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Einspritzbrennkraftmaschine mit Strahlzerstäubullg in einem vom Arbeitszylinder abgeschnürten Verdichtungsraume.
Die Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkraftmaschine mit Strahlzerstäubung in einem vom Arbeitszylinder abgeschnürten Verdiehtungsraume, bei welcher die Einspritzdüse sowie eine oder mehrere Drosselöffnungen, durch welche die Luft aus dem Arbeitszylinder in den Verdichtungsraum übergeführt wird. derart angeordnet sind, dass sich die in den Verdichtungsraum gerichteten Brennstoff-und Luftstrahlen in der Nähe der Mündung der Drosselöffnung bzw. Drosselöffnungen kreuzen.
Gemäss der Erfindung ist die Einspritzdüse an einer toten, vom Verdiehtungsraum etwas entfernten Stelle angeordnet. Hiedurch wird erreicht, dass der aus der Drosselöffnung mit grosser Geschwindigkeit in den Verdichtungsraum strömende, noch geschlossene Luftstrahl den Brennstoffstrahl an einer Stelle kreuzt, an der dieser schon teilweise zerstäubt ist. Es wird dadurch eine weitere wirksame Zerstäubung des Brennstoffes bewirkt, d. h. der Brennstoffstrahl wird durch den starken Luftstrom vollständig zerrissen, und in gleichem Masse, wie er in den Verdichtungsraum eingeführt wird, unmittelbar verbrannt. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass die beim Rückgang des Kolbens aus der Drosselöffnung tretende Stichflamme der verbrennenden Gase die Einspritzdüse nicht trifft, so dass diese keiner Be- schädigung ausgesetzt ist.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt.
Bei der Zeichnung ist der Arbeitskolben mit 1 bezeichnet, 2 ist der Zylinderkopf,.'1 die Einspritz- düse, 4 der Brennstoffstrahl, 5 der zwischen dem Zylinderraum 9 und dem Verdichtungsraum vorgesehene Drosselkanal, 6 der Verdichtungs-und Hauptverbrennungsraum, 7 der Verbrennungskern, d. h. die Zone, in welcher die Verbrennung vorwiegend stattfindet, und 10 der Luftstrahl. An Stelle eines einzigen Drosselkanals 5 können auch deren mehrere vorgesehen sein.
Bei der Maschine nach Fig. 1 ist der Verdichtungs-und Verbrennungsraum 6 in Form einer abgeplatteten Kugel ausgebildet. Der Drosselkanal 5, durch den die Luft beim Arbeitshub mit grosser Geschwindigkeit in den Raum 6 übergeschoben wird. ist derart angeordnet, dass der Luftstrahl10 tangential in den Raum 6 gerichtet ist. Die Einspritzdüse. 3 ist derart in Bezug auf den Drosselkanal 5 angeordnet, dass die beiden Strahlen quer zueinander verlaufen, d. h. der Brennstoffstrahl 4 trifft in einem grossen Winkel auf den Luftstrahl 10.
Durch den Luftstrahl 10 wird in dem Raum 6 eine kreisende Luftumwälzung hervorgerufen.
Das Einspritzen des Brennstoffs erfolgt kurz vor der Beendigung des Verdichtungshubes. Der in den Verdichtungsraum 6 eintretende Brennstoffstrahl 4 wird von der starken Luftströmung zerrissen und die Brennstofftröpfehen werden von der Luft mitgenommen. Auf diese Weise bildet sich ein Brennstoffluftgemisch, das vorwiegend in der Zone 7, die sich an die Stelle des Zusammentreffens der beiden Strahlen 4, 10 anschliesst, verbrennt. Die Zerreissung des Brennstoffstrahles 4 wird dadurch, dass der Brennstoffstrahl 4 in einem grossen Winkel auf den Luftstrahl 10 auftrifft, begünstigt. Während der Einspritzung wird ständig durch die Öffnung 5 frische Luft mit grosser Geschwindigkeit in den Brennstoffstrahl 4 und darauf in die Verbrennungszone 7 geblasen.
Die Verbrennungsgase werden von der kreisenden Strömung weggetragen und schieben die auf der Gegenseite der Kammer noch vorhandene Luft vor sich her. Diese Luft dringt auch in die Verbrennungszone 7 ein. Infolgedessen wird in geregelter Weise die gesamte Luft dem abbrennenden Brennstoffstrahl zugeführt. Wie aus der Zeichnung hervor-
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geht, ist die Einspritzdüse J in einiger Entfernung vom Verdichtungsraum und an einer toten, von der Strömung nicht durchzogenen Stelle dieses Raumes angeordnet, woraus sich die eingangs angegebenen Vorteile ergeben.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Maschine ist der Verbindung-und Drosselkanal 5 wiederum derart angeordnet, dass die Luft tangential in den nach Art einer abgeplatteten Kugel gestalteten Verbrennungraum 6 geblasen wird. Die Einspritzdüse 3 ist auch hier in einiger Entfernung vom Verdichtungsraum angeordnet, jedoch so, dass der Brennstoffstrahl 4 ungefähr gleichgerichtet mit dem Luftstrahl. M ist, d. h. er trifft mit dem Luftstrahl unter einem kleinen Winkel zusammen. Der Brennstoffstrahl 4 unterstützt in diesem Falle die kreisende Bewegung der Luft im Verbrennungsraum 6. An die Stelle des Zusammentreffens der Strahlen 4, 10 schliesst sich wiederum die Verbrennungszone 7 an. Die Vorgänge spielen sich in ähnlicher Weise wie bei der Maschine nach Fig. 1 ab.
Bei den Maschinen nach Fig. 1 und 2 kann die Wand des Verdichtungsraumes 6 entweder vom Kühlwasser umspült werden, wie in Fig. 2 gezeigt, oder es kann die Wärme nur durch Leitung im Metall der Zylinderwandung und durch Strahlung abgeführt werden. Der Verdichtungsraum 6 kann statt kugelig beispielsweise auch zylindrisch ausgebildet sein.