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Brennkraftmaschine mit einer Vorkammer im Zylinderkopf
Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung einer Brennkraftmaschine mit einer als Rotationskörper geformten Vorkammer im Zylinderkopf, die an den Hauptbrennraum mit einem Verbindungskanal von 1m wesentlichen krelsförmigemQuerschnittundkleineremDurchmesser als der der Vorkammer anschliesst und die mit einer Bohrung für die Einspritzdüse versehen ist, wobei die mit der Zylinderachse im wesentlichen gleichgerichtete Achse der Vorkammer, die Achse des Verbindungskanals und die der Bohrung für die Düse in einer Geraden liegen und der Verbindungskanal über seine ganze Länge durch einen radialen, einseitig angeordneten, in die Vorkammer eingreifenden Ausschnitt vergrössert ist.
Die erfindungsgemässe Ausgestaltung dieser bekannten Bauart von Brennkraftmaschinen besteht darin, dass der in die Vorkammer eingreifende Ausschnitt von zwei zu seiner Längsmittelebene parallelen Wänden begrenzt ist, die in eine zur Achse der Vorkammer annähernd parallele Zylinderfläche übergehen, deren von der Vorkammer am weitesten abstehende Mantellinie tangential zur inneren Umrisskurve der Vorkammer verläuft und mit der Aufsit7fläche des Zylinderkopfes einen Winkel einschliesst, der gleich oder etwas kleiner als 900 ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammerwand oberhalb des Ausschnittes für das Einsetzen von Anlassmitteln mit einer Bohrung versehen ist, deren Achse in der Längsmittelebene des Ausschnittes liegt oder zu dieser Ebene senkrecht steht.
Die Erfindung ist in den Fig. 1 - 3 der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt den senkrechten Schnitt durch den Zylinderkopf mit der Vorkammer, Fig. 2 ist ein vergrösserter Schnitt durch die Vorkammer nach Fig. 1 und Fig. 3 ein Querschnitt durch die Vorkammer nach der Linie I-I der Fig. 2.
Die nach einem Rotationskörper geformte Vorkammer 1 ist im Zylinderkopf angeordnet und durch einen Kanal 5 mit dem Hauptverbrennungsraum 2 im Zylinder 3 über dem Kolben 4 verbunden. Der Kanal 5 hat im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und sein Durchmesser ist wesentlich kleiner als der grösste Durchmesser der Vorkammer. In der Verlängerung der Längsachse der Vorkammer und des Verbindungskanals ist auf der gegenüberliegenden Seite in der Vorkammer eine Bohrung für die Einspritzdüse 10 angeordnet.
Wie Fig. 2 zeigt, liegt die mit der Zylinderachse im wesentlichen gleichgerichtete Achse der Vorkammer, die Achse des Verbindungskanals und die der Bohrung für die Düse in einer Geraden, wogegen der Verbindungskanal über seine ganze Länge durch einen radialen, einseitig angeordneten, in die Vorkammer eingreifenden Ausschnitt 6 vergrössert ist, der von zwei zu seiner Längsmittelebene parallelen Wänden 6', 6" begrenzt ist, die in eine zur Achse der Vorkammer 1 annähernd parallele Zylinderfläche übergehen, deren von der Vorkammer am weitesten abstehende Mantellinie 7 tangential zur inneren Umrisskurve der Vorkammer verläuft und mit der Aufsitzfläche des Zylinderkopfes einen Winkel of einschliesst, der gleich oder etwas kleiner als 900 ist.
Die Wand der Vorkammer hat eine Bohrung 9 oder 9', in welche das Hilfsanlasselement, z. B. eine Glühkerze od. dgl., eingeschraubt ist. Die Bohrung 9 ist so angeordnet, dass ihre Längsachse in der Mittelebene des Ausschnittes 6 liegt, während die Achse der Bohrung 9'zu dieser Ebene senkrecht steht (Fig. 3). Die Bohrungen 9, 9'sind oberhalb des Ausschnittes 6 des Verbindungskanals so angeordnet, dass der Luftstrom aus dem Ausschnitt das Hilfsanlasselement beaufschlagt.
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Die erfindungsgemässe Ausbildung der Vdbrennungsvorkammer ergibt im Betrieb die nachstehende, verbesserte Wirkung :
Beim Verdichtungshub des Kolbens wird die zusammengedrückte Luft aus dem Zylinder in die Vorkammer getrieben und strömt durch den kreisfbrmigen Verbindungskanal 5, sowie durch den anschliessen- den Teil des Ausschnittes 6 entgegengesetzt zur StromrichtUng des eingespritzten Brennstoffes. Im äusseren, von der Achse der Vorkammer am weitesten entfernten Teil des Ausschnittes hingegen strömt die Luft entlang der zylindrischen Begrenzung 7 des Ausschnittes und wird von der anschliessenden Innenwand der Vorkammer allmählich aus der ursprünglichenRichtung nahezu um 900 umgelenkt, so dass sie den aus der Düse 10 austretenden Brennstoffstrom nahezu senkrecht trifft.
Hiedurch wird eine besonders vollkommene Zerstäubung der Brennstoffpartikel sowie deren bessere Durchmischung mit der Luft gewährleistet, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, was einen günstigen Einfluss auf die Durchzündung des Gemisches sowie auf die Startfähigkeit des Motors hat. Beim Verbrennen des Brennstoffes in der Vorkammer wird das noch unverbrannte Brennstoffluftgemisch durch den vergrösserten Querschnitt des Verbindungskanals In den Hauptverbrennungsraum getrieben, wo auch das restliche Gemisch allmählich und ohne Detonation verbrennt. Die Begrenzung des Ausschnittes 6 durch zwei zu seiner Längsmittelebene parallele Wände und eine anschliessende Zylinderfläche hat überdies den Vorteil der besonders einfachen Herstellung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine mit einer als Rotationskörper geformten Vorkammer im Zylinderkopf, die an denHauptbrennraum mit einem Verbindungskanal von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und kleinerem Durchmesser als der der Vorkammer anschliesst und die mit einer Bohrung für die Einspritzdüse versehen ist, wobei die mit der Zylinderachse im wesentlichen gleichgerichtete Achse der Vorkammer, die Achse des Verbindungskanals und die derBohrung für die Düse in einer Geraden liegen und der Verbindungskanal Über seine ganze Länge durch einen radialen, einseitig angeordneten, in die Vorkammer eingreifenden Ausschnitt vergrössert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (6) von zwei zu seiner Längsmittelebene parallelen Wänden (6', 6") begrenzt ist, die in eine zur Achse der Vorkammer (1)
annähernd parallele Zylinderfläche übergehen, deren von der Vorkammer am weitesten abstehende Mantellinie (7) tangential zur inneren Umrisskurve der Vorkammer verläuft und mit der Aufsitzfläche des Zylinderkopfes einen Winkel (K) einschliesst, der gleich oder etwas kleiner als 900 ist (Fig. 2).