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Vorkammer für Dieselmaschinen, insbesondere zum Betrieb mit schwer zündenden Brennstoffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorkammermaschine so durchzubilden, dass sie mit schwer zündenden Brennstoffen, beispielsweise Teeröl, einwandfrei betrieben werden kann. Als Zündfaktoren haben Sauerstoffgehalt und Temperatur der Verbrennungsluft bei Beginn der Einspritzung gegenüber allen andern Einflüssen eine überwiegende Bedeutung. Der Sauerstoffgehalt kann jedoch nur in geringen Grenzen verändert werden. Eine wesentliche Verbesserung der Zündung ist daher nur durch Temperaturerhöhung zu erreichen. Es ist schon versucht worden, durch den Einbau nicht gekühlter Teile (Glüheinsätze) in die Vorkammer den Betrieb mit schwer zündenden Brennstoffen zu ermöglichen. Durch solche Einrichtungen wurden jedoch nur Teilerfolge erzielt.
Die Einsätze mussten sehr heiss gehalten werden, damit der Betrieb auch bei kleiner Belastung aufrecht erhalten werden konnte. Bei hoher Belastung ergab sich jedoch der Nachteil, dass bei dem in der Vorkammer herrschenden Luftmangel ein Kracken des auf die heissen Teile spritzenden Brennstoffes eintrat, was zur Folge hatte, dass der Brennstoff nur unvollkommen verbrannte und Niederschläge zurückliess.
Gemäss der Erfindung ist der im Durehtrittsquerschnitt für den zwischen Vorkammer und Hauptbrennraum fliessenden Gasstrom-zweckmässig an der Stelle höchster Gasgeschwindigkeitangeordnete Wärmespeicher von erheblicher Wärmeaufnahmefähigkeit gegen den Brennstoffstrahl durch eine Abschirmvorrichtung abgeschirmt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmespeicher in an sich bekannter Weise als innerhalb eines Futters angeordnetes, von mehreren engen Kanälen umgebenes Kernstück ausgebildet. Als Abschirmvorriehtung dient eine in Abstand vom Wärmespeicher angeordnete, mit einem Lochkranz versehene Zwischenplatte. Zweckmässig sind des weiteren die im abgeschirmten Wärmespeicher vorgesehenen Kanäle in mehreren zueinander und zur Mittelachse der Vorkammer konzentrischen Kreisen angeordnet.
Durch die Abschirmvorrichtung wird ein unmittelbares Aufspritzen des Brennstoffes auf den als Wärmespeicher dienenden, nicht gekühlten Teil des Einsatzes verhütet. Damit wird nicht nur ein Kracken des Brennstoffes, sondern auch eine unerwünschte Abkühlung des Glühkörpers im Einsatz vermieden.
Konstruktiv lässt sieh der Gedanke beispielsweise in der Art verwirklichen, dass der Wärmespeicher im Einsatz, der, wie bereits erwähnt, als Kernstück mit im Kreis angeordneten Kanälen ausgebildet sein kann, gegen die Einspritzdüse zu durch einen Zwischenboden abgeschirmt ist. Dadurch wird im Wärmespeicher des Einsatzes mehr Wärme aufgespeichert als bei Vorkammern ohne Zwischenboden und die Temperatur der Vorkammerluft wird höher als die durch die Verdichtung allein erreichbare Temperatur ist. Um die von der Luft bestriehene Oberfläche des Glüheinsatzes nach Möglichkeit zu vergrössern, ist die den zapfenartigen innersten Teil des Kernstückes umgebende Kanalreihe in zwei oder mehr Reihen von Kanälen mit kleinstem Durchmesser aufgelöst.
Der Zwischenboden ist mit einem Lochkranz versehen, wobei sich innerhalb des Kranzes eine geschlossene Prallfläche befindet, um ein unmittelbares Auftreffen der Brennstoffstrahlen auf das Kernstück zu verhüten. Der Abstand des Zwischenbodens von dem Kernstück und seine Abmessungen müssen den Verhältnissen der Vorkammer in ganz bestimmter Weise angepasst sein.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform ist mit a der Zylinderdeckel bezeichnet, mit b die Vorkammer und mit c die Einspritzdüse. Die Verbindung der Vorkammer b mit dem Hauptbrennraum vermittelt der Einsatz d, der mit einem Kernstück e versehen ist. In der Achse des Kernstückes e ist ein zapfenartiger mittlerer Teil j, der nach dem Hauptbrennraum zu in eine flachkegel-
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förmige Spitze ausläuft und von zwei Reihen g und h im Kreis angeordneter Kanäle von sehr kleinem Durchmesser umschlossen ist, so dass das Kernstück der durchstreichenden Luft eine grosse Wärme- austauschfläche bietet. Die Kanäle g und lb inünden unten in den flachkegelförmigen Hohlraum i im Einsatz d, der durch die Bohrung k mit dem Hauptbrennraum verbunden ist.
Nach der Einspritzdüse c zu ist die Lochplatte e durch den Zwischenboden l abgeschirmt, der einen Kranz von Kanälen m für den Durchtritt des Brennstoffes aufweist. In die Vorkammer b ragt der Glühdraht n der Glühkerze o zum Anwärmen der Vorkammerluft beim Anlassen der Maschine. Um ein vorzeitiges Durchbrennen des Glühdrahtes zu verhindern, wird zweckmässig die Schleife so gross ausgeführt, dass der Brennstoffstrahl nicht auf den Draht aufprallt, sondern durch die Schleife hindurchströmt.
Der Grundgedanke der Erfindung kann neben dem dargestellten Beispiel in irgendeiner andern Form ausgeführt werden, beispielsweise kann statt des wärmespeichernden Einsatzes ein besonders dicker Boden zwischen Vorkammer und Brennraum mit seitlichen Einspritzöffnungen angewendet werden. Die Anordnung der Absehirmplatte stimmt mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel überein.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Vorkammer für Dieselmaschinen, insbesondere zum Betrieb mit schwer zündenden Brennstoffen, wie Teeröl, mit einem im Durchtrittsquerschnitt für den zwischen Vorkammer und Hauptbrennraum fliessenden Gasstrom zweckmässig an der Stelle höchster Gasgeschwindigkeit angeordneten wärmeaufnahmefähigen Teil, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Wärmespeicher von erheblicher Wärmeaufnahmefähigkeit gegen den Brennstoffstrahl durch eine Abschirmvorrichtung abgeschirmt ist.