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Bekanntlich wird bei Glühkopfmotoren der Brennstoff nicht unmittelbar nach seinem Austritt aus der Düse mit der Verbrennungsluft vermischt, wie bei Dieselmotoren, sondern er wird zu Beginn des Verdichtungshubes auf die der Düsenmündung etwa gegenüberliegende Gliihfläche gespritzt, die beispielsweise die Form einer Kugelkalotte oder eine ähnliche Form besitzt. Auf diese trifft der Brenn- stoff etwa ringförmig auf, ist auf ihr verhältnismässig roh verteilt und verdampft dort während des fort. schreitenden Verdichtungshubes. Zu diesem Zweck erhalten die Glühkopfmotoren eine entsprechende Aus- bildung des Zylinderkopfes und des Schusskanals.
Bei den bekannten Glühkopfmotoren sind die Schuss- kanäle (das sind die Verbindungskanäle zwischen Verbrennungsraum und Zylinder) durch ihre Form und Anordnung nicht geeignet für den Betrieb des Motors mit schweren Brennstoffen, weil der Brennstoff nicht genügend mit der Verbrennungsluft durchgewirbelt wird und nicht genügend Glühfläche für die
Entzündung des Gemisches antrifft.
Demgegenüber hat die Erfindung den Zweck, bei Verwendung von sehr schweren Brennstoffen, z. B. Steinkohlenteeröl, bei allen Belastungsstufen eine restlose Verbrennung zu erzielen und somit einen einwandfreien Betrieb zu erhalten.
Sie besteht im wesentlichen darin, dass der Schusskanal einen flachen, etwa kreissegmentförmigen
Querschnitt erhält und tangential in den Verbrennungsraum mündet, so dass die einströmende Verbrennungsluft gezwungen wird, die gesamte Innenfläche der ungekühlten und vom Brennstoff getroffenen Wandung möglichst vollständig und gleichmässig zu bestreichen. Dabei entspricht die Sehne des den
Querschnitt des Schusskanal bildenden Segmentes angenähert dem Durchmesser des Verbrennungsraumes und dem grössten Durchmesser des Brennstoffkegels. Der ungekühlte Wandteil ist grösser als der gekühlte und die Wandung der Vorzündkammer ist stärker bemessen als die Wandung des übrigen Verbrennungsraumes.
Hiedurch wird die geeignete Temperatur des Zündkopfes, die für schwere Steinkohlenteeröle verhältnismässig hoch ist, aufrechterhalten, ohne dass die glühende Kalotte zundert.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen den Gegenstand der Erfindung in zwei rechtwinklig zueinander liegenden lotrechten Schnitten. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie. A-B-C der Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform.
Der Zylinderraum a ist durch den Schusskanal b mit dem Verbrennungraum e des Zylinderkopfes verbunden. Der Schusskanal b ist, wie Fig. 2 zeigt, zweckmässig in die Breite gezogen und hat eine nahezu ebene Grundfläche d. Der Verbrennungsraum hat nahezu oder vollständig kugelige Gestalt.
Der Schuss- kanal b mündet tangential in den Verbrennungsraum und passt sieh in seiner Form der kugeligen Gestalt des Verbrennungsraumes so an, dass die Luft, welche während des Verdichtungshubes durch den Kanal b hindurch in den Verbrennungsraum gedrängt wird, in der Pfeilriehtung an der Wandung des Verbrennungsraumes entlang streicht, um die, wie bei e angedeutet, in Verdampfung übergehenden Brennstoffteilchen von der Glühfläche abzuschälen und sich innigst mit ihnen zu vermischen. t ist die Düse, durch welche zu Beginn des Verdichtungshubes der Brennstoff eingespritzt wird. Die Achse der Vorzündkammer h liegt zur Achse der Düse geneigt, weil der aus dem Kanal b austretende Luftstrom den aus der Düse strömenden Brennstoffstrahl nach der Seite drückt.
Alle Vorsprünge an der Innenfläche des Verbrennungsraumes sind vermieden, damit das Luftgemisch von der Glühfläche nicht abgelenkt wird.
Um eine heissere Glühfläche zu erzielen, wird gemäss der Erfindung der Teil des Verbrennungsraumes, der durch die Glühhaube gebildet wird, bedeutend grösser gehalten als der gekühlte Raum. Um
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einen raschen Wärmeabfluss auf die Glühhaube zu erzielen und ein zu starkes Erhitzen, das eine Verzunderung hervorruft, zu vermeiden, wird die Wandung der Vorzündkammer h stärker bemessen, als die Wandung des übrigen Verbrennungsraumes. Die Wärme des unteren Teiles der Glühhaube, etwa bei Punkt i, kann nun viel langsamer nach den Stellen am Punkt Je gelangen, von wo sie auf die wassergekühlten Teile abgeleitet wird. Es tritt also eine Wärmestauung auf und der Körper bleibt heisser.
Die in der Zeichnung dargestellte kugelige Form des Verbrennungsraumes und die zylindrische Form der Vorzündkammer dient nur als Ausführungsbeispiel. Der Verbrennungsraum kann nach Fig. 1 und 2 auch eine abweichende Form mit etwa elliptischem Querschnitt erhalten. Ebenso kann die Vorzündkammer eine von der zylindrischen Form abweichende Gestalt besitzen.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Auch hier ist der Schuss- kanal Bl so ausgebildet und angeordnet wie bereits beschrieben, so dass auch hier die gewünschte Luftbewegung erzielt wird.
Um zu vermeiden, dass die Verbrennungsgase stiehflammenartig aus dem Schusskanal b, bzw. bl in den Zylinderraum eintreten und dabei den Kolben örtlich zu sehr erhitzen, wird der Schusskanal an der Zylinderseite bei tK trichterförmig erweitert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zylinderkopf für Glühkopfmotoren, insbesondere für Steinkohlenteerölbetrieb, mit kugelförmig oder nahezu kugelförmig ausgebildetem, nur teilweise gekühltem Verbrennungsraum, auf dessen ungekühlten Wandungsteil der Brennstoff aufgespritzt wird, gekennzeichnet durch einen im Querschnitt flachen, etwa kreissegmentförmig gestalteten und tangential in den Verbrennungsraum mündenden Schusskanal (b bzw. b1) durch den die einströmende Verbrennungsluft gezwungen wird, die gesamte Oberfläche der ungekiihlten und vom Brennstoffstrahl getroffenen Wandung möglichst vollständig und gleichmässig zu bestreichen.