EP0520169B1 - Fuel spray nozzle - Google Patents
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- EP0520169B1 EP0520169B1 EP92107766A EP92107766A EP0520169B1 EP 0520169 B1 EP0520169 B1 EP 0520169B1 EP 92107766 A EP92107766 A EP 92107766A EP 92107766 A EP92107766 A EP 92107766A EP 0520169 B1 EP0520169 B1 EP 0520169B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
- F02M67/10—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoff-Zerstäuberdüse mit einem Düsenkörper, der einen Mischraum hat, der mehrere Austrittslöcher für ein Brennstoff/Luftgemisch aufweist und in dem eine Trennwand mit einer Zerstäuberdüse vorgesehen ist, die den Mischraum in zwei Räume aufteilt.The invention relates to a fuel atomizing nozzle with a nozzle body, which has a mixing space, which has a plurality of outlet holes for a fuel / air mixture and in which a partition is provided with an atomizing nozzle, which divides the mixing space into two rooms.
Zerstäuberdüsen bestehen in der Regel aus einem hohlzylindrischen Düsenkörper, an dessen einer Stirnseite die Eintrittsleitungen für die Zerstäuberluft und den Brennstoff angeschlossen sind und dessen andere Stirnseite als Prallplatte ausgebildet ist und etwa 5 Austrittslöcher hat, die kreissymmetrisch gleichmäßig verteilt sind. Die durch die Düse zu fördernde Kraftstoffmenge wird entsprechend dem Motorkennfeld eines Verbrennungsmotors geregelt.Atomizer nozzles generally consist of a hollow cylindrical nozzle body, to one end of which the inlet lines for the atomizing air and the fuel are connected, and the other end of which is designed as a baffle plate and has about 5 outlet holes which are evenly distributed in a circle symmetry. The amount of fuel to be delivered through the nozzle is regulated according to the engine map of an internal combustion engine.
Es hat sich herausgestellt, daß bei geringem Kraftstoffdurchsatz eine ungleichmäßige Verteilung aus den Austrittslöchern erfolgt. Bei liegender Anordnung der Zerstäuberdüse erfolgt eine stärkere Ablagerung von Kraftstoff im unteren Bereich des Düsenraumes, was bis zur "Verstopfung" der unteren Austrittslöcher führen kann. Aus der DE-C-419 233 ist eine Zerstäuberdüse der eingangs genannten Art bekannt, bei der durch eine Zwischendüse das Kraftstoff/Luftgemisch beschleunigt und mit relativ hoher kinetischer Energie auf die Prallplatte angedrückt wird. Durch die Anhebung der Geschwindigkeit wird der Einfluß der Schwerkraft auf den Kraftstoff gemindert. Das Kraftstoff/Luftgemisch gelangt auf diese Weise gleichmäßig verteilt zu den Austrittslöchern und es wird bei höheren Kraftstoffmengen ein gleichmäßiger Austritt aus der Zerstäuberdüse ermöglicht.It has been found that with a low fuel throughput there is an uneven distribution from the outlet holes. If the atomizing nozzle is arranged horizontally, there is a greater deposition of fuel in the lower region of the nozzle space, which can lead to the "clogging" of the lower outlet holes. From DE-C-419 233 an atomizer nozzle of the type mentioned is known, in which the fuel / air mixture is accelerated by an intermediate nozzle and pressed onto the baffle plate with relatively high kinetic energy. By increasing the speed, the influence of gravity on the fuel is reduced. In this way, the fuel / air mixture reaches the outlet holes in an evenly distributed manner, and an even outlet from the atomizer nozzle is made possible with higher amounts of fuel.
Gemäß US-A-2,623,786 ist die Trennwand einseitig trichterförmig ausgebildet. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch keine Prallplatte vorgesehen.According to US-A-2,623,786, the partition is funnel-shaped on one side. In this device, however, no baffle plate is provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerstäuberdüse der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der eine gleichmäßige Verteilung des aus der Düse austretenden Kraftstoff/Luftgemisches in jeder Betriebsphase gewährleistet ist.The invention has for its object to develop an atomizer nozzle of the type mentioned, in which a uniform distribution of the fuel / air mixture emerging from the nozzle is ensured in every operating phase.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Durch die Wahl einer Zwischendüse mit einem Querschnitt, der gleich der Summe der Querschnitte der Austrittslöcher ist, wird erreicht, daß in Betriebsphasen mit geringer Kraftstoffmenge die Zerstäubung und Verteilung des Kraftstoff/Luftgemisches unproblematisch ist. Dadurch ist es möglich, mit einer Mehrloch-Zerstäuberdüse einen wesentlich größeren Regelbereich zu bestreiten, als es bisher möglich war.By choosing an intermediate nozzle with a cross section that is equal to the sum of the cross sections of the outlet holes, it is achieved that the atomization and distribution of the fuel / air mixture is unproblematic in operating phases with a small amount of fuel. This makes it possible to cover a much larger control range with a multi-hole atomizer nozzle than was previously possible.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt:
- Fig. 1
- zeigt einen Längsschnitt einer Mehrloch-
Zerstäuberdüse 10 und - Fig. 2
- Draufsicht auf die austrittseitige Stirnseite der
Düse 10.
- Fig. 1
- shows a longitudinal section of a
multi-hole atomizer nozzle 10 and - Fig. 2
- Top view of the outlet end of the
nozzle 10.
Die Düse 10 besteht aus einem hochzylindrischen Düsenkörper 11, der einen Innenraum 12 umschließt, der mit der Zufuhrleitung 14 für Brennstoff 15 und Zerstäuberluft 16 in Verbindung steht. Der Brennstoff 15 wird mit der Zerstäuberluft 16 in der Leitung 14 und im Expansionsraum 12 vermischt bzw. zerstäubt und zu einer Zwischendüse 17 gedrückt, die sich in einer den Expansionsraum 12 in zwei Räume 18 und 19 teilenden Trennwand 20 befindet. Aufgrund der Zwischendüse 17 wird die Kraftstoff/Luftmischung 21 beschleunigt auf die als Prallplatte wirkende Austrittsstirnseite 22 der Düse 10 geführt und dabei radial auseinandergezogen wird.The
Aufgrund der hohen kinetischen Energie des Stromes 21 erfolgt die radiale Aufteilung des Strahles 21 gleichmäßig in Kreisform, d. h. eine Einwirkung der Schwerkraft auf den Brennstoff in der Umgebung des Austrittsendes 22 der Düse 10 ist vernachlässigbar. Auf diese Weise lassen sich auch geringe Kraftstoffmengen gleichmäßig auf die Austrittslöcher 23 verteilen, die sich in der Austrittsstirnseite 22 der Düse 10 befinden.Due to the high kinetic energy of the
Die Trennwand 20 ist vorzugsweise beidseitig trichterförmig ausgebildet. Um einen gleichmäßigen Fluß des zerstäubten Brennstoffes innerhalb der Düse 20 zu gewährleisten und andererseits die Wirkung der Düsenöffnung 17 in allen Regelbereichen zufrieden zu stellen, wird eine Düsenöffnung 17 mit einem Querschnitt gewählt, der gleich der Summe der Querschnitte der Austrittslöcher 23 ist. Damit wird einerseits das Regelverhalten nicht gestört und andererseits ein gleichmäßiger Austritt des zerstäubten Kraftstoffes aus den Austrittslöchern 23 gewährleistet, auch bei sehr geringen Kraftstoffmengen.The
Claims (2)
- Fuel atomiser nozzle with a nozzle body (11) having a mixing chamber (12) that has several outlet holes (23) and is provided with a partition with an intermediate nozzle, which partition divides the mixer chamber into two chambers, characterised in that the cross section of the intermediate nozzle (17) is approximately as large as the sum of the cross sections of the outlet holes (23) of the atomiser nozzle (10).
- Nozzle according to Claim 1, characterised in that the partition (20) is shaped like a funnel on one or both sides.
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DE4121346 | 1991-06-28 |
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1992
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