SE454106B - Insprutningsmunstycke for en luftkomprimerande forbrenningsmotor av insprutningstyp - Google Patents

Description

454 106 2 ..- fjaderkraften och den i tryckrummet på nålen verkande kraften in- ställer sig ett av varvtalen oberoende, mellan ringspaltens in- och utlopp uppkommande och i stort alltid konstant tryckförhållande med konstant utströmningshastighet fritt mot förbränningsrummet vid ring- spaltens utlopp.

Genom det särskilda insprutningsmunstycket med variabelt genom- strömningstvärsnitt i ventilsätet sker omvandlingen av bränsletrycket till hastighet icke som vanligt i det i förbränningsrummet utmynnande insprutningshålet utan i omrâdet för ventilsätet. Dit kommer bränslet genom den vanliga inloppsledningen till munstyckskroppen liksom genom virvelstyrkanalerna, som alstrar en virvel uppströms om ventilsätet för munstycksnálen. Munstycket med sin i öppningsriktningen anslags- fria munstycksnål inställer sig tvärsnittsmässigt så i spalten, alltså mellan ventilsätet i munstyckskroppen och den yta på munstycksnálen som kommer i kontakt med ventilsätet, att oberoende av den ankommande tryckvàgen blir trycket i tryckrummet såsom det sammanlagda trycket av den ankommande tryckvàgen och den reflekterade tryckvâgen konstant.

Munstycksnàlen lyfter sig därigenom alltid endast så långt från ven- tilsätet att det sammanlagda trycket motsvarar öppningstrycket för munstycket, Den ankommande tryckvàgen bestämmer därigenom endast bränsleflödet. Härigenom kommer över hela driftsomràdet att uppnås en åtminstone tillnärmelsevis konstant utströmningshastighet ända till det utan utsprutningshål utförda munstycksutloppet eller ända till förbränningsrummet med en ungefärligen ständigt likformig förstoft- ning. Härvid skall man med munstycksutlopp utan utsprutningshál res- pektive-med bränslegenomströmning förstå att genomströmningstvärsnit- tet hos bränslegenomströmningen alltid måste vara större än det störs- ta ringspalttvärsnitt vid utloppet från ventilsätet, som inställer sig vid fullastdrift'hos förbränningsmotorn. Virvelrörelsen åstadkom- mer att bränslestrålarna som lämnar ventilsätet icke träffar varandra och fortsätter med axiella komposanter utan kan utträda ur munstycket utan sammanstötning pà sådant sätt att på utloppssidan av munstycket uppkommer i förbränningsrummet till förbränningsmotorn en alltid i huvudsak likadan skärmformig förstoftning av bränslet.

Inom ramen för uppfinningen har det visat sig fördelaktigt om virvelstyrkanalerna är anordnade omedelbart uppströms om det koniska ventilsätet. Av tillverkningstekniska skäl kan virvelstyrkanalerna vara bildade av en med presspassning i den cylindriska urtagningen i munstyckskroppen anbragt insatskropp. 3 454 106 Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritning, pà vilken fig. 1 visar en sektion genom ett med virvel- alstrande insatskropp försett enkelhålsmunstycke med i öppningsrikt- ningen anslagsfritt styrd munstycksnål, varvid den vänstra hälften visar delvis det öppna läget och den högra hälften det stängda läget av munstycksnálen, och fig. 2 visar insatskroppen i sektion tagen längs linjen II-II i fig. 1.

I fig. 1 visas ett med ett enda utloppshål utformat insprutningsmun- stycke för luftkomprimerande förbränningsmotorer med direktinsprutning, varvid den övre delen av munstycket konstruktivt överensstämmer med tidigare kända sådana.

I den undre delen på ritningen är enkelhàlsmunstycket 1 visat utrustat med en mellan en stympat konisk munstycksnàl 3, som är in- rättad att öppnas i riktning motsatt mot bränslets strömningsriktning och mot verkan av kraften från en fjäder 2 och en munstyckskropp 4 belägen insatskropp 6 som bildar skruvlinjeformigt krökta virvelstyr- kanaler 5, och kroppens yttre kanalväggspetsar 7 - såsom visas i fig. 2 - anligger med presspassning mot väggen till en cylindrisk urtag- ning 8 i munstyckskroppen 3. Insatskroppen 6 vilar mot en avsats 9 i munstyckskroppen 4 som förbinder den cylindriska urtagningen 8 med en konisk yta 10, som dessutom utgör ventilsäte för munstycksnàlen 3.

Konvinkeln )'för ventilsätet 10 kan ligga mellan 300 och-600, varvid diametern x för bränslepassagen 11 kan ligga mellan 1,6 och 1,8 mm och passagens längd y kan ligga mellan 0,5 och 1,0 mm. Konvinkeln f för ventilsätet 10, diametern x liksom längden y av passagen 11 är såsom framgår av fig. ïanpassadepá sådant sätt till varandra att det bränsle som kommer via inloppsledningen 12 och tryckrummet 13 i mun- styckskroppen 4 liksom genom virvelstyrkanalerna 5, vilket bränsle omedelbart före ventilsätesområdet bibringas en virvelrörelse, efter utträdet ur ventilsätesområdet icke längre berör väggen av den i för- bränningsrummet 14 i förbrânningsmotorn utmynnande bränslepassagen 11 i munstyckskroppen 4.

Vid detta enkelhålsmunstycke 1 är genomströmningstvärsnittet för bränslepassagen 11 alltid större än det största ringspalttvär- snitt i utloppet 15 av ringspalten 16, som inställer sig vid fullast.

Den medelst insatskroppen 6 àstadkomna virvelrörelsen gör att bräns- let på utloppssidan av munstycket icke exempelvis stöter ihop i en fiktiv punkt "a" och sedan förs vidare med axiella komposanter utan utan sammanstötmnginkommer i förbränningsrummet från bränslepassagen 11 under kringgàende av punkten "a" under en konisk strálform med

Claims (3)

454 106 4 ungefär 20 - 400 konvinkel. Vid detta enkelhâlsmunstycke 1 med anslagsfri munstycksnål och tvärsnittsbestämmande nålrörelse eller med variabelt genomströmnings- tvärsnitt i ventilsätesområdet erhålls ett konstant högt utsprutnings- tryck oberoende av den aktuella använda insprutningsmängden. Över hela driftsomràdet möjliggöres en konstant förstoftning, som skärm- liknande uppkommer på utloppssidan av munstycket tack vare vírvelstyr- kanalerna 5 i munstyckskroppen 4. P a t e n t k r a v

1. Med enkelhàl utformat insprutningsmunstycke för en luftkompri- merande förbränningsmotor av insprutningstyp och med en i munstycks- kroppen styrd munstycksnål, vilken är upplyftbar från ett koniskt ven- tilsäte i munstyckskroppen i riktning motsatt mot bränslets strömnings- riktning liksom mot kraften från en fjäder, vilken nâls tätningsyta bildar mot ventilsätet en konisk ringformig spalt för det till för- bränningsrummet strömmande bränslet och med i munstyckskroppen upp- ströms om det koniska ventilsätet anordnade virvelstyrkanaler i tryck- rummet, k ä n n e t e c k n a t a v att i öppningsriktningen är munstycksnålen (3) anslagsfritt rörlig över hela motorns driftsområde mot verkan av fjädern (2) och i beroende av det i tryckrummet (13) rådande bränsletrycket pà sådant sätt, att vid jämvikt mellan fjäder- kraften och den i tryokrummet (13) på nålen (3) verkande kraften in- ställer sig ett av varvtalet oberoende, mellan ringspaltens (16) in- och utlopp uppkommande och i stort alltid konstant tryckförhàllande med konstant utströmningshastighet fritt mot förbränningsrummet (14) vid ringspaltens utlopp.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att virvelstyrkanalerna (5) är anordnade omedelbart uppströms om det koniska ventilsätet (10).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d a v att virvelstyrkanalerna (5) är bildade medelst en med presspassning i en cylindrisk urtagning (8) i munstyckskroppen (4) införd insatskropp (6). ...lm-nn- 'dl