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Vorkammer mit Kernstück, insbesondere für RohÏlbrennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorkammer, insbesondere für Rohölbrennkraftmaschinen, mit einem im Hohlraum der Vorkammer angeordneten Kernstück und besteht im wesentlichen darin, dass das Kernstück in der Vorkammer bzw. einem dieselbe ganz oder teilweise auskleidenden Einsatz- stüek geführt wird und unabhängig von dieser Führung, z. B. mittels Armen, in der Vorkammerwandung bzw. der Einsatzwandung gelagert ist.
Durch diese Anordnung wird verhindert, dass der Kern, der infolge des behinderten Wärmeabflusses gegenüber der Vorkammerwandung bzw. dem äusseren Einsatzmantel verhältnismässig heiss wird und sich stärker ausdehnt als diese bzw. als die ihn mit diesem Einsatzstück gemäss den bisherigen Anordnungen verbindenden Stege, diese Stege zu sehr beansprucht und Rissbildungen an ihnen hervorruft. Infolge der unabhängigen Lagerung des Kernes gemäss der Erfindung können sich dagegen Kern und Stege voneinander unbeeinflusst ausdehnen, ohne dass zu starke Spannungen auftreten. Zweckmässig wird hiebei der Kern in die Bohrung des Einsatzes bzw. in diejenige des als Führung dienenden ringförmigen Bundes mit einem solchen Spiel, z.
B. mit Schiebesitzpassung, eingesetzt, dass der Kern sich besonders in Längsrichtung wie auch zweckmässig in Querrichtung ohne oder mit nur unwesentlicher Beeinflussung der Führung ausdehnen kann.
Bei bisherigen Ausführungen wurde zwar schon der innere Kern in die Bohrung eines solchen nach innen vorspringenden Ringansatzes für sich eingesetzt. Das Einsetzen erfolgte hiebei aber durch Einpressen, so dass das Kernstück keine freie Ausdehnungsmöglichkeit besass und die Stege gefährdende Spannungen nicht vermieden werden konnten.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1-6 drei Ausführungsbeispiele jeweils im Schnitt und Grundriss dargestellt, während die Fig. 7-9 eine weitere, gegenüber den Fig. 1 und 2 etwas abgeänderte Ausführungsform im Schnitt, Ansicht und Grundriss wiedergeben.
Im Zylinderkopf a befindet sich die Vorkammer b, in welche die Düse c einmündet. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der untere, nach dem Hauptverbrennungsranm zu gerichtete Teil der Vorkammer durch einen Einsatz d ausgekleidet, welcher mit einem ringförmig nach innen vorspringenden und durch Bohrungen durchbrochenen Bund e sowie einen den Abschluss der Vorkammer bildenden konischen Bund g vorgesehen ist. In die zentrale Bohrung des Bundes oder Ringansatzes e ist der stiftförmige, nach unten konisch zugespitzte Kern h mehr oder weniger lose eingesetzt, welcher durch eine Brücke oder Arme i
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festigung der Arme kann hiebei in beliebiger Weise, z. B. durch Vernieten der Schlitzenden od. dgl, erfolgen.
Durch diese Anordnung ist eine infolge der Wärmeausdehnung des Kernes h auftretende zu hohe Beanspruchung des Bundes e bzw. der zwischen den Bohrungen f gebildeten Stege 1 vermieden und die Rissgefahr der Stege beseitigt.
Eine ähnliche Ausführungsform zeigen die Fig. 3-4. Doch ist hier ein besonderer ringförmiger Vorsprung fortgelassen und statt dessen der Kern h unmittelbar an den die Öffnungen f begrenzenden Stegen 1 geführt. Die Arme i werden hiebei durch einen Bund m der Vorkammerwandung, gegen den der Einsatz d geschraubt wird, in ihrer Lage gehalten. Statt des Bundes m könnte z. B. auch eine Ver- schraubung vorgesehen sein, so dass der Einsatz von oben in die Vorkammer eingesetzt werden könnte.
In den Fig. 5 und 6 ist die beispielsweise Anwendung der Erfindung an einer im wesentlichen zylindrischen Vorkammer gezeigt. Das Kernstück h wird hiebei nicht von dem äusseren Einsatzstück
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gelagert sind, sind durch den Düsenträger n gegen Lösen gesichert.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7-9 sind die zwischen den Öffnungen für den Durchtritt des Brennstoffes gebildeten Stege mit dem Kernstück fest verbunden. Die Führung des Kernstückes erfolgt mittels der äusseren Umfangsflächen der Stege (bzw. auch durch einen die Stege ausserhalb der
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kanten q in Pfeilrichtung gesichert, so dass die umgebogenen Kanten q1 sich an die Abschrägungen anlegen.-Der andere Zapfen o kann in ähnlicher Weise gelagert sein. Es genügt aber,, nur ein Ende der Brücke i beweglich zu lagern und das andere Ende z. B. mit dem Einsatz zu verschweissen, wie dies bei o, angedeutet ist, oder in sonst einer Weise fest zu verbinden.
Gegebenenfalls könnten auch beide Enden fest mit dem Einsatz verbunden werden, indem die bei Ausdehnung der Brücke entstehenden radialen Drücke in Kauf genommen werden.
Der eigentliche Kern 7b ist jedoch mit Spiel in das äussere Einsatzstück eingesetzt und wird in der inneren zylindrischen Bohrung desselben bei d1 mit diesem Spiel-etwa mit Schiebesitz oder auch mit grösserem Spiel - geführt, so dass er sich in axialer Richtung und gegebenenfalls auch innerhalb gewisser Grenzen in radialer Richtung frei ausdehnen kann, ohne dass wesentliche Wärmespannungen auftreten können. Das Einsatzstück d ist hiebei als im Innern glatter Zylinder ohne Unterschneidung ausgeführt, während die Stege ! und die Aussparungen f für den Durchtritt des Brennstoffes bzw. der Gase am Kern stück angeordnet und aus diesem herausgearbeitet sind.
Die Nuten f können hiebei in einfacher Weise aus der Aussenfläche des Kernstückes herausgefräst werden, was bei Anordnung der Stege an dem äusseren Einsatzstück, abgesehen von den entstehenden Unterschneidungen, verhältnismässig umständlich wäre.
Die Stege dienen auf ihrer äusseren Umfangsfläche unmittelbar zur Führung des Kernstückes
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bunden sein, wobei dann der Ringkranz zur Führung dienen wurde. Zwecks guter Wärmeleitung sind die Übergänge vom Kern & zur Brücke i mit möglichst grossem Radius abgerundet.
Statt einer Schiebesitzpassung od. dgl. könnte auch eine festere Passung bei i4 vorgesehen werden.
Hiedurch würde zwar der Vorteil einer freien Ausdehnungsmöglichkeit des Kernstückes teilweise oder ganz aufgehoben werden, aber der Vorteil einer zweckmässigen Herstellungsmöglichkeit des gesamten Einsatzes sowie einer einfachen und zweckmässigen Befestigung des Kernes im äusseren EinsatzstÜck bzw. in der Vorkammer bliebe auch hiebei bestehen.
Die Befestigung des Kernstückes könnte fnatürlich auch in anderer Weise, z. B. durch axiale Verlängerung des Kernes und Befestigen der bolzenartigen Verlängerung in einer Bohrung des Zylinderkopfes oder auch durch unterhalb des eigentlichen Kernes angeordneten Stege od. dgl, erfolgen. Gegebenenfalls könnte auch das Spiel zwischen Kern und umgebender Wandung vergrössert werden, so dass ein freier ringförmiger Kanal um den Kern gebildet wird. Auch könnte natürlich z. B. der ringförmige Bund e bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 5 Verwendung finden, wodurch bei geeigneter Wahl der Passung eine bessere Wärmeabfuhraus dem Kern ermöglicht wird, ohne dass die Vorteile der Erfindung beseitigt werden.
Die Erfindung ist auf alle Arten von Vorkammermaschinen, z. B. auch mit seitlicher oder nach oben gerichteter Brennstoffeinspritzung, sowie auch sinngemäss auf Luftspeichermaschinen anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorkammer, insbesondere für Rohölbrennkraftmaschinen, mit einem im Hohlraum der Vorkammer angeordneten Kernstück, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernstück in der Vorkammer
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dieser Führung, z. B. mittels Armen dz in der Vorkammerwandung bzw. der Einsatzwandung gelagert ist.