CH103955A - Verfahren zum Betrieb von Zweitaktverbrennungsmotoren. - Google Patents

Description

      Yerfa%ren    zum Betrieb von     Zweitahtverbrennungsmotoren.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum       Betrieb    von     Zweitaktverbrennungsmotoren     mit nur einem Kolben in jedem Zylinder,  bei welchem flüssiger Brennstoff     ohne        Mit-          hilfe    von Luft in die verdichtete Frischluft       izn    Zylinder eingespritzt wird.  



  Gemäss .dem Verfahren nach vorliegender       Erfindung    wird die Frischluft derart in den  Zylinder eingeführt, dass ihre Eintrittsrich  tung sowohl eine Komponente parallel zur       Zylinderaxe    in Richtung gegen den Zylin  derboden, als auch eine Komponente in der  Umfangsrichtung aufweist, so dass sich die  Frischluft nachher im Zylinder kreisend be  wegt. Ferner wird flüssiger Brennstoff in  form eines Fächers in einer zur kreisenden  Luftbewegung quer liegenden     Ebene    einge  spritzt, alles so, dass bei maximaler Bela  stung die Luft von dem Brennstoffstrahl  während mindestens einer Umdrehung er  fasst und so ganz mit Brennstoff geschwän  gert wird.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist ein       Ausführungsbeispiel    einer zur Durchfüh  rung des Verfahrens     geeigneten    Einrichtung    an einem     Zweitaktverbrennungsmotor    darge  stellt.  



       Fig.    1 und 2 zeigen einen     Vertikalschnitt     und einen     Horizontalschnitt    derselben,       Fig.    3 und 5 je     ebnen        Vertikalschnitt     durch den obern Teil des     Zylinders;          Fig.    4 ist ein Horizontalschnitt in der  Höhe der     Brennstoffdüse;          Fig.    6 und 7 sind Details im grösseren  Massstab;       Fig.    8 ist eine Detailvariante.  



  Die Zuführungskanäle a für die Frisch  luft sind in .der Zylinderwandung schräg  nach oben gegen den Zylinderboden und zu  gleich     tangential    gerichtet. Die durch solche       Frischluftzuführungskanäle    erzielte Luft  bewegungsrichtung ist .durch eingezeichnete  Pfeile und strichpunktierte Linien angedeu  tet. Im Zylinderboden ist das     Auslassventil     b angeordnet.  



  Konische Ränder e des Kolben- und des  Zylinderbodens in Verbindung mit     kugel-          flächenförmägen    Aushöhlungen des     Auslass-          ventils   <I>b</I> und des Kolbens<I>d</I>     bewirken    am  Ende des Kompressionshubes des Kolbens      eine     Ringwirbelung,    welche in     Fig.    5 beson  ders dargestellt ist.  



  Die senkrecht zur     Zylinderaxe    angeord  nete Düse c für flüssigen     Brennstoff    besitzt       zwei.    in einer vertikalen Ebene     aneinanderlie-          gende    Lippen     h    und     i,    die aus halbzylindrisch       ausgebohrten,        aussen    konischen Stücken be  stehen, welche unter     Pressung    in einem Fut  ter     7j    so befestigt sind,

   dass sie aus letzterem  etwas     herausragen.    Das Öffnen und Schlie  ssen der Düse     wirrt    erreicht durch     Ver3tär-          kung        bezw.    Verminderung des Druckes des  zugeführten Brennstoffes. Unter dem Druck  des zugeführten Brennstoffes tritt eine ge  ringe Deformation des einen oder beider aus  dem Futter     IL    ragenden Lippenteilen     lt    und     i     ein.

   Da die Düse sich dabei     erfahrungsgemäss     nur Bruchteile eines     Iiundertstelsmillimeters     öffnet, so muss die     Querschnittsverengung     der Düsenöffnung ebenfalls sehr klein sein.  Deshalb besitzt die eine     Lippe    an der Mün  dung eine Fläche, an welcher die andere mit  einer Schneide anliegt.  



  Die Durchführung des Verfahrens zum  Betriebe eines     Zwe.itaktverbrennungsmotors     mit Hilfe der beschriebenen     Einrichtung    geht  folgendermassen vor sieh:  In der untern     Totpunktlage    des Kolbens d  wird die Frischluft unter     Druch    durch die  Kanäle     a    in das Innere des Zylinders getrie  ben. Infolge der     tangentialen    und zur     Zylin-          derare    schrägen Stellung der Kanäle     ca    weist  die Bewegungsrichtung der Frischluft im In  nern des Zylinders sowohl eine Komponente  in der Richtung gegen den Zylinderboden, als  auch eine Komponente in der Umfangsrich  tung des Zylinders auf.

   Die Frischluft bewegt  sich im Zylinder kreisend und zugleich     auf-          Zvibrts    mit grosser Geschwindigkeit, und zwar  während des ganzen     darauffoigenden    Kom  pressionshubes des Kolbens d. Annähernd in  der obern     Endstellung    des Kolbens wird der  flüssige Brennstoff unter hohen Druck ge  setzt und zwischen den Düsenlippen     la    und<I>i</I>  hindurchgedrückt, so dass er in einer quer zur  kreisenden Luftbewegung liegenden Ebene  als     fächerförmiger    Strahl eingespritzt wird         (_hig,    3 und 4).

   Infolge der Aushöhlung der  einander gegenüberliegenden Stirnseiten des  Ventils b und des Kolbenbodens wird der       Fächerstrahl    nicht beeinträchtigt. Kurz vor  Erreichung der obern     Totpunktlage    des Kol  bens     erfolgt    eine Luftverdrängung, aus dein  durch die konischen Ränder e     am    Kolben- und  ,im Zylinderboden bestimmten     Ringraum,    wo  durch in Kombination mit der erst     eingelei-          tuten    Luftbewegung ein kreisender Ringwir  bel erzeugt wird,     welcher    auf die Brennstoff  verteilung verbessernd wirkt.

   Infolge der  hohen Geschwindigkeit der im Zylinder krei  senden Luft wird letztere bei maximaler  Belastung von dein Brennstoffstrahl wäh  rend mindestens     einer    Umdrehung erfasst und  auf diese -Weise     ganz    mit     Brennstoff    ge  schwängert.  



  Bei der gezeichneten Anordnung der  Brennstoffdüse ist die gleichmässige Schwän  gerung noch dadurch     begünstigt,    dass an der  Stelle der grössten Luftgeschwindigkeit, also  am Rande, die grösste Intensität des Brenn  stoffstrahls besteht, während mehr nach der  Mitte der voll ausgebreitete     Brennstoffächer     geringe Intensität aufweist, entsprechend der  geringen Luftgeschwindigkeit in der Mitte  des Zylinders.  



  Durch den ausserordentlich feinen Brenn  stoffstaub wird die Verdampfung     begünstigt     und so eine bei solchen Maschinen bisher un  erreichte Umdrehungszahl von etwa 800 bis  1000 erzielt.    Bei der in     Fig.    8 gezeigten Variante der  Brennstoffdüse besitzt letztere einen     rohr-          förmigen,    am freien Ende in einer scharfen,  spitzwinkligen Kante auslaufenden Teil 1. An       der    scharfen Kante des Teils 1 liegt eine tel  lerartige Lippe     in    an, die an einer Spindel     7a     exzentrisch angeordnet ist, welche ihrerseits  exzentrisch in dem Teil 1 gelagert ist.

   Die  Spindel ist in ihrem Durchmesser so bemes  sen, dass sie sieh infolge des sich ungleich  seitig auf den Teller     m    geltend machenden  Druckes des Brennstoffes um einen geringen  Betrag dehnt und biegt und damit ein ein  seitiges Abheben des Tellers     in    von seinem      Sitz     ermögliulit,    wodurch der fächerförmige       Brennstoffstrahl    entsteht. Beim Nachlassen  des Brennstoffdruckes schliesst sich die Düse       wieder        selbsttätig.     



       Diu        Brennstoffächerfläche    könnte auch,  statt     genau    senkrecht zur Bewegungsrichtung       cler        kreisenden    Luft zu stehen, geneigt zu ihr  sein. Dies kann zur besseren Ausfüllung des       hompressionaraumes    mittelst des Brennstoff  fieliers beitragen. Die     Verwirbelung    gibt die       Mögliehkeit,    innerhalb der     Radialschnitte    eine  bleichmässige Brennstoffverteilung zu er  reichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Betrieb von Zweitaktver- brennungsmotoren mit nur einem Kolben in jedem Zylinder, bei welchem flüssiger Brennstoff ohne Mithilfe von Luft in die verdichtete Frischluft im Zylinder ein gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft derart in den Zylinder eingeführt wird, dass ihre Eintrittsrich tung sowohl eine Komponente parallel zur Zylinderachse in der Richtung gegen den Zylinderboden, als auch eine Kom ponente in der Umfangsrichtung auf weist, so dass sich die Frischluft nach her im Zylinder kreisend bewegt, und dass flüssiger Brennstoff in Form eines Fächers in einer zur kreisenden Luft bewegung quer liegenden Ebene einge spritzt wird,

   alles so, dass bei maximaler Belastung des Motors die Luft von dem Brennstoffstrahl während mindestens einer Umdrehung erfasst und so ganz mit Brennstoff geschwängert wird. 1I. Einrichtung an Zweitaktverbrennungs- motoren zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet sow olil durch Einlassschlitze, deren Richtung sowohl eine Komponente in der Umfangsrichtung, als auch eine Komponente in der Richtung der Zylin- deraxe besitzt,

   welche gegen den mit einem Anlassventil versehenen Zylinder boden hinweist, als auch durch eine Brennstoffdüse, welche den Brennstoff in Form eines Fächers in einer quer zur kreisenden Luftbewegung liegenden iibene einspritzt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass beim letzten Teil des Verdichtungshubes ein Ring wirbel erzeugt wird, welcher infolge der kreisenden Bewegung der Frischluft sich ebenfalls dreht und eine bessere Ver mischung der Frischluft und des Brenn stoffes bewirken soll.

   ?. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Kolben- und Zylinderboden kugelflächenförmig aus gehöhlt sind, damit der Brennstoffächer sich ungehindert ausbreiten kann. 3. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch eine Düse mit zwei Teilen, die mit einer Fläche einerseits und einer Schneide an derseits aneinander liegen, und von denen sich zum Einspritzen der eine unter der Wirkung des Brennstoffdruckes gegen über dem andern so bewegt, dass ein ganz dünner, fächerförmiger Schleier von Brennstoff in den Verdichtungsraum des Zylinders eingeführt wird.

   4-. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 2 und ä, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Teile der Brennstoffdüse in ein Düsenfutter hin eingepresst und am freistehenden Ende . derart ausgebildet sind, dass die relative Bewegung der beiden Teile beim Ein spritzen sich nur auf das freiliegende Stück erstreckt. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die Brennstoffdüse ein Rohr be sitzt, dessen Mündung durch eine scharfe spitzwinklige Kante gebildet ist, gegen welche ein Teller exzentrisch mittelst einer biegsamen, exzentrisch im genann- ten Rohr angeordneten Spindel gepresst wird, die beim Einspritzen durch den auf den Teller ausgeübten Druck des Brennstoffes# sich deformiert und ein einseitiges Abheben des Tellers von sei- nem Sitz ermöglicht, so dass der Brenn stoff fächerförmig austreten kann.