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Verbrennungskraftmaschine mit Vorkammer.
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit Vorkammer, in der der für jeden Krafthub erforderliche Brennstoff vor der Einführung in den Arbeitszylinder verdampft und gegebenenfalls zur Entzündung gebracht wird. Die Erfindung besteht darin, dass die Verdampfung oder Entzündung des in die Vorkammer eingeführten Brennstoffes durch eine elektrische Heizvorrichtung erfolgt.
Die Heizvorrichtung o. dgl. besteht aus Drahtwiderständen oder aus Elektroden. Die Enden des die Brennstofferhitzung bewirkenden Drahtes oder die Elektroden werden an eine Dynamomaschine oder an einen Akkumulator angeschlossen, die die elektrische Energie liefern und für den Fall, dass keine bestehende elektrische Anlage verfügbar ist, einen Bestandteil der Maschine bilden. Die Erwärmung des Brennstoffes durch einen Akkumulator ermöglicht eine sofortige Betriebsbereitschaft der Maschine. Wenn dagegen die Ve.dampfungswärme durch eine Dynamomaschine erzeugt wird, so ist letztere vor der Inbetriebsetzung mit der Hand oder mit einer Anlassvorrichtung so lange in Bewegung zu halten, bis der in der Kammer befindliche Brennstoff verdampft und sein Überdruck höher als die Verdichtungsspannung im Arbeitszylinder ist.
Bei Mehrzylindermaschinen werden vor der Inbetriebsetzung nur die Vorkammern eines oder einzelner Zylinder angewärmt und nur ein oder einzelne Zylinder angelassen, während die übrigen Zylinder erst nach der während des Ganges erfolgenden Erwärmung ihrer Vorkammer zu arbeiten beginnen.
Das Heizen der Vorkammer kann selbstverständlich ausser durch elektrische Energie gleichzeitig auch durch andere Wärmequellen erfolgen, z. B. durch heisse Luft u. dgl. Eine übermässige Erhitzung der Kammern wird dadurch vermieden, dass die Zufuhr des elektrischen Stromes der Belastung der Maschine entsprechend geregelt werden kann, und zwar lässt man bei Vollbelastung den elektrischen Strom stärker auf den Brennstoff bzw. auf die Vorkammern einwirken als bei teilweiser Belastung und bei Leerlauf. Die Vorrichtung, mit der die Stromwirkung verändert wird, kann von der Bedienungsperson oder durch einen selbst-
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bestimmten Temperaturgrenze in dampf-oder gasförmigen Zustand übergehen und durch die damit verbundene Expansionswirkung die Regelungsvorrichtung betätigen.
Als Zündvorrichtung dienen zweckmässig Magnetapparate, welche im Innern der Vorkammer einen Funken erzeugen. Der Zeitpunkt der Zündung kann beliebig gewählt werden.
Die Wahl dieses Zeitpunktes ist von der Belastung und Umdrehungszahl der Maschine
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dienende Vorrichtung kann sowohl von Hand als auch durch einen Regler betätigt werden.
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und 4 das Zufühiungsrohr des Brennstoffes. Der Brennstoff wird am Ende eines jeden Krafthubes zugeführt und kommt mit dem auf Gluthitze erwärmten Drahtwiderstand in Berührung, der an einen Akkumulator oder an eine Dynamomaschine angeschlossen ist. Er verdampft unter der Einwirkung des Drahtwiderstandes und der gegebenenfalls während des Verdichtungshubes aus dem Arbeitszylinder übergefüllten heissen Druckluft und entzündet sich bei Beginn des Expansionshubes. Der Übertritt in die Maschine erfolgt durch Bohrung 5.
Die Erwärmung des Brennstoffes wird durch Veränderung der Stärke des den Drahtwiderstand erhitzenden elektrischen Stromes geregelt, und zwar durch Verstellen des Schalters 6. In der vom Kühlwasser der Maschine erwärmten Kammer 7 befindet sich eine leicht siedende Flüssigkeit, z. B. Alkohol. Je mehr-die Belastung der Maschine steigt, desto höher ist die Stromstärke zu wählen, weil eine grössere Brennstoffmenge zu verdampfen bzw. der Einblasedruck zu erhöhen ist. Da mit zunehmender Kraftleistung auch die Temperatur des Kühlwassers steigt, wird die in der Kammer 7 befindliche Flüssigkeit verdampft. Die Expansionskraft des in der geschlossenen Kammer sich entwickelnden Dampfes bewegt einen Tauchkolben 8 nach oben und verschiebt gleichzeitig den Schalter 6, wodurch die Stromstärke erhöht wird.
Bei abnehmender Maschinenbelastung sinkt die Kühlwassertemperatur und der Tauchkolben 8 bewegt sich unter der Einwirkung der Feder 9 nach unten und löst den Schalter teilweise aus.
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das Einspritzventil 10 abgeschlossen. Die Erwärmung und allfällige Entzündung des Brennstoffes, der durch Kanal 4 zugeführt wird, erfolgt durch einen elektrischen Drahtwiderstand 3. Beim Öffnen des Einspritzventils wird der Brennstoff durch die mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehende Zerstäuberdüse 11 verteilt, so dass das in den
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Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Vorkammer 2 ist im Innern ein Drahtwiderstand 3 vorgesehen, der die Form einer kugelförmigen Spiralfeder besitzt.
Der Brennstoff wird der Vorkammer durch Bohrung 4 zugeführt. Der Übertritt des dampfförmigen Einblasemittels in den Arbeitszylinder erfolgt durch Bohrung 5. Der von den doppelten Wänden der
Kammer gebildete Raum 12 dient zur Aufnahme einer Wärmeisoliermasse (z. B. Kieselgur), der die Vorkammer gegen übermässige Temperaturverluste schützt.
Fig. 4 zeigt ebenfalls eine elektrisch erwärmte Vorkammer. Hier wird nicht unmittelbar der Brennstoff, sondern die Vorkammer 2 erhitzt, und zwar durch einen um den Umfang der Kammer gewundenen Draht 3.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verbrer'1llungsklafLmaschine mit Vorkammer, in welcher der für jeden Krafthub erforderliche Brennstoff vor der Einführung. in den Arbeitszylinder verdampft und gegebenenfalls zur Entzündung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfung oder Entzündung des Brennstoffes auf elektrischem Wege erfolgt.
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Internal combustion engine with antechamber.
The invention relates to an internal combustion engine with an antechamber, in which the fuel required for each power stroke is vaporized and, if necessary, ignited before being introduced into the working cylinder. The invention consists in that the evaporation or ignition of the fuel introduced into the antechamber takes place by means of an electrical heating device.
The heating device or the like consists of wire resistors or electrodes. The ends of the wire causing the fuel heating or the electrodes are connected to a dynamo machine or an accumulator, which supply the electrical energy and, in the event that no existing electrical system is available, form part of the machine. The heating of the fuel by an accumulator enables the machine to be operational immediately. If, on the other hand, the vaporization heat is generated by a dynamo machine, the latter must be kept in motion by hand or with a starting device until the fuel in the chamber evaporates and its overpressure is higher than the compression voltage in the working cylinder .
In multi-cylinder machines, only the pre-chambers of one or individual cylinders are warmed up and only one or individual cylinders are started, while the other cylinders only start to work after their pre-chamber has been heated up during the run.
The heating of the antechamber can of course also be carried out by other heat sources in addition to electrical energy, e.g. B. by hot air u. Like. Excessive heating of the chambers is avoided by the fact that the supply of electrical current can be regulated according to the load on the machine at idle. The device with which the effect of the current is changed can be operated by the operator or by a self-
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transition to a certain temperature limit in the vaporous or gaseous state and actuate the regulating device through the associated expansion effect.
Magnetic devices, which generate a spark inside the antechamber, are expediently used as the ignition device. The time of ignition can be chosen arbitrarily.
The choice of this point in time depends on the load and the number of revolutions of the machine
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serving device can be operated both by hand and by a controller.
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and 4 the fuel supply pipe. The fuel is added at the end of each power stroke and comes into contact with the wire resistor, which is heated to a glowing heat and which is connected to an accumulator or to a dynamo machine. It evaporates under the action of the wire resistance and the hot compressed air that may be overfilled from the working cylinder during the compression stroke and ignites at the beginning of the expansion stroke. The entry into the machine takes place through hole 5.
The heating of the fuel is regulated by changing the strength of the electrical current that heats the wire resistance, namely by adjusting the switch 6. In the chamber 7 heated by the cooling water of the machine there is a low-boiling liquid, e.g. B. Alcohol. The more the load on the machine increases, the higher the current strength should be chosen because a larger amount of fuel has to be evaporated or the injection pressure has to be increased. Since the temperature of the cooling water also rises with increasing power output, the liquid in the chamber 7 is evaporated. The expansion force of the steam developing in the closed chamber moves a plunger 8 upwards and at the same time moves the switch 6, whereby the current strength is increased.
As the machine load decreases, the cooling water temperature drops and the plunger 8 moves downwards under the action of the spring 9 and partially triggers the switch.
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the injector 10 completed. The heating and possible ignition of the fuel, which is fed through channel 4, is carried out by an electrical wire resistor 3. When the injection valve is opened, the fuel is distributed through the atomizer nozzle 11 connected to the combustion chamber, so that the into the
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In the prechamber 2 illustrated in FIG. 3, a wire resistor 3 is provided inside, which has the shape of a spherical spiral spring.
The fuel is fed to the antechamber through hole 4. The passage of the vaporous blowing agent into the working cylinder takes place through hole 5. The double walls of the
Chamber formed space 12 is used to receive a heat insulating compound (z. B. kieselguhr), which protects the antechamber against excessive temperature losses.
Fig. 4 also shows an electrically heated antechamber. Here it is not the fuel that is heated directly, but the prechamber 2, specifically by means of a wire 3 wound around the circumference of the chamber.
PATENT CLAIMS: i. Combustion failure machine with antechamber, in which the fuel required for each power stroke before the introduction. is evaporated in the working cylinder and possibly caused to ignite, characterized in that the evaporation or ignition of the fuel takes place electrically.