SE436783B - Brensleinsprutningsmunstycke - Google Patents

Description

7311155-6 kan inom motorns hela varvtals- och belastningsområde uppnås en väsentligt ändamålsenligare bränsleblandning och fullständigare förbränning, vilket också har till följd en förbättrad avgaskvalitet.

Det har emellertid visat sig att en ytterligare förbättring av motorns driftegenskaper i många fall är möjlig genom ännu noggrannare styrning av bränsletill- förseln, nämligen om man särskilt tillser att insprut- ningstrycket omedelbart invid insprutningsöppningen eller -öppningarna alltid hålles så nära som möjligt konstant, vilket dock ofta är mycket svårt att åstad- komma inom det lägre varvtals- och belastningsområdeb.

Det har för olika insprutningsförfaranden också visat sig att bränsleblandningens kvalitet kan förbättras påtagligt, om inom det lägre varvtals- och belastnings- omrâdet bränslestrålen tillföres den i förbränninge- rummet befintliga luften med längre driven finfördel- ning, under det att inom det högre varvtals- och be- lastningsomrdådet en tilltagande mera kompakt bränsle- stråle erbjuder fördelar.

För att uppnå en bättre finfördelning av bräns- let under insprutningsförloppet begagnar man sedan länge s k tappmunstycken, vilka kännetecknas av att en på munstycksnålen anbragt strypningstapp skjuter in i en central kanal i munstyckshuset, varvid mun- stycksnålen tryckes mot sitt säte av två fjädrar med sinsemellan olika fjäderkarakteristik. Allt efter tilltagande insprutningstryck lyftes munstycksnålen först partiellt mot kraften hos den ena tryckfjädern för att endast vid uppnått fullt insprutningstryck öppna helt mot den sammanlagda kraften hos båda tryck- fjädrarna (DT-AS l 026 572). Med dylika munstycken kan visserligen erhållas en bredare duschstråle, under det att noggrannare styrning och speciellt en helt kom- pakt stråle vid fullast knappast låter sig åstadkomma.

Här kommer den föreliggande uppfinningen till hjälp, till grund för vilken ligger uppgiften ett för- bättra ett bränsleinsprutningsmunstycke av inlednings- vis beskriven typ sâ, att detsamma inom en förbrännings- 7811155-6 motors hela arbetsområde kan ge de eftersträvade driftförhållandena, nämligen så att bränslestrålen vid nära konstant tryck i insprutningsöppningarna automatiskt omställes från en bred duschstrâle till en kompakt stråle med ökande varvtal och tilltagande belastning.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen därige- nom, att i en med insprutningsmunstyckets längdaxel koaxial insprutningskanal är anordnad, i stängt och i partiellt öppet tillstånd med spel till kanalväggen, minst en på den inre munstycksnålen anbragt tapp, och att den rörformiga yttre munstycksnålen i sin mot in- sprutningsöppningen eller -öppningarna vettande ände är utformad med ett koniskt parti, vars ytteryta är anordnad som tätningsyta för nålen själv och vars in- neryta utgör tätande säte för den inre munstycksnålen.

Det rör sig sålunda realiter om en kombination av ett tappmunstycke och ett hålmunstycke, vars fria insprutningsarea, strållokalisering och strålriktning bestämmes av två av varandra oberoende arbetande mun- stycksnålar. Endast på detta sätt är en till motorns arbetsförhållanden anpassad noggrann styrning möjlig.

Så snart ett tryck byggs upp i insprutningsmunstycket, lyfter först den inre munstycksnålen långsamt från sitt säte och ger upphov till en duschstrâle av fin- fördelat bränsle, intill dess den helt frilägger in- sprutningsöppningen. Vid ökande insprutningsmängd öppnar även den rörformiga munstycksnålen för att vid full belastning slutligen frilägga hela insprutnings- arean, så att en kompakt bränslestråle erhålles. Här- till föreslås ytterligare, så som är i princip känt, att i munstycket anordnas från den rörformiga munstycks- nâlens sätesområde i en eller flera olika riktningar utgående insprutningskanaler, vilka givietvis kan, om så är erforderligt eller annorledes önskvärt, vara parallella med den centrala insprutningskanalen och till följd av den rörformiga munstycksnålens i främre änden koniska utformning även vara anordnade helt nära denna centrala insprutningskanal. 7811155-6 4 Om både inom det lägre varvtals- och/eller belastningsområdet och vid fullast eftersträvas en och samma bränsleinsprutningsriktning, föreslås en- ligt uppfinningen att den centralt anordnade insprut- ningskanalens diameter överdimensioneras i förhållan- de till den inre munstycksnålens tappdiameter, var- vid den yttre munstycksnålens koniska ändparti i stängt läge täcker för en ringformig del av den ring- formiga spalten mellan tappen och insprutníngskanalens vägg. inre munstycksnålens tapp med spel omges av en den Uppfinningen omfattar även det fall, att den yttre, rörformiga munstycksnålens koniska parti för- längande hylsa, mellan vilken och insprutningskanalens vägg skall förefinnas tillräckligt spel. På detta sätt uppkommer ett dubbeltappmunstycke, vilket funge- rar som tappmunstycke inom motorns hela arbetsområde.

Uppfinningens enskildheter framgår av den föl- jande beskrivningen i anslutning till några utförande- exempel, åskådliggjorda i de tillhörande figurerna l - 4 vilka visar längssnitt genom den inom förbrän- ningsmotorns cylinderlock liggande främre delen av insprutningsmunstycken enligt uppfinningen.

Generellt är i ett munstyckshus 1 anordnad en i sin övre, i figurerna icke visade del, axialt rör- ligt lagrad, rörformig munstycksnål 2 försedd med en konisk främre ände 3, vars yttre mantelyta 4 är ut- formad som en tätande sätesyta. Inuti den rörformiga munstycksnålen 2 är anordnad en sekundär munstycksnål , likaledes axialt rörlig i munstyckslängdaxelns x riktning, vilken tätar mot ett säte bildat av innery- tan 6 av den rörformiga munstycksnålens 2 kdniska parti 3. Bränsletillförseln sker genom den ringfor- miga spalten 7 och kanaler 8 till ett mellan de båda munstycksnålarna 2, 5 bildat, ringformigt rum 9.

Bränsletryckets angreppytor för öppning av munstycks- nâlarna 2, 5 är inte visade i figurerna, eftersom de- ras utformning är allmänt känd och inte ingår i upp- finningen. I munstyckshusets l undre, plana ände finns en med munstyckets axel koaxial insprutnings- l5 7811155-'6 kanal 10, i vilken munstycksnålens 5 tapp ll är in- passad med spel.

I Figur 1 finnes_i munstyckshuset l en ytter- ligare insprutningskanal 12, utgående från sätesytan 4 för den rörformiga munstycksnålen 2 och förlöpande i vinkel mot munstyckets längdaxel.

Figur 2 återger i princip samma anordning som Figur l med undantag av att den nämnda insprutnings- kanalen 12 är anordnad parallell med den centrala in- sprutningskanalen 10.

Enligt Figur 3 är den centrala insprutnings- kanalen 10' I nerad till diametern, så att spalten mellan densamma i munstyckshuset 1 utförd överdimensio- och tappen ll är förhållandevis bred. Däremot är emellertid spalten mellan den yttre munstycksnålens 2 koniska ändparti 3 och tappen ll smal, och partiet 3 täcker sålunda för en del av insprutningskanalen 10' .

I Figur 4 slutligen är den koniska nâländen 3 förlängd med en hylsa 13, vilken är anordnad med spel i insprutningskanalen 10' och omger tappen ll med spel.

Funktionen är densamma i samtliga utförande- fall. ' ningsområde lättar först den inre munstycksnâlen 5, Inom motorns lägre varvtals- och/eller belast- varvid erhålles en duschstråle av finfördelat bränsle, vilken blir successivt mera kompakt vid ökande avlyft- ning av munstycksnålen. Inom det högre varvtals- och/eller belastningsområdet börjar även den rörfór- miga munstycksnålen 2 att öppna och frilägger slut- ligen hela insprutningsarean, varvid man erhåller en absolut kompakt bränsleinsprutningsstråle.

Claims (6)

1. 7811155--6 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV l. Bränsleinsprutningsmunstycke för luft- komprimerande förbränningsmotorer med direktinsprut- ning, vilket i huvudsak består av ett munstyckshus, en i detta axiellt rörlig, rörformig munstycksnål, samt en inuti denna anordnad, likaledes axiellt rör- lig andra munstycksnål, varvid styrningen av de båda munstycksnålarnas rörelse är så avpassad, att inom förbränningsmotorns lägre varvtals- och/eller belast- ningsområde först endast den ena munstycksnålen lyfter och frilägger en insprutningsöppning eller en del av insprutningsöppningarna, under det att full bränsle- insprutning, eventuellt i flera i rummet spridda rikt- ningar, inträffar först vid fullast genom att även den andra munstycksnålen öppnar, k ä n n e t e c k n a d av att vid stängt eller partiellt öppet läge hos den inre munstycksnålen (5) en på denna anbragt täPP (ll) med spel befinner sig i en med insprutningsmunstyckets längdaxel (x) koaxial insprutningskanal (10) samt att den rörformiga munstycksnâlen (2) i sin mot insprut- ningskanalen eller insprutningskanalerna (10, 12) vettande del är utformad med ett koniskt parti (3) vars ytteryta tjänstgör som sätesyta (4) för den rör- formiga munstycksnålen (2) själv och vars inneryta är utformad som sätesyta (6) för den inre munstycke- nålen (5).

2. Bränsleinsprutningsmunstycke enligt patent- krav l, k ä n n e t e c k n a t av att i munstycks- huset (l) är på i princip känt sätt anordnade insprut- ningskanaler (12) vilka utgår från den rörformiga mun- stycksnålens (2) sätesyta (4) och förlöper i en eller flera olika riktningar.

3. Bränsleinsprutningsmunstycke enligt patent- krav l, k ä n n e t e c k n a t av att i munstycks- huset är anordnade en eller flera med den centralt an- ordnade insprutningskanalen (10) parallella insprut- ningskanaler, vilket (12) eller vilka utgår från den rörformiga munstycksnålens (2) sätesyta (4). 10 15 7811155--6

4. Bränsleinsprutningsmunstycke enligt patent- krav l - 3, den rörformiga munstycksnâlens (2) sätesyta (4), ut- kännetecknat av attdefrån gående insprutningskanalerna (12) är placerade nära den centralt anordnade insprutningskanalen (10). i

5. Bränsleinsprutningsmunstycke enligt patent- kravl, kännetecknat av attdencentralt anordnade insprutningskanalen (l0') har en relativt den inre munstycksnålens (5) tapp (ll) överdimensione- rad diameter och av att en del av den härigenom upp- kommande ringformiga spalten i stängt läge täckes av den rörformiga munstycksnålens (2) koniska del (3) .

6. Bränsleinsprutningsmunstycke enligt patent- kravl, kännetecknat av attdeninre munstycksnålens (5) tapp (ll) är med spel omfattad av en på den rörformíga munstycksnâlens (2) koniska del (3) anbragt hylsa (13) och att mellan denna hylsa (13) och insprutningskanalens (l0') vägg i stängt läge finnes tillräckligt spel.