AT255209B - Einspritzpumpenlose und einspritzdüsenlose Kolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Einspritzpumpenlose und einspritzdüsenlose Kolbenbrennkraftmaschine

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AT255209B
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Description


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  Einspritzpumpenlose und einspritzdüsenlose
Kolbenbrennkraftmaschine 
 EMI1.1 
 

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   Es ist auch bereits vorgeschlagen worden-ohne bisher zum bekannten Stande der Technik zu gehö- ren-, von derVorlagerungskammer aus einen   geradenKanal zumHauptbrennraum sowie einenschräg   dazu verlaufenden Kanal zum Überströmkanal zu führen. Dabei ist jedoch die mit Steuerelementen ausgestat- tete Vorlagerungskammer nur teilweise im Zylinderkopf angeordnet und die Kraftstoffzulaufleitung zur
Vorlagerungskammer ist ausserhalb des Zylinderkopfes angeordnet. Innerhalb des Zylinderkopfes sind also nur zwei schräg zueinander verlaufende Kanäle vorgesehen. 



   Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorlagerungskammer ein integrierender Be- standteil der gemeinsamen Bohrung, so dass sie bei der Anfertigung der Bohrung   mitentsteht.   Zu diesem
Zweck besteht mindestens einer der beiden Kanäle aus einer Bohrung mit dem gleichen Durchmesser wie die Vorlagerungskammer, wobei in diese Bohrung eine bis an die   Vorlagerungskammerheranreichende  
Hülse eingeschoben ist, die den Querschnitt des Kanals derart verengt, dass die erforderlichen Strömungs- verhältnisse geschaffen werden können. Beispielsweise bei der erwähnten Ausgestaltungsform, bei der der
Kraftstoffzulaufkanal koaxial zu dem Kanal ist, der in den Überströmkanal mündet, kann der Kraftstoff- zulaufkanal aus einem Rohr bestehen, welches in eine Bohrung eingepresst ist, welche den Durchmesser der Vorlagerungskammer hat.

   Der Teil dieser Bohrung vor der Stirnfläche des Rohres ist dann die Vorla- gerungskammer und das Rohr kann in günstiger Weise gleich so aus dem Zylinderkopf herausgeführt wer- den, dass eine Kraftstoffzuführungsrohrleitung oder ein Drosselventil oder ein   Schwimmerbehälter od. dgl.   an dieses Rohr angeschlossen werden kann. Anderseits kann es auch zweckmässig sein, die Vorlagerungs- kammer als einen integrierenden Bestandteil der Bohrung vorzusehen, die in den Hauptbrennraum mündet. 



  Die Hülse, die dabei den die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindenden Kanal bildet, kann dabei derartig verschiebbar, beispielsweise federnd, in dieser Bohrung gelagert sein, dass sie sich unter Wirkung der Druckgefälle innerhalb der Bohrung bewegen kann und bei ihren Bewegungen mit ihrer
Stirnfläche gegebenenfalls auf in der Vorlagerungskammer befindlichen Kraftstoff, diesen verdrängend, einwirkt. Sie kann aber auch angetrieben, beispielsweise abhängig von der Kurbelwellendrehung, ver- schiebbar sein und dadurch das Ausschieben des Kraftstoffes aus der Vorlagerungskammer einleiten und unterstützen. Erfahrungsgemäss wird jedoch durch das Durchblasen der aus dem Hauptbrennraum überströ- menden Luft allein schon eine hinreichende Förderung des Kraftstoffes aus der Vorlagerungskammer er- zielt. 



   Es kann aber auch vorgesehen sein, dass mindestens eine der Hülsen bzw. Röhrchen, die in einer der von der Vorlagerungskammer ausgehenden Bohrungen angeordnet sind, in Richtung ihrer Längsachse in der
Bohrung willkürlich mittels einer entsprechenden Einrichtung verschiebbar ist, um so das Volumen der
Vorlagerungskammer willkürlich einstellen zu können. Dadurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur
Regelung der Brennkraftmaschine. Diese Regelungsmöglichkeit ist insofern wesentlich, als bei derartigen
Brennkraftmaschinen ganz auf einen Regler verzichtet werden kann. Bei Dieselmaschinen der bekannten
Art ist ein Regler erforderlich, um zu verhindern, dass die Maschine bei plötzlicher Entlastung auf unzu- lässig grosse Drehzahlen geht.

   Brennkraftmaschinen, bei denen der Kraftstoff durch die Strömungsverhält- nisse bzw. die durch diese bedingten Druckgefälle in den Brennraum eingeführt wird, gehen von sich aus nicht über eine obere, noch zulässige Höchstdrehzahl, da bei noch höheren Drehzahlen weniger Kraftstoff in die Verbrennungsluft eingeführt wird. Eine einfache Regelungsmöglichkeit   ohne drehzahlabhängigen  
Regler ist also möglich und von Vorteil. 



   Aber auch eine fest und unbeweglich in der Bohrung gelagerte Hülse kann mit erheblichem Spiel in die Bohrung eingeführt sein, derart, dass der Ringraum um die in diesem Falle keine Bohrung aufweisende
Hülse den Kanal bildet. 



   Das ergibt den Vorteil, dass der Kanal, obwohl er eine grosse Querschnittsfläche aufweist, für eine
Flüssigkeitsströmung schwer passierbar ist infolge der sehr grossen Wandfläche und der an dieser auftreten- den Wandreibung. Das ist sehr vorteilhaft, wenn auf diese Art und Weise der mit dem Hauptbrennraum in
Verbindung stehende Kanal gebildet wird. Darüber hinaus kann an der Mündung dieses Kanals in die Vor- lagerungskammer eine Drosselstelle vorgesehen sein, die derart bemessen und ausgestaltet ist, dass sie einer Gasströmung nur geringen Widerstand, jedoch einer Flüssigkeitsströmung einen sehr grossen Wider- stand entgegensetzt, der bei dem an dieser Stelle zu erwartenden Druckgefälle und in den zur Verfügung stehenden kurzen Zeiten keinen nennenswerten Durchfluss von flüssigem Kraftstoff von der Vorlagerungs- kammer zum Hauptbrennraum erlaubt.

   Diese Wirkung kann durch geeignete Wahl des Materials bzw. der
Oberfläche der Drosselstelle in bezug auf ihre Benetzbarkeit unterstützt werden. Insbesondere kann eine
Drosselstelle dadurch gebildet werden, dass zur Führung der Hülse in der Bohrung in der Nähe der Vorla- gerungskammer ein Ring an der Hülse vorgesehen ist, der stramm in der Bohrung sitzt   und der mit A us-   nehmungen, vorzugsweise Ausfräsungen, für den Durchtritt der Strömung versehen ist. Durch die grosse 

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 Q uerschnittsfläche kann sich der Unterdruck während des Saughubes also sehr leicht und ohne wesentliche Drosselung in die Vorlagerungskammer fortpflanzen, so dass für das Einsaugen von Kraftstoff in die Vorlagerungskammer günstigste Bedingungen gegeben sind.

   Durch diese Ausgestaltungsform wird aber verhindert, dass Kraftstoff von der Vorlagerungskammer unmittelbar in den Hauptbrennraum gelangt. Die Gefahr, dass das geschieht, ist insbesondere während des Saugtaktes gegeben. Schon während des Saugtaktes in den Hauptbrennraum gelangender Kraftstoff würde jedoch den gewünschten Verbrennungsablauf stören.

   Wird trotz der genannten Ausgestaltungsform während des Saugtaktes Kraftstoff in einen Teil des zumHauptbrennraum führenden Kanals gesaugt, so ergibt die grosse Wandreibung an der   grossenoberfläche   des Kanals eine starke Verzögerung der Strömung, so dass die Strömung zum Hauptbrennraum hin diesen mit Sicherheit nicht erreicht hat, bevor der Saugtakt beendet ist, so dass aber anderseits auch die Strömung zum Überströmkanal hin nicht gleich bei Beginn des Verdichtungstaktes erfolgt, sondern ein Ausschieben eines wesentlichenTeiles des Kraftstoffes aus dem Vorlagerungsraum infolge dieser Verzögerung erst gegen Ende des Verdichtungstaktes erfolgt und somit zu einem Zeitpunkt, der für den Verbrennungsablauf günstig ist. 



   Die Wand des die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindenden Kanals kann aber auch derartig ausgestaltet sein, dass sie infolge ihrer Form eine Strömung vom Hauptbrennraum zur Vorlagerungskammer möglichst wirbelfrei und glatt und somit mit geringem Widerstand führt, während umgekehrt   eine Strömung   von derVorlagerungskammer zumHauptbrennraum verwirbelt wird und somit einen grossen Widerstand findet. Eine derartige Ausgestaltungsform kann beispielsweise dadurch gegeben sein, dass mehrere trichterartige Abschnitte hintereinander geschaltet sind, wobei jeweils die weite Seite des Trichters zum Hauptbrennraum hin zeigt und die Spitze des Trichters zur Vorlagerungskammer hin zeigt.

   Im Kanal kann aber auch allein oder zusätzlich ein Einsatzkörper starr angeordnet sein, der mit einer spitzen, die Strömung glatt leitenden Fläche zum Hauptbrennraum hin zeigt und auf seiner der Vorlagerungskammer zugewendeten Seite derart ausgestaltet ist, dass er eine auf diese Seite auftreffende Strömung möglichst stark umlenkt. 



   Die   die Vorlagerungskammer begrenzendeStirnfläche der Hülse   kann eine   zur Führung   des sich in der Vorlagerungskammer bewegenden Kraftstoffes günstige Form aufweisen und für diesen Zweck beispielsweise konisch sein, derart, dass die Teile der Hülse, die den in den Hauptbrennraum mündenden Kanal begrenzen, am weitesten in die Vorlagerungskammer hineinragen. Die Stirnfläche kann aber auch die Form einer räumlichen Schraubenkurve aufweisen, derart, dass dem auf diese Fläche auftreffenden Kraftstoff eine gewisse Drallströmung erteilt wird. Die Hülse kann kurz sein, so dass sie zwar die Vorlagerungskammer begrenzt, aber der restliche Teil des Kanals den gleichen Durchmesser aufweist wie die Vorlagerungskammer. 



   Eine in die in den Hauptbrennraum einmündende Bohrung eingesetzte Hülse, die die Vorlagerungskammer begrenzt und an ihrem Umfang den Kanal bildet, der die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindet, kann zweckmässigerweise derartig ausgestaltet sein, dass sie eine zentrale, nicht durchgehende Längsbohrung aufweist, die mit der Kraftstoffzulaufleitung in Verbindung steht. 



   Auch unter weiterenGesichtspunkten ist es   zweckmässig, Hülsen bzw. Röhrchenanzuwenden. die   in die im Zylinderkopf angeordneten Bohrungen eingesetzt werden. Insbesondere bei aus Leichtmetall bestehenden Zylinderköpfen kann die Gefahr bestehen, dass die Mündungen der Kanäle in den Hauptbrennraum und bzw. oder den Überströmkanal durch die heissen, mit grossen Geschwindigkeit strömenden Gase im Dauerbetrieb ausgespült und ausgewaschen werden. Um dies zu vermeiden, kann es zweckmässig sein, in die entsprechenden Bohrungen Röhrchen aus einem hochwarmfesten Werkstoff, beispielsweise Stahl, oder einem Metall mit ähnlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Leichtmetall oder aus einem Sinterwerkstoff oder aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere einem metall-keramischen Werkstoff, einzusetzen.

   Derartige Röhrchen können eingepresst, eingesetzt und eingeschoben oder eingeschraubt sein oder auch in den Zylinderkopf eingegossen sein. In diesem Fall können Bohrvorgänge weitgehend eingespart werden. Durch derartige Röhrchen kann mit Sicherheit auch im Dauerbetrieb vermieden werden, dass die Mündungen der Kanäle durch Korrosion oder Erosion beschädigt werden. Gleichzeitig aber können derartigen Röhrchen Ausgestaltungsformen gegeben werden, die bei Bohrungen nur sehr schwer zu erzielen wären. Beispielsweise kann die Mündung des in den Überströmkanal   mündenden, von der Vor lagerungskam-   mer ausgehenden Kanals düsenartig verengt sein oder die Wand dieses Kanals kann in der Nähe der Mündung derart geformt sein, dass ein gutes Auflösen des aus dieser Mündung in den Überströmkanal übertretenden Kraftstoffes in Tropfen erzielt wird.

   Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Wand des Kanals mit drallartig verlaufenden Rippen versehen sein, die dem Kraftstoff eine Drallströmung aufzwingen und somit   einZersprühen   des aus der Mündung austretenden Kraftstoffes begünstigen. Durch die Anordnung der 

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 Röhrchen ist es auch möglich, die Mündung des Kanals je nach Wunsch in den Überströmkanal hineinragen zu lassen, wenn diese Mündung von der Strömung im Überströmkanal möglichst kräftig umspült werden soll, beispielsweise, um diese Mündung frei zu spülen oder um sich an dieser Mündung bildende Ansätze fortzuspülen.

   Anderseits kann dadurch, dass das den Kanal aufnehmende Röhrchen entsprechend tief in die zugeordnete Bohrung eingesetzt wird, erzielt werden, dass die Mündung des Kanals in einer Nische liegt und somit vor den heissen Gasen weitgehend geschützt ist. Je nach Grösse dar Bohrung und Zuordnung der Achse der Bohrung zur Achse des Überströmkanals kann diese Nische verschiedene Ausgestaltungsformen haben, so dass unterschiedliche Strömungsverhältnisse und somit unterschiedliche thermische Bedingungen in dieser Nische erzielt werden. Die Stirnfläche des Röhrchens kann den auftretenden Bedingungen in geeigneter Weise angepasst werden und insbesondere aus einem Werkstoff bestehen, der hinreichend wärmefest ist und nicht das Ansetzen von Koks oder sonstigen Rückständen fördert.

   Insgesamt kann der Werkstoff der Röhrchen, insbesondere des Röhrchens, das in die Bohrung eingesetzt ist, die in den Überströmkanal einmündet, derart gewählt werden, dass er bezüglich Benetzbarkeit oder Ansatzfähigkeit für Russ und Koks die für den vorliegenden Fall günstigsten Bedingungen bietet. Auch kann die Innenseite dieses Röhrchens, insbesondere in der Nähe der Mündung in den Überströmkanal, mit einem Werkstoff belegt sein, der eine gewisse Katalysatorwirkung ausübt und damit bewirkt, dass unmittelbar an der Mündung die Oberfläche der Kraftstofftröpfchen zu brennen beginnt. Eine sehr einfache Ausgestaltungsform der Mündung, derart" dass diese eine Drallströmung dem Kraftstoff aufzwingt, ergibt sich dadurch, dass in die Wand des Kanals ein insbesondere steilgängiges Gewinde eingeschnitten ist. 



   Wenn in der   beschriebenenArt   in dem Kanal, der die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindet, eine Drosselstelle vorgesehen ist, deren freier Querschnitt derart bemessen ist, dass er einer Gasströmung nur geringen Widerstand entgegensetzt, für Flüssigkeiten bei den im Kanal zu erwartenden Druckgefällenund gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung und der zur Verfügung stehenden Zeit für Flüssigkeiten jedoch zumindest annähernd unpassierbar ist, ist es weiterhin zweckmässig, dass der den freien Querschnitt der Drosselstelle begrenzende Werkstoff von Kraftstoff gut benetzbar ist. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, dass die Wand des Kanals mit entsprechendem Werkstoff belegt ist.

   Um zu verhindern, dass sich irgendwelche Ansätze, beispielsweise Koks, in der Drosselstelle festsetzen, kann es gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmässig sein, dass die den freien Querschnitt der Drosselstelle begrenzenden Teile gegeneinander verschiebbar sind. Zu diesem Zweck kann ein zentrisch geführter Stift in einer die Drosselstelle begrenzenden Bohrung axial verschiebbar gelagert sein. 



   Wenn die Hülse eine Längsbohrung aufweist, die mit der Kraftstoffzulaufleitung in Verbindung steht und die Hülse Wand des Kanals ist, der in den Hauptbrennraum mündet, kann die Wand der mit der Kraft-   stoffzulaufleitung   in Verbindung stehenden Bohrung röhrchenartig in die Vorlagerungskammer hineinverlängert sein, damit sich die Vorlagerungskammer nicht von der Seite her füllt, an der der mit dem Hauptbrennraum in Verbindung stehende Kanal in die Vorlagerungskammer mündet, so dass die Gefahr besteht, dass der Kraftstoff in diesen Kanal strömt, ehe er die Vorlagerungskammer gefüllt hat.

   Vielmehr wird durch eine derartige Ausgestaltungsform gesichert, dass das in der Vorlagerungskammer befindliche Gas durch den mit demHauptbrennraum in Verbindung stehende Kanal aus der Vorratskammer vor der in die Vorlagerungskanmer eintretenden Kraftstoffflüssigkeit abgesaugt werden kann und der Kraftstoff den in den Hauptbrennraum mündenden Kanal erst dann erreicht, wenn die Vorlagerungskammer restlos oder zumindest weitgehend gefüllt ist. 



   Am vorlagerungskammerseitigen Ende eines Kanals, vorzugsweise des in den Hauptbrennraum mündenden Kanals, kann eine Drossel, beispielsweise der erwähnten Art, und bzw. oder ein bewegliches Steuerorgan zur Beeinflussung der Strömung durch den betreffenden Kanal angeordnet sein. 



   Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die beiden geradlinig hintereinander angeordneten Kanäle aus einem flachen Spalt zwischen zwei Breitseiten zweier den Spalt begrenzender Bauteile. Beispielsweise kann ein derartiger Spalt derart vorgesehen sein, dass eine Seite dieses Spaltes von einem Bauteil begrenzt wird, der mit seiner gegenüberliegenden Seite den Überströmkanal begrenzt. Ein derartiger Bauteil kann gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen zwei parallelenwänden derartig verschiebbar angeordnet sein, dass durch diese Verschiebbarkeit die Breite des Spaltes änderbar ist.

   Wenn dabei derjenige Bauteil verschiebbar ist, der mit seiner andern Seite den Überströmkanal begrenzt, so wird auch dessen Breite durch jede Verschiebung geändert, jedoch prozentual wesentlich weniger, da die Querschnittfläche des Überströmkanals ein grosses Vielfaches   der Querschnittflächen   der von der Vorratskammer ausgehenden Kanäle bildet. Die Möglichkeit, die Querschnittfläche mindestens eines, vorzugsweise zweier hintereinander angeordneter, von der Vorlagerungskammer ausgehender Kanäle 

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 innerhalb gewisser Grenzen beliebig wählen zu können, ergibt eine denkbar günstige Möglichkeit der Regelung. 



   In den Zeichnungen sind   dreiAusführungsbeispiele     desErfindungsgegenstandes   im Schnitt dargestellt,   u. zw. zeigenFig. l einAusführungsbeispiel   mit konzentrisch in   einer Hülse angeordnetem Spülkanal, Fig. 2   ein Ausführungsbeispiel mit um eine Hülse herumliegendem Spülkanal und Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. 



   Bei der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine ist vom Hauptbrennraum 1 nur ein Ausschnitt   dargestellt. Der Hauptbrennraum 1 ist mit der Nebenbrennkammer   2 durch einen Überströmkanal 3 verbunden. Die Vorlagerungskammer 4 ist einerseits durch einen Förderkanal 5 mit dem Überströmkanal 3 und anderseits durch einen Spülkanal 6 mit dem Hauptbrennraum 1 verbunden. 



  Tangential in die Vorlagerungskammer 4 mündet weiterhin ein Kraftstoffzulaufkanal 9. Die Vorlagerungskammer istTeil einer Bohrung, in die eine Hülse 7 eingepresst ist. Die Hülse 7 weist eine Längsbohrung auf, die den Spülkanal 6 bildet. Die Bohrung, in die die Hülse 7 eingepresst ist, und der Förderkanal 5 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Stirnfläche 8 der Hülse 7 ist derart ausgestaltet, dass von der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals 9 in die Vorlagerungskammer 4 einströmender Kraftstoff, der auf die Stirnfläche 8 auftrifft, von der Mündung des Spülkanals 6 fort zur zylindrischen Wand der Vorlagerungskammer 4 geleitet wird. 



   Es ist zu betonen, dass die Anordnung des Spülkanals 6 als konzentrische Bohrung in der Hülse 7 nur ein Ausführungsbeispiel ist und dass der Spülkanal 6 auch aussermittig in der Hülse 7 oder insbesondere   als Nut am Umfang der Hülse   7, beispielsweise auch als spiralige Nut, ausgestaltet sein kann. Die Lage der Mündung des Spülkanals 6 in die Vorlagerungskammer 4 kann die Strömungsverhältnisse in dieser beeinflussen. 



   Die Wirkungsweise ist folgende :   Während des Saughubes bildet sich ein Unterdruck im Hauptbrennraum l, der sich über den Über-    strömkanal 3 in die Nebenbrennkammer 2 fortpflanzt, so dass aus der Nebenbrennkammer 2 dort   befindliche Gasreste in den Hauptbrennraum l abströmen und dabei auch in die Mündung des Förder-    kanals 5 gelangen. Der Unterdruck pflanzt sich aber durch den Spülkanal 6 in die Vorlagerungskammer 4 fort und bewirkt, dass durch denKraftstoffzulaufkanal 9 Kraftstoff in die Vorlagerungskam- 
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 wird.

   GegenEnde des Saugtaktes hat sich die Vorlagerungskammerin die Nebenbrennkammer 2, wobei im Überströmkanal 3 an der Mündung des Förderkanals 5 eine   hohe Strömungsgeschwindigkeit herrscht, so dass ein grosses Druckgefälle zwischen dieser Stelle und der Mün-    dung des Spülkanals 6 im Hauptbrennraum 1 entsteht, durch welches der Kraftstoff aus der Vorlagerungskammer 4 durch den Förderkanal 6 in den Überströmkanal 3 übergeführt wird.

   Zur Herstellung des   Kanalsystems wird vomHauptbrennraum l aus eine Bohrung mit demDurchmesser des Förderkanals   5 bis   in den Überströmkanal   3 gebohrt.   Anschliessend wird diese Bohrung in einem zweiten Bohrvorgang oder aber   durch einen abgesetzten Bohrer im gleichenBohrvorgang auf   den Durchmesser derVorlagerungskammer   4   bis zu deren Tiefe aufgebohrt. Sodann wird die Hülse   7   in diese entstandene erweiterte Bohrung eingepresst   und der Kraftstoffzulaufkanal 9 gebohrt.   MitdiesenvierArbeitsgängensindsämtlichefür dieKraftstoffzu-   führung erforderlichen Kanäle, die Kraftstoffeinspritzpumpe und-einspritzdüse ersetzen, geschaffen. 



   Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltungsform ist die Nebenbrennkammer 12 mit einem Dekkel 11 versehen, der im Zylinderkopf   lagerveränderbar   ist, so dass das Volumen der Nebenbrennkammer 12 veränderbar ist. Zu diesem Zweck kann der Deckel 11 durch in den Zeichnungen nicht dargestellte Schraubenzwingen od. dgl. Spannvorrichtungen im Zylinderkopf gehalten sein. Bei annähernd kugelförmiger Nebenbrennkammer 12 kann der Brennkammerdeckel 11 auch im Zylinderkopf eingeschraubt sein. Sofern die Lage des Brennkammerdeckels 11 nicht im Betrieb verstellbar sein soll, können an seinen Stirnflächen 21 Unterlegscheiben aus hochwarmfestem Stahl vorgesehen sein, damit keine Spalten entstehen, in die das Gas, vorzugsweise unter dem Verbrennungsdruck, eintritt.

   Die Brennkammerwand ist an den Übergängen zwischen Zylinderkopf und Brennkammerdeckel 11 derart abgesetzt, dass bei der Rotationsströmung, die durch das Einströmen der Luft während des Verdichtungstaktes in die Nebenbrennkammer 12 entsteht, an den Kanten 22 sich die Gasströmung ablöst. Der Förderkanal 5 mündet einerseits in den Überströmkanal 3 und anderseits in die Vorlagerungskammer 14. Die Vorlagerungskammer 14 ist Teil einer zum Förderkanal 5 konzentrischen Bohrung, in die eine Hülse 17 eingesetzt ist, die durch Abstandhalter 13 von der Wand in einem derartigen Abstand gehalten wird, dass ein Spülkanal 16   mit ringförmigem   Querschnitt entsteht. Die Hülse 17 weist eine konzentrische Bohrung 15 auf, deren Wandung mit einem röhrchenartigen Fortsatz 18 in die Vor- 

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 lagerungskammer 14 hineinragt.

   Die Hülse 17 weist weiterhin eine Bohrung 23 auf, die in die Bohrung 15 mündet und in die die Spitze eines Rohres 20 eingepresst ist. Das Innere des Rohres 20 stellt gleichzeitig den Kraftstoffzulaufkanal 19 dar. Das Rohr 20 ist in eine entsprechende Bohrung in dem Zylinderkopf fest eingepresst und legt mit seiner Spitze gleichzeitig die Hülse 17 fest. 



     Während des Saugtaktes pflanzt der Unterdruck imHauptbrennraum l sich durch den Spülkanal   16 in die Vorlagerungskammer 14 fort, so dass durch den Kraftstoffzulaufkanal 19, die Bohrung 23 und die Bohrung 15 Kraftstoff in die Vorlagerungskammer 14 gesaugt wird, die sich von dem dem Spülkanal 16 gegenüberliegenden Ende her mit Kraftstoff füllt. Während des Verdichtungstaktes tritt eine   kräftigeströmung vomHauptbrennraum l   durch denSpülkanal 16, die Vorlagerungskammer 14 und den Förderkanal 5 auf, durch die der in der Vorlagerungskammer vorgelagerte Kraftstoff in den Überströmkanal 3 mitgerissen wird. Zur Herstellung des Zylinderkopfes werden zunächst als Einzelteile die Hülse 17 mit den Bohrungen 15 und 23 sowie dem röhrchenartigen Fortsatz 18 und den Abstandhaltern 13 hergestellt   sowie das Rohr 20.

   Sodann wird in den Zylinderkopf eine Bohrung einge-   bracht, die später die Vorlagerungskammer 14 und den Spülkanal 16 bildet. und es wird sodann die Bohrung mit geringerem Durchmesser weitergebohrt, so dass diese Fortsetzung der Bohrung den Förderkanal 5 bildet. Sodann wird die Bohrung gebohrt, in die das Rohr 20 eingepresst wird. Nunmehr wird die Hülse 17 in die vorgenannte grosse Bohrung eingeführt und das Rohr 20 derart in die entsprechende Bohrung eingepresst, dass es die Hülse 17 festlegt. Damit sind bereits sämtliche Kanäle geschaffen, die zur Kraftstoffzuführung in den Zylinderkopf erforderlich sind. 



   Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltungsform ist wieder der Hauptbrennraum 1 mit dem Nebenbrennraum 2 durch einen Überströmkanal 3 verbunden. Im Zylinderkopf sind zwei Bohrungen 24 und 31 angeordnet. In die Bohrung 24 ist ein Röhrchen 25 eingesetzt, welches eine Bohrung 26 aufweist, die an einer Stelle eine Erweiterung 27 aufweist.

   Innerhalb dieser Erweiterung 27 ist mittels in den Zeichnungen nicht dargestellter Befestigungsstreben ein Einsatzkörper   30   starr befestigt, der zumHauptbrennraum hin geschossförmig ausgestaltet ist, während auf der der Vorlagerungskammer zugewendeten Seite des Einsatzkörpers 30 eine geringförmige Vertiefung vorgesehen ist, derart, dass eine auf diese Seite auftreffende Strömung durch die in der Mitte der ringförmigen Vertiefung gebildete Spitze verteilt und durch die   ringförmige Vertiefung   um mindestens annähernd 1800 umgelenkt wird. Die Stirnfläche 28 des Röhrchens 25 ist konisch ausgestaltet parallel zur konischenFläche 29, die die Erweiterung 27 begrenzt. Die Stirnfläche 28 begrenzt gleichzeitig die Vorratskammer, die durch den freien Teil der Bohrung 24 und den freien Teil der Bohrung 31 gebildet ist.

   In die Bohrung 31 ist ein Röhrchen 34 eingesetzt, das eine Bohrung 36 aufweist. In dieser Bohrung 36 sind drallartig schraubenförmig verlaufende Rippen 35 angeordnet. Weiterhin ist in der Bohrung 31 ein Röhrchen 32 angeordnet, das den Kraftstoffzulaufkanal 33 aufnimmt. Der Überströmkanal kann eine gekrümmte Achse aufweisen, d. h. derart gestaltet sein, dass der mittlere Strömungsfaden gekrümmt ist. Dabei kann die Krümmung so verlaufen, dass   der Krümmungsmittelpunkt der Achse   auf derselben Seite derselben liegt, wie die Mittelachse der Brennkammer und somit die Ablenkung der Strömung stetig zur gleichen Seite hin erfolgt. Die Krümmung der Achse des Überströmkanals kann aber auch entgegengesetzt sein.

   Die Einführung des Kraftstoffes in den gekrümmten Überströmkanal kann an dessen die Aussenseite der Krümmung bildenden Wand, gegen die die Luftströmung besonders anliegt, oder an der gegenüberliegenden Wand erfolgen. 



   An Hand der Fig. l lässt sich auch eine weitere Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen, die darin besteht, dass die Kanäle 5 und 6 hintereinander angeordnete Spalte sind, die zusammen mit der Vorlagerungskammer 4 einen durchgehenden Trennraum bilden, auf dessen einer Seite der Bauteil 10 angeordnet ist, der einerseits von den Spalten 5 und 6 und der Vorlagerungskammer 4, anderseits vom Überströmkanal 3 und zu einem kleinen Teil vom Hauptbrennraum 1 begrenzt ist.

   Dieser Teil braucht nicht fest im Zylinderkopf angeordnet zu sein, sondern kann in zwei parallel zur Zeichenebene liegenden Ebenen, die gleichzeitig die seitlichen Begrenzungen der Spalten 5 und 6 und des Vorlagerungsraumes 4 bilden, vom Zylinderkopf getrennt sein und durch in den Zeichnungen nicht dargestellte Führungselemente derart im Zylinderkopf gelagert sein, dass er verschiebbar ist, so dass die Breite der Spalten 5 und 6 und damit der Vorlagerungskammer 4 innerhalb gewisser Grenzen wählbar einstellbar ist. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Einspritzpumpenlose und einspritzdüsenlose Kolbenbrennkraftmaschine mit einer mit dem Haupt- <Desc/Clms Page number 7> brennraum durch einen Überströmkanal verbundenen Brennkammer und einer der Vorlagerung von Kraftstoff dienenden Vorlagerungskammer, von der drei Kanäle ausgehen, u. zw. ein der Zuführung des Kraftstoffes aus einemHauptspeicher zur Vorlagerungskammer dienender Kanal, ein den Druck aus dem Hauptbrennraum bzw.
    dem diesem nahen Teil des Überströmkanals auf die Vorlagerungskammer übertragender Kanal und ein den Kraftstoff aus der Vorlagerungskammer in die Nebenbrennkammer oder den dieser nahen T eil des Überströmkanals führender Kanal, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der drei an die Vorlagerungskammer (4, 14) angeschlossenen Kanäle gerade und koaxial zueinander angeordnet sind.
    2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der von der Vorlagerungskammer (4, 14) ausgehenden Kanäle aus einer Bohrung besteht, in die eine Hülse bzw. ein Röhrchen eingesetzt ist. EMI7.1 fest in der Bohrung angeordnet ist und eine den Kanal (6) bildende Längsbohrung oder Längsnut aufweist.
    4. Kolbenbrennkraftmaschine nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass dieHülse (17) inAbstand in der Bohrung gelagert ist, wobei der Spielraum zwischeninnenwand der Bohrung und Hülse (17) den Kanal (16) bildet.
    5. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 4, bei der die Hülse in der Bohrung angeordnet ist, die die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindet, dadurch gekennzeichhet, dass der an die Vorlagerungskammer (14) anschliessende Teil der Hülse (17) eine mit dem Kraftstoffzulaufkanal (19) in Verbindung stehende, zur Vorlagerungskammer (14) hin offene Sackbohrung aufweist.
    6. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, bei der in der Bohrung, die die Vorlagerungskam- mer mit demHauptbrennraum verbindet, ein Röhrchen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in diesem Röhrchen eine Drosselstelle vorgesehen ist, deren freier Querschnitt derart bemessen ist, dass er einer Gasströmung nur geringen Widerstand entgegensetzt, für Flüssigkeiten bei den in dem Kanal zu erwartenden Dtuckgefällen und gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit jedoch zumindest annähernd unpassierbar ist.
    7. Kolbenbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 4und6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Vorlagerungskammer (14) Abstandhalter (13) angeordnet sind, die gleichzeitig zusammen mit den Wänden von Bohrung und Hülse (17) als Drosselstelle ausgestaltet sind, deren freier Querschnitt derart bemessen ist, dass er einer Gasströmung nur geringen Widerstand entgegensetzt, für Flüssigkeiten, vorzugsweise Kraftstoff, bei den im Kanal zu erwartenden Druckgefälle und gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit jedoch zumindest annähernd unpassierbar ist.
    8. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7) an der die Vorlagerungskammer (4) begrenzenden Stirnfläche (8) zur Führung der Kraftstoffströmung in der Vorlagerungskammer ausgebildet, vorzugsweise konisch oder schraubenförmig ausgestaltet ist.
    9. KolbenbrennkraftmaschinenachAnspruch5, dadurch gekennzeichnet, dass von der Hülse (17) aus die Längsbohrung in einer röhrchenartigen Verlängerung (18) in die Vorlagerungskammer hinein verlängert ist. EMI7.2 gerungsseitigen Ende eines in diese mündenden Kanals ein bewegliches Steuerorgan zur Beeinflussung der Strömung durch diesen Kanal, vorzugsweise dem mit dem Hauptbrennraum verbundenen Kanal, angeordnet ist. EMI7.3 Spaltes begrenzenden Bauteilen bestehen, wobei einer dieser Bauteile (10) zwecks Veränderung der Spaltweite gegenüber dem andern verschiebbar ist.
    12. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der den freien Querschnitt der Drosselstelle begrenzende Werkstoff, vorzugsweise der Werkstoff des gesamten Röhrchens, von Kraftstoff gut benetzbar ist.
    13. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den freien Querschnitt der Drosselstelle begrenzenden Teile gegeneinander verschiebbar sind.
    14. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein zen- trisch geführter Stift in einer die Drosselstelle begrenzenden Bohrung axial verschiebbar gelagert ist.
    15. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in alle Bohrungen deren freien Querschnitt verengende Röhrchen eingesetzt sind.
    16. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest <Desc/Clms Page number 8> ein Röhrchen aus hochwärmefestem Werkstoff besteht.
    17. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2. mit einem in der in den Überströmkanal münden- EMI8.1 dadurch gekennzeichnet, dassdasRöhrchenanseinerMün-Mündung in den Überströmkanal hineinragt.
    19. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2 mit einem in der die Vorlagerungskammer mit dem Hauptbrennraum verbindenden Bohrung angeordneten Röhrchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen eine vom Hauptbrennraum zur Vorlagerungskammer strömende Strömung wirbelfrei führt und eine in entgegengesetzter Richtung strömende Strömung stark umlenkt und Wirbel bildet.
    20. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Röhrchen bzw. Hülsen, die in jeweils einer der in die Vorlagerungskammer mündenden Bohrungen angeordnet sind, in Richtung seiner Längsachse willkürlich, beispielsweise abhängig von der Kurbelwellendrehung oder von einer Einstelleinrichtung, verschiebbar ist.
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