Einspritzdüse für Dieselmotoren. Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für Dieselmotoren, bei welcher der mit. minde stens einer Spritzöffnung versehene und in den Brennraum hineinragende Düsenvorsatz auch die Sitzfläche für die Auflage der Ein- sprit7düse im Zylinderkopf aufweist und hat zum Ziel, bei thermisch hochbelasteten Ma schinen eine gute Wärmeabfuhr aus der Ein spritzdüse züi gewährleisten und die Düse vor einem grossen Wärmeeinfall zu schützen. Eine solche Düse bekannter Bauart ist in Fig.l der Zeichnung dargestellt.
In Fig.l ist im Zylinderkopf 1 die vom Kühlwasser umspülte, aus gut wärmeleitendem Material, zum Beispiel Kupfer, bestehende Einsatzhülse '1. eingewalzt. Die eigentliche Düse besteht zur Hauptsache aus dem Düsenkörper 3 mit dem iadelführungsstück 4 und der Düsen nadel 5, welche durch die Feder 6 auf ihren Sitz 7 gepresst wird, und dem Düsenvorsatz B. Der obere Abschluss der Düse wird durch das Zwischenstück 9 und die Überwurfmutter 10 gebildet.
Die Übersiurfmutter 11, mit wel eher der Düsenvorsatz 8 dichtend gegen den Düsenkörper 3 gepresst wird, bildet gleich zeitig die kegelige Sitzfläche 12 der Düse im Zylinderkopf. Diese Sitzfläche könnte natür lich auch flach ausgebildet sein.
Die Über -urfmutter 11 weist die hülsenförmige Ver längerung 13 auf, die den Düsenhals 14 des Düsenvorsatzes 8 mit Spiel umschliesst und die Düse vor dem Wärmeeinfall durch Lei tung und Strahlung aus dem Zylinderraum <B>15</B> schützt. Diese bekannte Anordnung hat den NacH- teil, dass die mit der Überwurfmutter 11 aus einem Stück bestehende Wärmeschutzhülse 13 nicht aus einem Material mit bestmöglichen Wärmeleiteigenschaften mechanisch hergestellt werden kann, weil aus Festigkeitsgründen nur Stahl in Betracht kommt.
Die Hülse 13 wird daher zu heiss und verliert ihre Wirkung, weil durch Strahlung von ihr aus doch Wärme an den Düsenhals 14 übertragen wird und somit die Düsennadel 5 selbst beheizt wird.
Ferner hat die in das Vorderteil des Hal ses 14 des Düsenvorsatzes 8 eindringende Wärme einen ziemlich langen Weg bis zur Sitzfläche 12 der Düse in der im Zylinder kopf 1 eingewalzten, vom Kühlwasser umspül ten Hülse 2 zurückzulegen.
Auf diesem Weg wird der Wärmefluss zudem noch durch die zwischen Düsenvorsatz 8 und Überwurfmutter 11 bestehende Trennung gebremst: Zur Verbesserung des Wärmeflusses an das Kühlwasser wurde daher schon vorgeschlagen, die Trennung des Düsenvorsatzes und der Überwnrfmutter zu vermeiden, das heisst die Überwurfmutter und den Düsenvorsatz aus einem Stück zu fertigen.
Dies führt zu Düsen ausführungen, bei welchen der mit den Spritz- löchern versehene Düsenvorsatz auch die Auf lage der Einspritzdüse im Zylinderkopf bildet. Damit ist eine gewisse Verbesserung der Wärmeableitverhältnisse gegenüber der Aus führung entsprechend Fig. 1 mit getrenntem Düsenvorsatz und überwurfmutter erzielt. Bei diesem Düsenaufbau muss aber die ganze, in das Düsenvorderteil einfallende Wärme im Düsenhals selbst abgeleitet werden.
Da zu dem der Düsenhals ans Haltbarkeits- und Festigkeitsgründen aus Stahl - mit relativ schlechten Wärmeleiteigenschaften - besteht, wird das Düsenvorderteil, trotzdem es zugleich die Sitzfläche der Düse im Zylinderkopf bil det, erfahrungsgemäss noch z11 heiss und für hohe thermische Belastung ist auch diese Aus führung noch ungenügend.
Optimale Verhältnisse werden bei der Düse gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch erzielt, dass auf dem Hals des Düsenvorsatzes eine Hülse aufgewalzt ist, welche gleichzeitig auch die Sitzfläche für die Düse bildet und aus einem Material mit besserer Wärmeleit fähigkeit besteht als der Düsenvorsatz. Diese Hülse kann dabei auf der ganzen Länge mit Presssitz am zylindrischen Hals des Düsen vorsatzes anliegen oder nur in der Nähe des Düsensitzes, darunter aber, gegen den Brenn- raum zu, den Düsenhals mit Spiel umschlie ssen, so dass die Hülse dort als Strahlungs schutz wirkt.
Vorteilhaft ist zur besseren Ver ankerung der wärmeleitenden Hülse am Dü senhals letzterer unterhalb der Sitzpartie min destens mit einer Nut oder mindestens mit. einer schmalen Rippe versehen, in bzw. über welche das Material der' Hülse gewalzt wird. Die Hülse kann auch am untern Ende einge zogen sein und eine möglichst grosse Fläche des Düsenv orderendes mit Spiel umschliessen und dieses Ende bestmöglich vor Wärmeeinfall schützen.
Die Fig.2, 3, 4 und 5 der Zeichnung zei gen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Fig.2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Einspritzdüse im Axialsehnitt.
Fig. 3 zeigt den untern Teil der Düse nach Fig.2 in grösserem Massstab.
Fig.4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Düse ebenfalls im Axialschnitt, und Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab eine ab geänderte Ausführungsform des untern äu ssern Teils der Düse nach Fig.2.
In Fig. 2 ist mit 1 der Zylinderkopf und mit 2 die Einsatzhülse, welche in den Zylin derkopf eingewalzt ist, bezeichnet. Der Düsen- hals 20 weist Rippen 27 auf und bildet. mit dem Düsenkörper 21 ein Stück. Im Düsenkör per 21 sind die Düsennadel 22, die zugleich als Spaltfilter ausgebildete Nadelführung 23 und die Schliessfeder 24 untergebracht. Die Schliessfeder 24 presst die Düsennadel 22 auf ihren Sitz in der untern Endpartie des Düsen halses 20. Der obere Teil der Düse besteht aus dem der Brennstoffzuführung dienenden Zwischenstück 25 und der Überwurfmutter 26.
Entsprechend den Ausführungen nach den Fig. 2 und 3 ist die Hülse 40 aus gut wärme leitendem Material, zum Beispiel Kupfer, auf den Düsenhals 20 gewalzt und bildet gleich zeitig die Sitzfläche 41 für die Düse. Diese Hülse transportiert die aus dem Brennraum 15 durch Leitung und Strahlung in sie sowie in das Vorderende 42 der Dfise eindringende Wärmemenge direkt in die Sitzpartie der Düse und von dort an die gekühlte Einsatz hülse 2 im Zylinderkopf 1.
Das zum Transport. der in das Vorderende 42 der Düse ans dem Brennraum 15 einfal lenden Wärmemenge erforderliche Tempera turgefälle wird bei Anwendung einer solchen Hülse, zum Beispiel aus Kupfer, wesentlich kleiner als ohne eine solche; hat doch Kupfer eine Wärmeleitzahl, die acht- bis zehnmal so gross ist wie diejenige der für Düsen ver wendeten Stahlqualitäten. Das Vorderteil der Hülse und der Düse wird also bei Anwen dung einer solchen wärmeleitenden Hülse we sentlich kühler bleiben.
Die Hülse 40 liegt nur in der Nähe des Düsensitzes 41 am Düsenhals 20 an; darunter aber, gegen den Brennraum 15 zu umgibt sie den Düsenhals 20 mit Spiel und wirkt demzu folge als Wärmeleitorgan sowie gleichzeitig als Strahlungsschutz. Ein solcher Strahlungs schutz aus Kupfer bleibt. atis den obigen Gründen wesentlich kühler wie der in Pig. 1 gezeigte Schutz aus Stahl.
Die Wirksamkeit der Hiilse 40 als Strah lungsschutz wird dadurch erhöht, dass sie am sintern äussern Ende 44 eingezogen ist und eine möglichst grosse Fläche des Vorderendes der Düse mit Spiel umschliesst.. Damit wird das den Brenngasen ausgesetzte Düsenvorder- teil 42 bestmöglich vor Wärmeeinfall ge schützt. Die in die Hülse 40 aus dem Brenn- raum 15 eindringende Wärme wird von dieser ohne grossen Widerstand mit relativ kleinem Temperaturgefälle in die Sitzpartie trans portiert und von dort über die kupferne Einsatzhülse 2 direkt ans Kühlwasser.
Die in die Düsenspitze selbst eindringende Wärmemenge ist in diesem Fall dann nur noch sehr klein, da die der Strahlung und Wärmeleitung ausgesetzte Fläche sehr klein ist. Da die Strahlungsschutzhülse 40 wegen der guten Wärmcleitverhältnisse des für sie verwendeten. Materials kühl bleibt, ist die in den Düsenhals 20 einstrahlende Wärmemenge ebenfalls sehr klein und kann in diesem ohne grosses Temperaturgefälle an die Einwalz- stelle der Kupferhülse 40 und von hier an die Sitzpartie 41 und die wassergekühlte Hülse 2 transportiert werden. Damit ist eine bestmög liche Kühlhaltung des Düsenvorderteils er reicht.
Fig.4 zeigt gegenüber Fig. 2 einen etwas andern Aufbau der eigentlichen Düse. Der Düsenhals 30 ist mit Nuten 38 versehen und bildet mit dem Düsenkörper 31, welcher zu gleich die Führung für die Nadel 32 bildet, ein Stück. Das der Brennstoffzuführung die nende Abschlussstück 33 wird mit dem Düsen körper 31 durch die Gewindehülse 35 zusam mengehalten, wobei das als Spaltfilter ausge bildete Zwischenteil 34 dazwischen geklemmt. ist, welches die Schliessfeder 36 enthält.
Die Hülse 40 ist in gleicher Weise wie in Fig. \? und 3 auf den Düsenhals 30 aufgewalzt, wobei das Material dieser Hülse in die Nuten 38 eingewalzt wird.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei wel cher im Gegensatz zu den Fig. 2. bis 4 eine Hülse 43 aus Kupfer auf der ganzen Länge mit Presssitz am zylindrischen Düsenhals 20 anliegt und nur als Wärmeleitorgan dient. Die Ausbildung der Düse ist sonst gleich wie beim Beispiel nach Fig.2,.