DK147381B - Indsproejtningsventil til stempelforbraendingsmotorer - Google Patents

Description

i 147381 5 Opfindelsen angår en indsprøjtnings'ventil til stempelforbrændingsmotorer og af den i krav l’s indledning angivne art.

Fra tysk brugsmønster nr. 7.025.384 kendes en ind-10 sprøjtningsventil af den i krav l’s indledning angivne art, hvor den indre ventilnål styrer den neder-ste række dyseboringer, og hvor den cylindriske, yderste ventilnål styrer begge rækker dyseboringer. Under drift hæver brændstoftrykket til at begynde med den 15 inderste af de to ventilnåle fra sit ventilsæde, så brændstof gennem den hertil hørende række af dyseboringer sprøjtes ind i cylinderen. Når brændstoftrykket ikke vokser mere, vender den hævede ventilnål tilbage til sit ventilsæde med faldende brændstoftryk. Ind-20 sprøjtningstakten er til ende, hvis der er tale om delbelastning af motoren. Når motoren skal arbejde under fuld belastning åbnes først, som foran nævnt, den inderste ventilnål, men når brændstoftrykket øges yderligere, hæves også den yderste ventilnål, så der 25 også sprøjtes brændstof ud gennem den øverste række dyseboringer. Dvs at der under en del af indsprøjtningstakten sprøjtes brændstof gennem alle dyseboringer, men ved aftagende tryk lukker den yderste nål først, og lidt senere lukker den inderste.

30

En sådan konstruktion har flere ulemper. Yed fuldlast-drift af motoren vil den kegleformede udbredelse af forstøvet brændstof fra dyseboringerne i de to rækker krydse eller skære hinanden, og dette medfører ufuld- 2 147381 1 stændig. forbrænding. De sammenstødende, brændstofkegler medfører en· øget -brændstofkoncentration, hvori forbrændingsluften vanskeligt kan komme i tilstrækkelig tæt kontakt med brændstoffet. Dette medfører røgudvikling. Da 5 den indre ventilnål hæves ved et lavt brændstoftryk, og altså før den ydre overhovedet er begyndt at hæve sig, betyder det indskrænkninger i dimensioneringsmulighederne for den øverste række dyseboringer, eftersom forstøvningen bliver bedre jo højere brændstof-10 tryk der anvendes. Ved fuldlast anvendes alle dyseboringerne, hvorfor det heller ikke her er muligt at dimensionere optimalt. Dimensioneres dyseboringerne i den nederste række optimalt ved dellast, kan de jo ikke være optimale ved fuldlast, idet der ved fuldlast 15 anvendes et højere brændstoftryk.

Det er opfindelsen formål at forbedre den ovenfor nævnte indsprøjtningsventil på en sådan måde, at der både ved fuld belastning og ved delbelastning af mo-20 toren fås en i det væsentlige optimal forstøvning af brændstoffet.

Dette opnås ved at udforme indsprøjtningsventilen i-følge opfindelsen som angivet i krav l's kendetegnen-25 de del. Ved denne udformning bliver det muligt at lade motoren gå med den ene dyserække under fuld belastning og med den anden dyserække ved delbelastning, idet dyseboringerne i hver række er dimensioneret til en brændstofmængde, der svarer til belastningen af 30 motoren. Derved får man ikke blot ved fuld belastning, men også ved delbelastning en god brændstofforstøvning med god, røgfri forbrænding, fordi der ikke kan opstå brændstofkoncentrationer, som ikke forbrændes fuldstændigt .

147381 3 1 Ved at udforme indsprøjtningsventilen ifølge opfin delsen som angivet i krav 2 får man en konstruktion, der er enkel at forarbejde og alligevel giver en sikker adskillelse mellem de to brændstofkredsløb ved 5 dyseboringerne.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken, 10 fig. la viser et plant, aksialt snit gennem den nederste del af en udførelsesform for indsprøjtningsventilen ifølge opfindelsen, og fis. Ib viser et plant, aksialt snit gennem den 15 øverste del af samme udførelsesform.

Ifølge fig. la og lb har indsprøjtningsventilen et ventillegeme l, der består af en øverste del 2 og en nederste del 3, der holdes sammen ved hjælp af enom-20 løbermøtrik 4. Ventillegemet 1 hviler med en ved dens øverste ende anbragt flange 5 på et ikke nærmere vist topstykke, der aflukker et forbrændingsrum i en cylinder i stempelforbrændingsmotoren opefter. Ventillegemet 1 er ført gennem topstykket og rager med den 25 nederste ende af legemets del 3 ind i forbrændingsrummet 7. I den nederste ende af delen 3 findes der aksialt forskudt for hinanden to rækker dyseboringer 8 og 9· Midterakserne for dyseboringerne i hver række ligger på en keglekappe, og keglevinklerne for de to kegler 30 afviger noget fra hinanden.

De to rækker dyseboringer 8 og 9 er på brændstofsiden adskilt fra hinanden, idet der mellem de to rækker i delen 3 findes en kegleformet tætningsflade 10, på k 147381 1 hvilken der hviler et cylindrisk hult ventillegeme 11, der ved sin nederste ende har en kégleflade, der svarer til tætningsfladen 10, og som af en trykfjeder 12, fig. Ib, presses permanent mod tætningsfladen 10.

5 Trykkraften fra fjederen 12 bliver over en fjedertallerken 13 og et yderligere ventillegeme 14 overført til det hule ventillegeme 11. Fjederen 12 er dimensioneret således, at der under drift af indsprøjtnings-ventilen ikke sker nogen løftning af ventillegemet 11 10 fra tætningsfladen 10.

Foruden den med tætningsfladen 10 samvirkende ydre kegleflade har ventillegemet 11 på sin inderflade en kegleformet ventilsædeflade 15, der samvirker med en 15 tilsvarende udformet ventilsædeflade på en ventilnål 16, der er forskydelig i ventillegemet 11. Et nederste afsnit 17 på ventilnålen 16 har en formindsket diameter, så at der mellem ventillegemet 11 og afsnittet 17 dannes et ringrum 18. Den nederste række af dyse-20 boringerne 9 hører altså med hensyn til brændstoftilførsel til ventilnålen 16. Denne ventilnål presses af en trykfjeder 20, fig. Ib, mod ventilsædefladen 15, og fjederen er over en fjedertallerken 21 understøttet mod den øverste ende på ventilnålen 16.

25

Brændstoftilførslen til den øverste række af dyseboringerne 8 bliver påvirket af en anden ventilnål 22, der er hul, og som er forskydelig på ventillegemet 11, der adskiller de to dyseboringsrækker. Til den øverste ræk-30 ke af dyseboringerne 8 hører der i delen 3 en kegleformet ventilsædeflade 25, der samvirker med en til- , svarende udformet sædeflade på den nederste ende af den hule ventilnål 22. Denne hule ventilnål 22 presses af en trykfjeder 26 mod sædefladen 25· Fjederen 26 147381 5- 1 støtter sig over en fjedertallerkén 27 og et hylster 2$ på den øverste ende af den hule nål 22. Den øverste ende af fjederen 26 ligger an mod en fjedertallerken 29, der er fikseret i ventillegemet 1 over et af-5 standshylster 30 og en hul skrue 31» der er indskruet i flangen 5. Den hule skrue 31 omgiver de øverste ender på de koncentrisk i hinanden anbragte trykfjedre 12 og 20, der ligger an mod en yderligere hul skrue 32, som er indskruét i skruen 31. I skruen 32 er der 10 indskruet en skrue 33, der med sin nederste ende danner en centrering for den inderste trykfjeder 20, medens den hule skrue 32 til centrering af trykfjederen 12 har et trinformet nedsat afsnit 32*.

15 Til brændstoftilførsel til de to rækker dyseboringer 8 og 9 findes der i dyselegemet 1 en brændstoftilførsel skanal for hver række, henholdsvis 35 og 45. Kanalen 35 begynder radialt i flangen 5 og strækker sig derefter i længderetning gennem delene 2 og 3 af ven-20 tillegemet. Den nederste ende af kanalen 35 udmunder i et ringrum 36» der i strømretning befinder sig oven over ventilsædefladen 25 og er udformet mellem den hule ventilnål 22 og delen 3. Kanalen 45 begynder ligeledes radialt i flangen 5 og strækker sig i længderetning 25 gennem delene 2 og 3 i ventillegemet 1. Den nederste ende af kanalen 45 udmunder i et ringrum 37, der er udformet i delen 3. Pra ringrummet 37 strækker der sig flere radiale huller 38 gennem den hule ventilnål 22,der omgiver ventillegemet 11. I området for ringrum-30 met 39 har ventillegemet 11 flere radiale huller 40, der danner en forbindelse med ringrummet 18. Neden under ringrummet 39 kan der findes et yderligere ringrum i den hule nål 22, til hvilket yderligere ringrum der er tilsluttet en opefter fra indsprøjtningsventilen 6 U7 381 1 førende afsugningskanal til at forhindre, at brændstof . fra ringrummet 39 langs de på hinanden glidende flader på den hule nål 22 og ventillegemet 11 når hen til rækken af dyseboringérne 8.

5

De to kanaler 35 og '45 er tilsluttet til en fælles, ikke vist brændstofpumpe, idet der mellem denne pumpe og de to kanaler findes en ligeledes ikke vist styreglider, der i afhængighed af belastningen forbinder 10 den ene af de to kanaler 35 og 45 med brændstofpumpens trykside.

Ved fuld belastning af motoren er fx den nederste række på fx elleve dyseboringer 9 i drift. Brændstof, der 15 står under højt tryk, strømmer i dette tilfælde gennem kanalen 45 og når over ringrummet 37, hullerne 38, ringrummet 39 og hullerne 40 ind i ringrummet 18.

Trykket fra brændstoffet løfter ventilnålen 16 bort fra ventilsædefladen 15, så at brændstof derefter over 20 dyseboringerne 9 strømmer ud i forbrændingsrummet 7·

Ved delbelastning bliver brændstoftilførslen til kanalen 45 spærret, men samtidig hermed bliver brændstoftilførslen til kanalen 35 frigivet. Brændstof, der 25 står under højt tryk, når dermed ind i ringrummet 36, hvor brændstoffet løfter den hule ventilnål 22 op fra ventilsædefladen 25, så at gennemstrømningen til de fx seksten dyseboringer 8 bliver fri, og brændstof over disse boringer strømmer ind i forbrsndingsrummet 7· 50