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Kolben mit Verbrennungsraum für Brennkraftmaschinen.
Der Gegenstand der Erfindung ist ein in besonderer Weise ausgebildeter Kolben mit Verbrennungsraum für Brennkraftmaschinen, insbesondere solche für Lastkraftwagen oder Motoren mit kleinerem Zylinderinhalt, welche in bekannter Weise zwei, im Zylinderkopf angeordnete Ventile besitzen und bei denen, wie ebenfalls bekannt, das Einspritzventil geneigt zur Ebene des Zylinderbodens angeordnet ist.
Es war bisher üblich, den für die Einspritzung des Brennstoffes in den Verbrennungsraum dienenden Eintrittskanal mit kreisförmigem Querschnitt auszuführen. Bei dieser Anordnung hängt die Grösse des
Durchmessers des Einspritzkanals von der günstigsten Leistung des Motors ab.
Bei Vergrösserung des
Durchmessers des Einspritzkanals über ein gewisses Mass würde die Menge der in die Verbrennungskammer eintretenden Gase und daher auch der Gegendruck der in der Verbrennungskammer verbrennenden
Gase derart vergrössert werden, dass dadurch der Eintritt des einzuspritzenden Brennstoffes in die Verbrennungskammer unzulässig erschwert würde. Diesem Übelstande könnte nur durch Erhöhung des Druckes des einzuspritzenden Brennstoffes abgeholfen werden, welche Druckerhöhung jedoch aus ver- schiedenen Gründen nicht zulässig ist.
Wird jedoch der Durchmesser der kreisförmigen Eintrittsöffnung entsprechend der günstigsten Leistung des Motors gewählt, so tritt der Übelstand auf, dass die Innenfläche des Eintrittskanals in einer der Grenzlagen, z. B. am Anfange oder am Ende der Einspritzung, in den Brennstoffstrahl eintritt. Dadurch findet ein Zerstäuben des Brennstoffes ausserhalb der Verbrennungskammer statt, wodurch die Menge des in der Verbrennungskammer zur Verbrennung gelangenden Brennstoffes vermindert wird.
Der Gegenstand der Erfindung vermeidet die genannten Nachteile dadurch, dass der in den Verbrennungsraum des Kolbens führende Einspritzkanal derart ausgebildet ist, dass die Umrisslinie eines jeden waagrecht geführten ebenen Querschnittes durch denEinspritzkanalgenau oderannähernddie Umhüllungs- kurve der aufeinanderfolgenden waagrechten Querschnitte durch den Brennstoffstrahl bildet.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird erreicht, dass in keiner Stellung des Kolbens die
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Form des Einspritzkanals gewährleistet den geringsten Gegendruck der explodierenden Gase gegen das Eindringen des einzuspritzenden Brennstoffes. Infolge der kleineren Fläche des Querschnittes des Einspritzkanals im Vergleiche zur bekannten kreisförmigen Querschnittsfläche des Eintrittskanal wird auch die Zahl der während der Explosion auf die Umgebung des Einsprilzventils geschleuderten Glutteilchen möglichst verringert.
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Längsschnitt durch den unteren Teil des Einspritzventils und den Eintrittskanal in den Verbrennungraum des Kolbens bei beginnender Einspritzung am Ende des Verdichtungshubes dar.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch dieselben Teile am Ende der Einspritzung, nachdem der Kolben bereits die Strecke x durchlaufen hat. Fig. 3 zeigt den Grundriss des Kolbens. Die Fig. 4 und 5 zeigen je einen horizontalen Querschnitt durch Einspritzkanäle gemäss der Erfindung.
In den Figuren bedeutet 1 den Kolben, 2 die im Kolben angeordnete Veibrennungskammer, 3 den Deckel des Zylinders und 4 den Verdichtungsraum. Das Einspritzventil 5 schliesst, wie bekannt, mit der Bodenebene des Zylinderdeckels einen Winkel a ein. Der Eintrittskanal 7 weist eine Querschnitts- fläche auf, die nach einer Achsrichtung hin grössere Ausdehnung aufweist als nach der ändern Achs-
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'richtung, u. zw. derart, dass am Ende des Verdichtungshubes, also zu Beginn der Einspritzung, die Innen- fläche des Eintrittskanals ?'den Kegel 6 des eingespritzten Brennstoffes an der Stelle 8 berührt (Fig. 1).
Wenn der Kolben, wie Fig. 2 zeigt, ein gewisses Stück a ; durchlaufen hat, gelangt der Kegel 6 des ein- gespritzten Brennstoffes bei 9 zur Anlage. an die Innenfläche des Einspritzkanals für den Brennstoff.
In diesem Augenblick ist die Einspritzung beendet. In Fig. 3 ist durch die Kreise 10, 11 in schematischer
Weise das Einlass-und Auspuffventil dargestellt. Der schlitzförmige Einspritzkanal liegt seitlich zwischen den Ventilen 10 und 11. Der erfindungsgemäss ausgebildete Eintrittskanal wild einerseits seitlich durch die beiden gekiümmten Flächen 8 und 9 und anderseits durch die ebenen Flächen 15 begrenzt. In Fig. 4 ist der Querschnitt des Einspritzkanals gemäss der Erfindung dargestellt, wobei die Umrisslinie dieses horizontal geführten ebenen Querschnittes durch den Einspritzkanal die Umhüllungskurve 15 der auf- einanderfolgenden horizontalen Querschnitte 14, 14', M" durch den Brennstoffstrahl bildet.
Es ist aus dieser Figur ersichtlich, dass bei einem Einspritzkanal mit kreisförmigem Querschnitt 13
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Fig. 5 zeigt einen Einspritzkanal im Querschnitt, der. von zwei ebenen parallelen Begrenzungs- flächen 20-21, 22-23 und von zwei gekrümmten Flächen 20-22, 21-23 gebildet wird. Diese Form des Einspritzkanals ist insbesondere vom Standpunkte der leichten Herstellung besonders vorteilhaft.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kolben mit Verbrennungsraum für Brennkraftmaschinen und einem den Verbrennungsraum des Kolbens mit dem übrigen Zylinderraum verbindenden Einspritzkanal, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrisslinie eines jeden waagrecht geführten ebenen Querschnittes durch den Einspritzkanal (7) genau
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Brennstoffstrahl bildet.