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Verfahren zum Betriebe von Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen, deren Verdichtungsraum unterteilt ist in den Zylinderraum und mindestens eine Kammer, die mit dem Zylinderraum durch einen Drosselquerschnitt verbunden ist, wobei der Kammer ein zweckmässig trichterförmiger, sich gegen den Zylinderraum hin erweiternder Mischraum vorgeschaltet ist, in den der Brennstoff frühestens gegen Ende des Verdichtungshubes durch den Zylinderraum gespritzt wird.
Bei den bis jetzt vorgeschlagenen Brennkraftmaschinen dieser Art dient die mit dem Zylinderraum durch einen Drosselquerschnitt verbundene Kammer als Verbrennungsraum, in den der eingespritz'e Brennstoff zusammen mit Luft hineingelangt, um sich dort zu entzünden.
Es hat sich aber herausgestellt, dass bei diesem bekannten Betriebsverfahren die Verhältnisse nicht so günstig liegen, wie wenn man gemäss der Erfindung den Einspritzzeitpunkt und die Durchschlagkraft des Brennstoffs so abstimmt, dass sich dieser schon in dem der Kammer vorgeschalteten Mischraum entzündet und grösstenteils auch darin verbrennt, wobei die Verbrennung nachgespeist wird und durch die in der Kammer im Verlauf des Verdichtungshubes aufgespeicherte Luft.
Maschinen, bei denen eine mit dem Zylinderraum durch einen Drosselsquenchnitt verbundene Kammer eine Art Luftspeicher bildet, sind zwar schon früher vorgeschlagen worden. Dort ist jedoch der Drosselstelle kein Mischraum vorgeschaltet. Die beim Arbeitshub aus der Kammer herausströmende Luft wird dabei nicht genügend rasch mit dem Brennstoff zusammengeführt, weil der einspritzende Brennstoff sich über den ganzen Scheibenraum verbreitet, während die Luftströmung nur dort heftig ist, wo sie aus dem Speicher herauskommt, und das ist in der Nähe der Drosselstelle. Die Strömungen der Luft und des Brennstoffs müssen aber, um brauchbare Ergebnisse zu erzielen, zusammengehalten werden, und das besorgt beim Erfindungsgegenstand der dem Drosselquerschnitt vorgeschaltete Misehraum, der bei dem bekannten Vorschlag nicht vorgesehen ist.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Maschine dar, u. zw. im Längsschnitt durch einen Zylinder und einen darin in der inneren Totlage stehenden Kolben.
Der Zylinder ist dabei mit a, der Kolben mit b und der Zylinderraum mit d bezeichnet. Im Kolben ist eine Kammer e untergebracht, die mit dem Zylinderraum d nur durch einen Kanal e mit drosselndem Querschritt verbunden ist und von einem isoliert im Kolbenboden befestigten Einsatz t und einem auf dem Einsatz sitzenden, den Kanal c enthaltenden Deckel g umschlossen wird. Der Kanal c ist gegen den Zylinderraum d hin zu einem Trichter h erweitert. Durch eine Einspritzdüse i wird im Takt des Arbeitsverfahrens Brennstoff, vorwiegend Schweröl, nahe dem oberen Totpunkte mit Überdruck eingespritzt.
Wie die Zeichnung zeigt, geht der Kolben in seiner inneren Totlage so nahe an den Zylinderdeckel heran, als dies praktisch überhaupt zulässig erscheint, so dass in dieser Lage der Raum d möglichst klein im Verhältnis zum Kolbenhohlraum e ist. Auch der Trichterraum h ist so klein, als dies mit Rücksicht auf einen guten Lauf der Maschine und eine einwandfreie Verbrennung möglich ist. Diese Massnahmen verhelfen dazu, dass in die als Luftspeicher wirkende Kammer e beim Verdichtungshub möglichst viel Luft hineingepresst wird.
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auch vom leichten Anlassen. Diese Abmessungen lassen sich versuchsmässig ermitteln.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist wie folgt :
Beim Verdichtungshub wird die vorher in den Zylinder gelangte Luftladung zusammengedrückt.
Von dem sich verkleinernden Raum d strömt immer dichter werdende Luft über den Trichter h durch den
Kanal o in die Kammer e hinein. Der Einspritzzeitpunkt und die Durchschlagskraft des Brennstoffs sind nun so abgestimmt, dass sich dieser an der durch das Verdichten erhitzten Luft schon im trichter- förmigen Mischraum entzündet. Diese Luft reicht aber nicht zum rauchfreien Verbrennen der ganzen
Brennstoffladung aus. Im Verlauf des Arbeitshubs bläst aus dem Speicher e heraus Luft in den Ver- brennungsherd hinein und erhält so die Verbrennung.
Die beschriebene Maschine ist infolge ihrer langen Gleichdruckverbrennung sehr schmiegsam, so dass sie sich-jeder Belastung rasch anpassen kann. Deshalb ist sie insbesondere für den Fahrzeug- betrieb gut geeignet.
Der Erfindungsgedanke ist natürlich nicht nur anwendbar bei Maschinen von der Art des gezeichneten Ausführungsbeispiels.
Der Brennstoff könnte auch eingeblasen, anstatt luftlos eingespritzt werden. Ebenso könnte man den Raum e im oder am Zylinder unterbringen statt im Kolben.
Die Kammer e könnte auch, wenn es die Verhältnisse erfordern, aufgeteilt werden in mehrere
Räume, von denen jeder durch einen oder mehrere Kanäle mit Drosselquerschnitt mit dem Teil d des
Verdichtungsraums zu verbinden wäre.
Die Gestalt des Drosselquerschnitts im Kanal c ist nicht wesentlich für die Erfindung ; auch das
Mass, auf das der Kanal den Drosselquerschnitt hat, ist nicht ausschlaggebend. Es hat sich aber als zweckmässig erwiesen, dieses Mass möglichst. klein zu halten.