DE360136C

DE360136C - Membraneinspritzventil fuer Verbrennungskraftmaschinen, OEfen u. dgl.

Info

Publication number: DE360136C
Application number: DEG52269D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-10-07
Filing date: 1920-11-06
Publication date: 1922-09-29

Description

Nembraneinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen, Öfen u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Membraneinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen, öfen u. dgl., bei dem die Einspritzöffnung im Ruhezustand durch eine federnde, ringsum am Rande befestigte Membran abgesperrt ist, die durch ihre eigene Federung gegen einen festen Teil anliegend gehalten, beim Hineinpressen der Flüssigkeit unter Druck aber zurückgebogen wird und den Durchgang der Flüssigkeit gestattet. Bei den bekannten Ventilen dieser Art wird die Flüssigkeit, die zerstäubt werden soll, durch Kanäle zugeführt, die in der Nähe des Umkreises der Membran münden, während die Einspritzöffnung in der Mitte oder gerade gegenüber der Mitte der Membran angebracht ist. Bei einem solchen Ventil werden sich daher die Flüssigkeitsteilchen beim Einspritzen in radialer Richtung nach innen gegen die Mitte der Membran zu bewegen und hier mit großer Geschwindigkeit gegeneinandersteflen, was leicht eine Tropfenbildung der Flüssigkeit zur Folge haben kann, so daß die gewünschte Zerstäubung nur unvollständig erreicht wird.
Gemäß der Erfindung wird nun eine vollkommenere Zerstäubung dadurch erzielt, daß die Flüssigkeit auf ihrem Wege nach der öffnung gezwungen wird, Kanäle zu durchfließen, die in bezug auf die Radien der Membran eine derart schräge Richtung haben, daß der Flüssigkeit dadurch eine kreisende Bewegung erteilt wird. Hierdurch wird erreicht, daß sich die verschiedenen Flüssigkeitsteilchen in nebeneinanderliegenden Bahnen bewegen, die einander nicht kreuzen, so daß die Flüssigkeitsteilchen nicht gegeneinan.lerstoßen. Hierdurch wird die Bildung von Tropfen an oder in der Einspritzöffnung verhindert. Diese Kanäle können hierbei zweckmäßig in der Form von Rillen in der der Membran zugekehrten Seite des festen Widerlagers ausgeführt sein, es steht aber natürlich nichts im Wege, die die Kanäle bildenden Rillen in der Membran selbst oder sowohl in der Membran wie in dein festen Widerlager anzubringen.
Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zum Herbeiführen einer verbesserten Dichtung zwischen der Membran und dein festen Widerlager. Bei den bekannten Einspritzventilen ist die Membran nur an dein Rande und in der Mitte unterstützt, während der weitaus größte Teil ihrer Fläche freitragend ist. Wenn nun ein solches Ventil in eine Verbrennungskraftmaschine mit hoher Verdichtung eingesetzt wird, so kann der auf die Membran wirkende Verdichtungsdruck leicht eine nicht gewünschte Formänderung derselben bewirken, so daß die erforderliche Dichtung zwischen der Membran und dem festen Widerlager nicht mehr erreicht wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die der Membran zugekehrte Seite des festen Widerlagers so gestaltet ist, daß die Membran mit dem größeren Teile ihrer federnden Fläche sich an dieselbe anlegen kann. Dies ist natürlich besonders wichtig, wenn man dünne Membranen verwendet.
Ferner ist die Membran gemäß der Erfin-Jung zwischen zwei Teilen eingespannt, die so eingerichtet sind, daß sie bei dem Festspannen der Membran nicht gegeneinander gedreht, sondern nur gegeneinander verschoben werden. Hierdurch erreicht man, daß die nicht kontrollierbaren Torsions3pannungen vermieden werden, die entstehen, wenn die Membran zwischen zwei zusammengeschraubten Teilen befestigt wird, und die für die dünne Membran leicht sehr gefährlich werden können. Endlich sind bei dem vorliegenden Einspritzventil (abweichend von der Anordnung bei den bekannten Ventilen) die Bohrungen, durch welche die einzuspritzende Flüssigkeit zugeführt wird, so angebracht, daß der durch die plötzliche Änderung der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit entstehende Reaktionsdruck auf die Membran nicht deformierend wirken kann, sondern von einem der zum Festspannen der Membran dienenden Teile aufgeommen wird.
Auf der Zeichnung ist als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt das Membraneinspritzventil im Längsschnitt, Abb. 2 die der Membran zugekehrte Seite des festen Widerlagers mit den darin angebrachten Rillen, welche die Zuflußkanäle für die Flüssigkeit bilden.
Auf der Zeichnung bezeichnet i einen Teil der Wand des Raumes, in welchen die Flüssigkeit eingespritzt werden soll, und 2 das äußere Gehäuse dies Einspritzveatils, welches in diese Wand eingesetzt ist. Die Flüssigkeit wird durch das Rohr 3 zugeführt, das an dem Gehäuse 2 mittels Muffe 4. und Mutter q# befestigt ist. 5 ist das feste Widerlager, gegen welches die Membran im Ruhezustand anliegen soll, und 6 die Membran, die mit ihrem Rande zwischen dem Widerlager 5 und einem Flansch 2' des Gehäuses) 2 eingespannt cst. In dem Widerlager 5 ist eine Mehrzahl von Kanälen 7 zur Zuführung der Flüssigkeit angebracht, die dann durch die Kanäle 8 nach der Einspritzöffnung in der Mitte der Membran geleitet wird.
Die Kanäle 8, die sich natürlich nicht ganz bis an die Einspritzöffnung 9 erstrecken dürfen, haben, wie aus Abb. 2 hervorgeht, in Bezug auf die Radien der Membran eine schräge Richtung, so daß der Flüssigkeit auf ihrem Wege nach innen gegen die öffnung 9 eine kreisende Bewegung erteilt wird.
Bei der dargestelltenAusführungsform sind die Kanäle in der Form von Rillen in der der Membran zugekehrten Seite des festen Widerlagers 5 ausgeführt. Die Rillen können aber auch, wenn erwünscht, ganz oder teilweise in der Membran selbst ausgespart sein, ohne daß dadurch an der Wirkung etwas geändert würde.
Ferner ist es klar, daß die Anzahl, die Abmessungen und die Neigung der Rillen gegen die Radien je nach den vorhandenen Umständen der Beschaffenheit der Flüssigkeit usw. geändert werden können. Die schrägen Rillen 8 münden mit ihren inneren Enden in eine gemeinsame ringförmige Rille io, in welcher die Flüssigkeit ihre kreisende Bewegung fortsetzen kann. Die Rille io liegt, wie aus Abb. i hervorgaht, unmittelbar rings um die Öffnung 9, so daß die Flüssigkeit die ihr von den schrägen Rillen 8 erteilte kreisende Bewegung beibehält, auch wenn sie durch die Öffnung 9 in den Raum, in welchem sie zerstäubt werden soll hineinkommt. Hierdurch vermeidet man, daß die Flüssigkeit sich an oder in der Einspritzöffnung 9 zu Tropfen ansammelt.
Abb. i zeigt auch die.Möglichkeit, die der Membran zugekehrte Seite des festen Widerlagers 5 so zu gestalten, daß die Membran sich mit dem größeren Teile ihrer federnden Fläche gegen das Widerlager 5 anlegen kann, so daß der in dem Raum unterhalb der Membran :gegebenenfalls herrschende Verdichtungsdruck keine nicht gewünschte Formänderung der Membran bewirken kann.
Die Membran 6 ist mit ihrem Rande zwischen den beiden Teilen 5 und 21 eingespannt, welche bei der Festspannung nicht gedreht, sondern nur gegeneinander verschoben werden, worauf der Teil 5 durch Anziehen der Mutter 411 festgelegt wird. Hierdurch wird verhindert, daß in der Membran Torsionsspannungen entstehen, welche für ihren Bestand leicht schädlich werden könnten.
Abb. i zeigt schließlich auch, daß die Bohrungen 7 im Widerlager 5 so angebracht sind, daß ihre Mündungen gegen diejenigen Teile der Membran gerichtet sind, die von dem Flansch 21 unterstützt sind. Hierdurch wird gewährleistet, daß der durch die plötzliche Änderung der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit beim Übergang von den Kanälen 7 in die Rillen 8 entstehende Reaktionsdruck auf die Membran nicht deforrriierend wirken kann, sondern von dem genannten Flansch aufgenommen wird.
Durch alle diese Einzelheiten wird es möglich, eine dünne und leicht bewegliche Membran anzuwenden und eine gute Zerstäubung der Flüssigkeit zu erreichen.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE.: i. Membraneinspritzv entil für V erbrennungskraftmaschinen, Öfen u. dgl., bei dein die Einspritzöffnung im Ruhezustand durch eine federnde, ringsum am Rande befestigte Membran abgesperrt ist, die durch ihre eigene Federung gegen ein festes Widerlager anliegend gehalten, beim Hineinpressen der Flüssigkeit aber zurückgebogen wird und den Durchgang der Flüssigkeit gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß für die Leitung der Flüssigkeit nach der Einspritzöffnung Kanäle (8) angeordnet sind, die in bezug auf die Radien der Membran eine solche schräge Richtung haben, daß der Flüssigkeit dadurch eine kreisende Bewegung erteilt wird.
2. Membraneinspritzv entil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (8) in der Form von Rillen in der der Membran zugekehrten Seite des festen Widerlagers ausgeführt sind.
3. Membraneinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Rillen (8) mit ihren inneren Enden in eine gemeinsame ringförmige Rille (io) münden, in welcher die Flüssigkeit ihre kreisende Bewegung fortsetzen kann.
Membraneinspritzv entil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Widerlager so gestaltet ist, daß die Membran mit dem größeren Teil ihrer federnden Fläche sich an dasselbe anlegen kann.
5. Membraneinspritzv entil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,- daß die Membran zwischen zwei Teilen eingespannt ist, die so angeordnet sind, daß sie beim Festspannen der Membran nicht gedreht, sondern nur gegeneinander verschoben werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der als Zuführungskanäle dienenden Bohrungen (7) gegen solche Stellen der Membran gerichtet sind, an denen diese von einem der sie eingespannt haltenden Teile unterstützt ist.