DE846183C

DE846183C - Fuel injection device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE846183C
Application number: DEB890D
Authority: DE
Inventors: Leon Le Bozec
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-05-04
Filing date: 1941-05-04
Publication date: 1952-08-11

Description

Brennstoffeinspritzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Brennstoffeinspritzvorrichtungen für die Zylinder von `'erbrennungskraftinaschinen.Fuel injector for internal combustion engines Invention relates to fuel injectors for the cylinders of FIG '' combustion engines.

Es sind bereits Einspritzvorrichtungen bekannt, bei denen das Verschlußglied einen erheblich größeren I)urchn icsser als der zii verschließende Kanal hat und sich auf die Eintrittsöffnung dieses Kanals mit seiner Stirnseite :iiifsctzt, die eben oder mit einer Aus-,parUng vi)n sehr geringer Tiefe in Form eines Kugelinantelteiles oder eines Kegels mit sehr großem Spitzeiiw,itikcl versehen ist. Im letzteren Fall tritt das Verschlußglied mit denn die Eintrittsöffnung des Kanals unigcl>cndeee fitz mittels einer kreisförmigen Kante in N@rührung, ohne daß jeel@icle an der Eintrittsöffnung des Kanals eine schädliche Ausdehnungskammer gebildet wird.Injection devices are already known in which the closure member has a considerably larger diameter than the occluding canal and on the inlet opening of this channel with its end face: iiifsctzt, die flat or with a recess vi) n of very shallow depth in the form of a spherical shell part or a cone with a very large tipiiw, itikcl is provided. In the latter case If the closure member occurs with the inlet opening of the canal unigcl> cndeee fitz by means of a circular edge in contact without jeel @ icle at the inlet opening a harmful expansion chamber is formed in the canal.

'Man hat beobachtet, daß derartige Einspritzvorrichtungen im Augenblick des Brennstoffübertritts in den Kanal einen beträchtlichen Druckverlust verursachen. Dieser Mangel beruht darauf, daß sich der am äußeren Umfang des Verschlußgliedes befindliche Brennstoff bei Öffnung des `'erschlußglie<lcs plötzlich in Form radialer, nach der Mitte zu zusammenlaufender Brennstoffäden in Bewegung setzt, die gerade dort zusammentreffen und aufeinanderprallen, wo sich die Eintrittsöffnung des Kanals befindet. Dadurch werden starke Wirbelbildungen des Brennstoffs verursacht.'Such injectors have been observed at the moment the passage of fuel into the channel cause a considerable pressure loss. This deficiency is due to the fact that the outer periphery of the closure member the fuel located suddenly in the form of radial, towards the middle of converging fuel threads that are straight meet and collide where the inlet opening of the canal is is located. This causes strong turbulence in the fuel.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diesem Mangel abzuhelfen, und zwar erfolgt dies dadurch, daß in der Mitte der mit einer Ausnehmung von geringer Tiefe versehenen Stirnseite des Verschlußgliedes ein axialer Zapfen angeordnet ist, der in den Kanal eintritt.The invention has the task of addressing this deficiency to remedy and this is done in that in the middle of the with a recess of less An axial pin is arranged on the deep end face of the closure member, that enters the canal.

Um den Durchgang des Brennstoffs noch zti erleichtern, können die Ränder der Eintrittsöffnung des Kanals etwas abgeschrägt sein, so daß die Kanalmündung eine geringe Erweiterung aufweist. Zum gleichen Zweck kann der Zapfen in Form eines Kegels gestaltet sein, dessen Spitze in den Kanal eintritt. Diese beiden Ausgestaltungen können auch zusammen zur Anwendung gelangen. Im Gegensatz zu bereits vorhandenen Einspritzvorrichtungen kommt der Zapfen jedoch niemals mit der Kanalwand in Berührung, wirkt also auch nicht selbst als Verschlußorgan.In order to facilitate the passage of the fuel, the Edges of the inlet opening of the channel be slightly beveled, so that the channel mouth has a slight expansion. For the same purpose, the pin can be in the form of a Be designed cone, the tip of which enters the channel. These two configurations can also be used together. In contrast to existing ones Injectors, however, the spigot never comes into contact with the duct wall, therefore does not act as a closure organ itself.

Die Verbesserungen gemäß der Erfindung können bei Einspritzvorrichtungen Anwendung finden, bei welchen die Zerstäubung des Brennstoffs mit Hilfe sehr feiner, cin der Austrittsöffnung des Kanals angebrachter Löcher erfolgt. Der Zapfen gemäß der Erfindung kann jedoch auch dazu benutzt werden, eine Drosselung zu erzielen, die die Brennstoffzerstäubung auch ohne solche kleinen Löcher bewirkt. Zu diesem Zweck wird der Zapfen so ausgebildet, daß er sich auf die ganze Länge des Kanals und gegebenenfalls auch über diese hinaus erstreckt. Dabei erhält der "Zapfen einen solchen gleichbleibenden oder nicht gleichbleibenden Querschnitt, daß er mit der Kanalwand einen ringförmigen Raum von geeigneten Abmessungen bildet.The improvements according to the invention can be made in injectors Find application in which the atomization of the fuel with the help of very fine, in the outlet opening of the channel made holes. The tenon according to However, the invention can also be used to achieve a throttling, which causes the fuel atomization even without such small holes. To this For this purpose, the pin is designed so that it extends over the entire length of the channel and, if necessary, also extends beyond this. The "pin receives a such constant or inconsistent cross-section that he with the Channel wall forms an annular space of suitable dimensions.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar sind Abb. i ein senkrechter Schnitt durch den Kopf einer Einspritzvorrichtung mit Brennstoffzerstäubung durch kleine Öffnungen und Abb. 2 und 3 gleiche Schnitte durch Köpfe von Einspritzvorrichtungen, bei denen die Brennstoffzerstätlbung durch den Zapfen erfolgt.For example, shows embodiments of the subject matter of the invention the drawing, namely Fig. i is a vertical section through the head of a Injector with fuel atomization through small openings and Fig. 2 and Fig. 3 similar sections through heads of injectors showing fuel atomization takes place through the tenon.

In Abb. i ist io das Ende einer Einspritzvorrichtung, die ein Verschlußglied ii enthält, dessen untere Stirnseite 12 sich auf einen ebenen Sitz 13 aufsetzt, von dessen Mitte ein Kanal 14 ausgeht, der am anderen Ende eine Anzahl feiner Öffnungen 15 besitzt, durch welche der unter Druck stehende Brennstoff bei geöffnetem Verschlußglied zerstäubt wird.In Fig. Io is the end of an injection device which is a closure member ii contains, the lower end face 12 of which sits on a flat seat 13, from the center of which a channel 14 extends, which at the other end has a number of fine openings 15 has through which the pressurized fuel when the closure member is open is atomized.

Der Sitz 13 bildet die eine Wand einer Brennstoffkammer 16, die durch eine Leitung 17 mit einer nicht dargestellten Speisepumpe verbunden ist.The seat 13 forms one wall of a fuel chamber 16, which through a line 17 is connected to a feed pump, not shown.

Gemäß der Erfindung ist die wirksame Fläche 12 des Verschlußgliedes i1 kugelkalottenförmig ausgehöhlt, so daß das Verschlußglied auf dem Sitz 13 nur mit einer Kante 18 aufliegt. Da aber die Tiefe der Aushöhlung der Fläche 12 nur sehr gering ist, entsteht trotzdem am Eintrittsende des Kanals 14 kein nennenswerter Ausdehnungs- oder Entspannungsraum.According to the invention, the effective surface 12 is the closure member i1 hollowed out in the shape of a spherical cap, so that the closure member on the seat 13 only rests with an edge 18. But since the depth of the cavity of the surface 12 is only is very low, none of this arises at the entry end of the channel 14 Expansion or relaxation space.

Um den Durchtritt des flüssigen Brennstoffs bei abgehobenern Verschlußglied ii zu erleichtern, ist erfindungsgemäß in der Mitte der Fläche 12 ein axialer Zapfen ro vorgesehen, der in den Kanal 14 eintritt.To allow the liquid fuel to pass when the closure member is lifted ii to facilitate, according to the invention in the center of the surface 12 is an axial pin ro is provided which enters the channel 14.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist der Rand 21 des Eintrittsendes des Kanals 14 abgeschrägt und das Eintrittsende somit erweitert. Außerdem hat der Zapfen i9 die Form eines Kegel, dessen Spitze in den Kanal 14 eintritt, ohne jedoch den Rand der Eintrittsöffnung des Kanals zu berühren.In the embodiment according to Fig. I, the edge 21 is the entry end of the channel 14 is bevelled and the inlet end thus expanded. Besides, the Pin i9 has the shape of a cone, the tip of which enters the channel 14, but without touching the edge of the entrance opening of the canal.

Wie man ohne weiteres erkennen kann, tritt der unter Druck stehende flüssige Brennstoff bei einer solchen Vorrichtung beim Ableben des Verschlußgliedes ii stoßweise in den Kanal 14 ei('. Dabei unterliegt er jedoch weder einer Entspannung noch einer Drosselung oder Wirbelbildung, noch einer plötzlichen Richtungsänderung. Auf diese Weise werden die Druckverluste auf ein Mindestmaß herabgesetzt, und ferner wird der Brennstoff bei gleichem Druck besser als bisher zerstäubt, wodurch der Wirkungsgrad des Motors erhöht wird.As one can easily see, the one under pressure occurs liquid fuel in such a device when the closure member dies ii intermittently into the canal 14 ei ('. In doing so, however, it is not subject to relaxation nor a throttling or eddy formation, nor a sudden change of direction. In this way the pressure losses are minimized, and furthermore the fuel is atomized better than before at the same pressure, whereby the The efficiency of the engine is increased.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach i11)1). 2 hat der Kanal 14 eine zylindrische Form, und er mündet bei 20 unmittelbar in den Motorzylinder ein. Die untere Stirnseite des Verschlußgliedes i i besitzt wiederum eine flache ringförmige Ausnehmung, doch erstreckt sich der hier mit 22 bezeichnete Zapfen des Verschlußgliedes ii über den ganzen Brennstoffausstoßkanal. Der Zapfen 22 bildet somit an dem Ende 2o des Kanals einen verengten Ringraum, dessen Größe hinreichend klein ist, um während des Betriebes die gewünschte Zerstäubung des Brennstoffs zu sichern.In the embodiment according to i11) 1). 2, the channel 14 has a cylindrical shape Form, and it opens directly into the engine cylinder at 20. The lower face of the closure member i i again has a flat annular recess, but extends here with 22 designated pin of the closure member ii over the entire fuel discharge duct. The pin 22 thus forms at the end 20 of the channel a narrowed annulus, the size of which is sufficiently small to be able to operate during operation to ensure the desired atomization of the fuel.

Bei der .Ausführungsform nach Abb. 3 ist der Kanal 14 ebenfalls zylindrisch, doch erstreckt sich der hier mit 23 bezeichnete Zapfen aus dem Kanal 14 heraus, und sein vorspringendes Ende ist in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise ein wenig verstärkt. Auf diese Weise wird der für den Austritt des Brennstoffs freigegebene Querschnitt um so mehr verringert, je höher (las Verschlußglied ii abgehoben wird. Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist die Stirnseite 12 des Verschlußgliedes mit einer Aushöhlung versehen.In the embodiment according to Fig. 3, the channel 14 is also cylindrical, but the pin designated here with 23 extends out of the channel 14, and its protruding end is a little as shown in Fig. 3 reinforced. In this way, the one released for the exit of the fuel Cross-section is all the more reduced, the higher (the closure member ii is lifted off. Also in the embodiment according to Fig. 3, the end face 12 is the closure member provided with a cavity.

Die Ausführungsbeispiele können Abänderungen erfahren, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.The exemplary embodiments can be modified without this the scope of the invention is left.

Claims

PAT EN TAVSPnt'CII: Fuel injection device for liquid fuels, in which the fuel is supplied by moving the closure member against the direction of the fuel flow, (characterized in that the end face of the closure member, which cooperates with a flat seat, has a hollow of shallow depth and in its center has an axial, entering the injection passage pins Energized documents German Patent Nu 648 824, 671 686: British Patent Nos 19.3 (- (y3, 4o () y56....