HU181453B - Fuel injection nozzle - Google Patents

Description

2 t A találmány tárgya tüzelőanyagbefecskendező fúvóka ön| gyulladásos, illetve külső gyújtású belsőégésű motorokhoz, fúvókatestben axiálisan eltolhatóan ágyazott és az égéstérfelöli végén a fúvókatest központi furatában eltolható fojtócsappal ellátott fúvókatűvel, valamint a tömítőülék és a fojtócsap, illetve a központi furat között elrendezett nyomótérrel, ahol a fojtócsapban hosszfurat és ezzel összeköttetésben lévő keresztnyílás van kialakítva.

' Ilyen befecskendező fúvóka már ismeretes a 7 538 166 számú NSZK-beli használati minta leírásából. Ennél a hosszfuI rattal összekötött keresztnyílás zárt fúvókatűnél a nyomótér1 be torkollik és a fojtócsap tömítetten a fúvókatestben kialaki; tott központi furatban csúszik. Ha a fúvókatűt csupán kis ' mértékben is leemeljük az ülékéről, a nyomótérbe tüzelőanyag jut és az a keresztnyíláson és a hosszfuraton át összpontosított i sugár alakjában előzetes tüzelőanyag mennyiségként az égés; térbe van fecskendezve. A fúvókatű további nyitásánál a központi furat és a kúposra kiképzett fojtócsap között gyűrűhézag jön létre, amelyen át a befecskendezett mennyiség megnő. Csak, ha a fúvókatű teljesen nyitott és a fojtócsap a központi furatból kimozdul, akkor válik a teljes befecskezdezési keresztmetszet szabaddá, ilyenkor történik a fő befecskendezés. Mivel a fúvókatű lökete a motor mindenkori fordulatszámés/vagy terheléstartományától függ, a tüzelőanyagot vala' mennyi üzemtartományban többé, vagy kevésbé összpontosított sugár alakjába fecskendezik be. Ennél lényeges, hogy a fojtócsap teljesen kiemelkedik-e, vagy sem.

A manapság a piacon található közvetlen befecskendezési belsőégésű motorok nagy része azonban a szerint az elv szerint működik, hogy az égéstérhossztengely körül forgómozgást végez, a tüzelőanyagot pedig ekkor filmszerűen közvetlenül az égéstérfalra, vagy legalábbis annak közelébe fecskendezik be. Ennél az eljárásnál azt tapasztalták, hogy a felső fordulatszám- és/vagy terheléstartományban kompakt, összpontosi5 tott tüzelőanyag sugárral közel optimális motoradatok érhetők el, amelynél különösen a nyugodt járás és a kipufogógáz minőség emelhető ki. Ha ebben a tartományban a fojtócsap a központi furatból teljesen kiemelkedik, akkor a kívánt optimális befecskendezési időtartam és a sugár kompaktsága már 10 nem érhető el.

Mindez különösen kisebb, nagy fordulatszámú motorokra érvényes, amelyekhez a legkisebb technológiailag gyártható fúvókafuratok, illetve központi furatok még túl nagyok. Ebből adódik a kény szerűség, hogy a központi furat keresztmet15 szetét a fojtócsap csúcsának a központi furatban tartásával szűkítsék, amivel a tüzelőanyag sugár elegendő energiával fecskendezhető az égéstérbe. Ezáltal azonban a sugár a motor teljes terhelésénél is gyűrűhézagon át lép ki, ami pedig nem kívánatos még nagyobb szétszórást jelent. Ez pedig azzal jár, 20 hogy azonos terhelésnél a füstértékek nagyobbak, a motor járása pedig keményebb.

Üresjáratnál, valamint az alsó fordulatszám- és/vagy terheléstartományban ezzel szemben azt állapították meg a fenti belsőégésű motoroknál, hogy főleg hideg állapotban kékfüst25 képződéssel járó rossz égés és nyugtalan járás lép fel. Ezeknek a hiányosságoknak a kiküszöbölésére a tüzelőanyagot jól szétporlasztva juttatják az égési levegőbe, úgyhogy jobb és gyorsabb keverék előkészítés megy végbe. Az ismert befecskendező fúvókákkal azonban épp az ellenkezőjét érik el an30 nak, amit el kívánnak érni.

-1181453

A találmánnyal célunk a bevezetőben leírt típusú tüzelőanyag-bcfecskendezö fúvókát úgy továbbfejleszteni, hogy az a leírt követelményeknek megfeleljen, azaz ezáltal a tüzelőanyag üresjáratnál és alsó fordulatszám- és/vagy terheléstartományban a lehető legjobban szétszórva, a felső fordulatszám- és/vagy terheléstartományban viszont kompakt sugárként legyen az égéstérbe fecskendezhető.

A kitűzött feladatot a találmány szerint azzal oldottuk meg, hogy a központi furat és a fojtócsap között gyűrűhézag van kiképezve, valamint a keresztnyilás, zárt helyzetű fúvókatűnél túlfedéssel a központi furatba torkollik és csak a fúvókatű meghatározott lökete után hozható a nyomóteret a hosszfurattal összekötő helyzetbe, továbbá a fojtócsap teljesen nyitott helyzetű fúvókatűnél is a központi furatnak mintegy a teljes hosszán át a központi furatba merül.

Ennél a kivitelnél mihelyt a fúvókatű csekély mértékben leemelkedik tömítóülékéről, a tüzelőanyag a nyomótérbejut és a központi furat és a fojtócsap közötti gyürürésen át gyűrű alakú sugárként van szétporlasztva és viszonylag nagy felülettel jut az égéstérbe. A nagy felület következtében az égési levegővel nagy érintkezési felület jön létre és következésképpen gyorsabb közvetlen keveredést érünk el. Ezzel tehát a keverékképzés gyorsabb. Növekvő fordulatszám és/vagy terhelésnél több tüzelőanyagot fecskendezünk be, a fúvókatű egyre inkább leemelkedik tömítóülékéről mindaddig, amíg a keresztnyilás felső széle a nyomótér alsó szélét el nem éri, és végül teljes terhelésnél teljes keresztmetszetével a nyomótérbe torkollik. Ekkor a tüzelőanyagot a keresztnyíláson és a hosszfuraton át kompakt sugárként fecskehdezzük az égéstérbe és amennyiben az megkívánt, a tüzelőanyag az égéstérfalra juthat és ott vékony filmként szétterülhet. Azzal, hogy a fojtócsap teljesen nyitott fúvókatűnél is még közel a teljes központi-furat-hosszon át a központi furatba merül, az a célunk, hogy a szórássugár ne nőjön.

A találmány továbbfejlesztéseként célszerű, ha a keresztnyílásnak más alakot adunk, hogy a gyűrűrésen át történő befecskendezéstől a hosszfuraton át történő befecskendezés közötti átmenetet javítsuk. A keresztnyílás lehet például négyszög-alakú, amivel az átmenet gyorsabban megtörténhet. Előnyösen a nyomótér és a keresztnyílásnak a nyomótér felőli széle közötti távolság 0,1 és 0,5 mm közötti értékű, a mindenkori viszonyoktól függően.

Amennyiben nagyobb tüzelőanyag mennyiségeket kell befecskendezni, a fojtócsapot a találmány szerint célszerű úgy kialakítani, hogy annak átmérője a keresztnyílástól a szabad vége irányában kúposán csökkenjen, vagy a keresztnyílástól a szabad végéig csökkentett, kisebb átmérője legyen. Ezáltal a felső fordulatszám- és/vagy terheléstartományban erősebb gyűrűhczag-befecskendezés jön létre, amely azonban a nagyobb tüzelőanyag mennyiség és nyomás következtében a hosszfuraton át kilépő sugánal együtt gyakorlatilag kompakt tüzelőanyag-sugarat ad.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti befecskendező fúvóka négy példaként! kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

Az 1—4. ábrákon a találmány szerinti tűzelőanyag-befecskendező fúvóka négy példaként! kiviteli alakjának égéstérfelöli részén át vett hosszmetszet látható;

Az 5. ábra az 1. ábrán V—V vonal mentén vett metszet;

A 6. ábra a 2. ábrán VI—VI vonal mentén vett metszet.

Az 1—4. ábrák szerint 1 fúvókatestben 2 fúvókatű axiális irányban eltolhatóan van ágyazva. A 2 fúvókatű zárt állapotban 3 tömítőülékkel az 1 fúvókatesten felfekszik és 4 fojtócsappal úgy merül az 1 fúvókatest központi 5 furatába, hogy gyűrűhézag keletkezik. A 3 tömitőülékés a központi 5 furat, illetve a 4 fojtócsap között 7 nyomótér van kialakítva. A 4 fojtócsapnak 8 hosszfurata van, amely 9 keresztnyílásban végződik. Ennek felső széle a 2 fúvókatű zárt állapotában a nyomótér alatt 10 távolságban a központi 5 furatba torkollik.

Amint az 1. és 5. ábrán látható, a 9 keresztnyilás körkeresztmetszetü.

A 2. és 6. ábra szerint a 9 keresztnyilás négyszög-alakú, amivel a 2 fúvókatű nyitásánál a 6 gyűrűhézagon át történő befecskendezéstől a 8 hosszfuraton át történő befecskendezéshez gyorsabb átmenet válik lehetővé.

A 3. ábrán látható példaként! kiviteli alak abban tér el a leírtaktól, hogy a 4 fojtócsap átmérője a 9 keresztnyílástól annak szabad végéig csökkentett átmérőjű. Ez azzal az előnynyel jár, hogy nyitott 2 fúvókatűnél nagyobb mennyiségű tüzelőanyag fecskendezhető az égéstérbe.

Hasonló eredményre vezet a 4. ábra szerinti kivitel, amelynél a 4 fojtócsap a 9 keresztnyílástól szabad végéig csökkenő átmérőjű.

Meg kell említenünk, hogy valamennyi 4 fojtócsap annyira nyúlik ki az 1 fúvókatestből, hogy az nyitott 2 fúvókatűnél a központi 5 furatot még közel kitöltse.

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Tüzelőanyagbefecskendező fúvóka öngyulladásos, illetve külső gyújtású belsőégésű motorokhoz, fúvókatestben axiálisan eltolhatóan ágyazott, égéstér felöli végén a fúvókatest központi furatában eltolható fojtócsappal ellátott fövókatüvel, valamint a tőmitőülék és a fojtócsap illetve a központi furat között kialakított nyomótérrel, ahol a fojtócsápban hosszfurat és ezzel összekötött keresztnyilás van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a központi furat (5) és a fojtócsap (4) között gyűrűhézag (6) van kiképezve, továbbá a keresztnyílás (9) a fúvókatű (2) zárt helyzetében a központi furatba (5) túlfedéssel torkolóan, és csak a fúvókatű (2) meghatározott lökete után a nyomóteret (7) a hosszfurattal (8) összekötő helyzetébe hozhatóan van kialakítva, továbbá a fojtócsap (4) a központi furatba (5) nyúlóan van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti tüzelőanyagbefecskendező fúvóka kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keresztnyílás (9) négyszög keresztmetszetűre van kialakítva.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti tüzelőanyagbefecskendező fúvóka kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyomó térnek (7) és a keresztnyílásnak (9) a nyomótér felőli széle közötti távolság (10) zárt helyzetű fúvókatűnél 0,1-0,5 mm közötti értékűre van kialakítva.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti tüzelőanyagbefecskendező fúvóka kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fojtócsap (4) átmérője a keresztnyílástól (9) a szabad végének irányában kúposán van kialakítva.
5. 5. Ας 1. igénypont szerinti tüzelőanyagbefecskendező fúvóka kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fojtócsapnak (4) a keresztnyílástól (9) a szabad végéig csökkenő átmérője van.