CH159752A - Einspritzbrennkraftmaschine. - Google Patents

Description

      Einspritzbr        eunkraftmaschine.       Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist     eine        Einspritzbrennkraftmaschine,    bei  welcher ein Teil der im Zylinder verdichteten  Luft in     mindestens    einen Luftspeicher über  geführt wird, der beim Einspritzen des  Brennstoffes auch Brennstoff erhält, worauf  seine Ladung in den Brennraum zurück  strömt und dort die Ladung in     Bewegung     setzt.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind ver  schiedene Ausführungsbeispiele vertikaler  Bauart der     Einspritzbrennkraftmaschine    ge  mäss der Erfindung so weit dargestellt, als  dies zur Erläuterung der     Erfindun-    notwen  dig ist.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach den       Fig.    l und     ?,    die einen senkrechten und einen       wagrechten    Schnitt durch den     obern        Teil,des          Jfaschinenzylinders    darstellen, ist die Brenn  stoffeinspritzdüse d zentral im Zylinder  deckel b angeordnet und vier Luftspeicher     a     sind in einer zu der     Brennstoffeinspritzdüse    d  senkrechten Ebene in gleichen Abständen       voneinander    im Zylinderdeckel b ausgespart    und durch den Zylinder c unten abgeschlos  sen.

   Die Luftspeicher     a    sind je     mittelst     eines schräg nach unten gerichteten Kanals f  mit dem oberhalb des Kolbens e befindlichen  Brennraum des Zylinders verbunden. Der  Boden des Kolbens e ist konkav ausge  nommen.  



  Ein     Teil,der    durch den     Kolben    e verdich  teten Luft     wird    in die Luftspeicher a über  geführt. Der ,durch die Düse d eingespritzte  Brennstoff bildet. was die Zeichnung nicht  erkennen lässt, einen fächerförmigen Strahl  und wird am Kolben e zurückgeworfen und  über den ganzen Brennraum des Zylinders  verteilt, wobei auch     ein    Teil desselben durch  die     Kanäle   <I>f</I> in die Luftspeicher<I>a</I> übertritt.

    Die von den Speichern a aufgenommene La  dung wird dann beider im Brennraum statt  findenden     Verbrennung        unter    hohem     Druck     ausgeblasen und versetzt     die    im     Brennraum     befindliche Gemischladung in Bewegung.  



  In den     Fig.    3 und 4 isst ein     zweites    Aus  führungsbeispiel dargestellt, wobei der in       Fig.    3     gezeigte        senkrechte    Schnitt nach der      Linie     A-B    der     Fig.    4 geführt ist. Hier sind  zwei     Brennstoffeinspritzdüsen    d und zwei  Luftspeicher a vorgesehen, die in ein und       derselben        wagrechten    Ebene symmetrisch zu  einander, jede Brennstoffdüse einem Luft  speicher gegenüber angeordnet sind.

   Auch  hier gelangt ein Teil des in den Brennraum  eingespritzten     Brennstoffes        durch    die Kanäle  f in die Luftspeicher a, da diese von .den  Düsen d -direkt mit Brennstoff beschickt  werden.  



  Bei einem dritten, in den     Fig.    5 und 6  dargestellten     Ausführungsbeispiel,    wo     Fig.    5  einen senkrechten     Schnitt    nach der Linie       C-D    der     Fig.    6 zeigt, sind zwei Luftspei  cher a in einer zu der     Brennstoffeinspritz-          düse    d senkrechten Ebene     vorgesehen,    ist die  Düse d wieder zentral im     Zylinderdeckel    an  geordnet, ragt     etwas    in .den Brennraum des  Zylinders hinein und ist mit einer Haupt  bohrung versehen,

   die in zwei gegen die  Speicher a gerichtete     Ausspritzkanäle    mün  det, so dass auch hier die Luftspeicher a von  .der Düse d direkt mit Brennstoff beschickt  werden.  



  Das     Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    7 und  8 besitzt einen Luftspeicher a von der Form  eines Ringkanals, von dem aus die Kanäle     f     ringsum sich nach dem Brennraum abzwei  gen. Der Luftspeicher ist     teils    im Zylinder  cleckel     h,    teils im Zylinder c untergebracht  und liegt in einer senkrechten Ebene zu der  im Zylinderdeckel zentral angeordneten       Brennstoffeinspritzdüse    d. Die Mündungen  der Speicherkanäle     f    in den     Brennraum    kön  nen kreis- oder schlitzförmig sein.

   Die  Hauptbohrung der Düse d mündet in mehrere       Ausspritzkanäle,    so dass beim     Einspritzen     stets Brennstoff durch die im Kreise an  geordneten Kanäle     f    in den Luftspeicher a       gelangt.     



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    9  bis 13 stellt     Fig.    9 einen Schnitt nach der  Linie     A-B    von     Fig.    10 dar, welche selbst  ein Schnitt nach der Linie     C-D    von     Fig.    9  ist, während     Fig.    11 einen Schnitt nach der  Linie     lE--F    von     Fig.    9     zeigt.    Die     Fig.    12    und 13 entsprechen der     Fig.    10 und zeigen  die Luft-     bezw.    Gemischbewegung während  der Verdichtung und während der Verbren  nung.  



  Die     Steuerventile        m,        i?    sind mit ihrer  Spindel parallel zur Zylinderachse angeord  net. Der Brennraum o ist im     Querschnitt     herzförmig.  



  Die     Brennstoffeinspritzdüse    d und der  Luftspeicher a, welcher in einer Patrone an  geordnet ist, sind in einer zur Zylinderachse  senkrechten gemeinsamen Achse in der Sym  metrieebene des Brennraumes o angeordnet.  wobei in die Herzspitze der Speicher a und  in den Herzeinschnitt die Düse d mündet.  



  Bei der Verdichtung der im Brennraum  befindlichen Luft und zu     Beginn    der Ein  spritzung von Brennstoff strömen die Luft  und     d-er    Brennstoff in der     Richtung    der in       Fig.    12 eingezeichneten Pfeile gegen den  Luftspeicher a und zum Teil in diesen hinein,  während mit Beginn der Verbrennung die aus  dem Speicher a ausgeblasene Ladung gegen  den eingespritzten Brennstoff strömt     (Fig.     13) und das Gemisch im Brennraum in Be  wegung versetzt, was zur restlosen Verbren  nung der im Brennraum befindlichen     Luft-          und    Brennstoffladung wesentlich beiträgt.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    nach den       Fig.    14 bis 16     zeigen        :die        Fig.    14 und 15       Schnitte    nach den Linien     G-H    und     J--11     von     Fig.    16.  



  Bei diesem     Ausführungsbeispiel    einer  Ventilmaschine, liegen die Brennstoffein  spritzdüse<I>d</I> und der Luftspeicher<I>a</I> einander  auf einer zur Zylinderachse schrägen Achse  gegenüber, während das Ein- und Auslass  ventil<I>m</I> und     n    mit ihren Spindeln unter  gleichen Winkeln zur Ebene durch die Zylin  derachse und die     Luftspeicher    und Düsen  achse angeordnet sind.  



  Der     Brennraum    o ist dadurch oben dach  artig begrenzt und     ist    so hoch, dass die Luft  und Brennstoffbewegung ermöglicht wird.  



  Das     Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    17 bis  <B>19,</B> wiederum eine Ventilmaschine, ist in       Fig.    18 in einem Schnitt nach der Linie       L--111    von     Fig.    17 und in     Fig.    19 in einem      Schnitt nach der Linie<I>N-0</I> von     Fig.    18  dargestellt.

   Die Sitze der beiden Ventile  sind in zwei zur Zylinderachse senkrechten  Ebenen angeordnet, das Ventil     n    möglichst  nahe bei der innern     Totpunktlage    des Kol  bens, während das Ventil     7n    im Zylinder  deckel gegenüber dem Ventil n zurückgesetzt  und im Grund des Brennraumes o' sitzt, der  neben der     Zylinderachse    unmittelbar vordem  Ventil     m    angeordnet ist. Der Luftspeicher     a     von der Form eines     Rotationskörpers    ist mit  der     Brennstoffeinspritzdü.se    d auf einer ge  meinsamen Achse angeordnet, die die Zylin  derachse unter einem rechten Winkel kreuzt.  



  Diese Anordnung des     Brennraumes    und  der Ventile in. und     r,    :ergeben nicht nur eine  gleichmässig gute     Spülung,des        Brennraumes,     sowie der Düsen- und Speichermündung mit  Frischluft, sondern es     wird    auch die     Be-          spritzung    der Kolbenlaufbahn mit Rohöl  hintangehalten und das     Auslassventil        -fz    von       rler    Höchsttemperatur verschont.  



  Die     Fig.    20 und 21 zeigen eine Zweitakt  maschine mit zwei gegenläufigen Kolben im  Zylinder und mit zwei Luftspeichern n und  zwei     Brennstoffeinspritzdüsen    d;     Fig.    21  zeigt einen Schnitt nach der Linie     P-Q     der     Fig.    20.  



  Hier hat jeder Luftspeicher a die Form  eines Rotationskörpers und dessen Achse  fällt mit der je einer     Brennstoffeinspritzdüse     zusammen und ist ausserhalb des     Brennrau-          mes    o in einer zur Zylinderachse normalen  Ebene der andern gegenüber angeordnet. Da  durch wird .eine wirksame Drehung des Ge  misches im Brennraum erzielt. Es könnten  natürlich auch mehr als zwei Speicher und  zwei Düsen vorgesehen sein, deren gemein  same Achsen in einer zur Zylinderachse  senkrechten Ebene in gleichem Abstand da  von ausserhalb des     Brennraumes    angeordnet  sein könnten.  



  Die     Fig.    22 und 23 zeigen eine Ventil  maschine. wobei     Fig.    22 einen senkrechten  und     Fig.    23     einen        wagrechten        Schnitt    nach  der Linie     A-P    von     Fig.    22 darstellt.  



  Der Brennraum o ist oben .durch einen       wagreehten    Zylinderboden abgeschlossen, in    dem die Sitze der Ventile m,     n    angeordnet  sind.  



  Der Brennraum besitzt einen herzförmi  gen     (Auerschnitt.    An :der Herzspitze ist die  Seitenwandung .des Brennraumes einwärts  verdickt und steht dort über der Zylinder  laufbahn vor, so dass sie :diese gegen den ein  gespritzten Brennstoff abschirmt. An der  Herzspitze mündet der Luftspeicher a und  an der ihr gegenüberliegenden Stelle die       Brennstoffeinspritzdüse    d in :den     Brennraum.     



  Nach der     Fig.    24 und 25, von denen       Fig.    24 einen senkrechten     Schnitt    und     Fig.    25  einen     wagrechten        Schnitt    nach der Linie       C-D    in     Fig.    24 zeigt, ist der Zylinderboden  mit den Ventilen<I>m</I> und<I>n</I> schräg zur Zylin  derachse angeordnet. Der     Brennraum    o ist  auf den Raum vor den Ventilen beschränkt,  wodurch die Abschirmung der Zylinderwand       erhöht;    und eine Drehbewegung der Mischung  in den beiden vor den Ventilen befindlichen  Teilen des Brennraumes herbeigeführt wird.  



  Die     Fig.    26 bis 28 zeigen eine Ventil  maschine; die     Fig.    26 und 27 sind zwei zu  einander senkrechte     Schnitte.    Die     Fig.    28  zeigt einen Grundriss. Die Ventile m und n  sind mit     wagrechter    Spindel     einander    gegen  über angeordnet. Die Spindeln der Ventile  m und     ra    und die Achsen der     Brennstoffein-          spritzdü.se   <I>d</I>     und    des Luftspeichers<I>a</I> liegen  in einer gemeinsamen Ebene, die hinter ,der  Kolbenlaufbahn senkrecht zur Zylinder  achse steht.  



  Die     Fig.    29, 30 und 31 veranschaulichen  eine weitere     Ventilmaschine.    Hier liegt der  Luftspeicher a im Zylinderboden, während  der     Brennraum    o mit den Ventilen     na,    n und  der     Brennstoffein.spritzdüse    d neben dem Zy  linder     angeordnet    ist.  



  Das Gemisch     strömt    unter dem     Einfluss     der aus dem Luftspeicher     a    tretenden La  dung im Brennraum o längs dessen Rundun  gen in zwei Strömen in den Zylinder, in wel  chem diese Ströme unter starker Wirbelbil  dung aufeinander prallen und dadurch :eine  vollkommene Verbrennung herbeiführen.  



  Das in den     Fig.    32     bis    34 dargestellte       Ausführungsbeispiel    stellt in gewisser Hin-      sieht eine     Verdoppelung,der    soeben beschrie  benen Ausführung dar und ermöglicht die  Anordnung von zwei Paar     stehenden    Ein  und     Auslassventilen.    Der     Luftspeicher    a ist  hier im Zylinderboden zentral angeordnet  und durch zwei     -Öffnungen    mit zwei Brenn  raumkammern zu beiden Seiten des Luft  speichers verbunden, die je     mit    zwei Ventilen  und einer     Brennstaffeinspritzdüse    versehen  sind,

   welche dem Luftspeicher a gegenüber  angeordnet ist und diesen mit Brennstoff       beschielL,t.    Die Gemischladung strömt unter  dem Einfluss der austretenden Luftspeicher  ladung aus beiden Kammern des     BrennTau-          mes    o in den Zylinder und dort prallen -die  beiden Ströme aufeinander.  



  Die Ein-     bezw.        Auslassventile        m,        7a    kön  nen auf der einen oder auf der andern Seite  oder beide vorn     bezw.    hinten angeordnet sein.  



  In     Fig.    35 bis 38 ist eine     Zweitaktein-          spTitzbrennkraftmaschine    mit einem Steuer  ventil dargestellt. Die     Fig.    35 und 36 zeigen       zwei    zueinander senkrechte Schnitte     und    die       Fig.    37 und 38 zeigen     wagrechte        Schnitte     durch den Brennraum. Die Ventilspindel  fällt mit der     Zylinderachse        zusammen.    Der       Brennraum    o hat einen     herzförmigen    Quer  schnitt.

   Die     Brennstoffeinspritzdüse    d mün  det am     Herzeinschnitt    und der Luftspeicher     a     gegenüber. Der Luftspeicher     a    ist verschieb  bar angeordnet. Dadurch ist es möglich, die  Grösse der in     den.Speicher    a eindringenden  Brennstoffmenge innerhalb gewisser Grenzen  einzustellen. Natürlich könnte der     Brenn-          raum    auch kreisrund statt herzförmig sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einspritzbrennkraftmaschine, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Teil der im Zylinder verdichteten Luft in mindestens einen Luft speicher übergeführt wird, der beim Ein spritzen des Brennstoffes auch Brennstoff erhält, worauf seine Ladung in den Brenn- raum zurückströmt und dort die Ladung in Bewegung setzt.

   UNTERANSPRüCEE I. Einspritzbrennkraftmasehine nach Pa- tentanspruch, mit mehreren Luftspei- chern, dadurch gekennzeichnet, dass -die Brennstoffeinspritzdüse im Zylinder boden zentral angeordnet ist, un.d dass die Luftspeicher in einer zu ihr senkrechten Ebene in gleichen Abständen voneinan der angeordnet sind.

   2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, mit mehreren Brennstoff- .ein:spritzdüsen und mehreren Luftspei chern, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspeicher je von einer eigenen Brenn stoffeinspritzdüse mit Brennstoff be schickt werden und alle Speicher und Düsen in .derselben Ebene angeordnet sind. 3. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspeicher ringförmig ist und ringsum durch Kanäle mit dem Brenn raum in Verbindung steht.

   1. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, gekennzeichnet durch einen Luftspeicher von der Form eines Rota- tionskörpers, der mit einer Brennstoff einspritzdüse in einer zur Zylinderachse senkrechten gemeinsamen Achse angeori1- net ist.

   5. Ein.spritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 4, ge kennzeichnet durch einen Brennraum von herzförmigem Querschnitt, in den einan der gegenüber an der Herzspitze der Luftspeicher und im Herzeinschnitt :die Brennstoffeinspritzdüse münden.

   6. Einspritzbrennkraftmaschine mit Ein- und Auslassventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass .ein Luft speicher von der Form eines Rotations- körpers und eine Brennstoffeinspritzdüse auf einer zur Zylinderachse schrägen ge meinsamen Achse angeordnet und die Spindeln des Ein- und des Auslassventils unter gleichen Winkeln zur Ebene durch die Zylinderachse und die gemeinsame Luftspeicher- und Düsenachse geneigt sind. 7. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet.

   dass der Luftspeicher die Norm eines Ro tationskörpers hat, und dass seine Achse mit der der Brennstoffeinspritzdüse zu sammenfällt und die Zylinderachse unter einem rechten Winkel kreuzt. g. Einspritzbrennkraftmaschine mit Ein- und Auslassventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss .die Sitze der beiden Ventile in zwei zur Zylinder achse senkrecht stehenden Ebenen liegen, der eine möglichst nahe der innern Tot punktla.ye und der andere am Grunde des Brennraumes, der unmittelbar vor seinem Ventil angeordnet ist.

   9. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass die gemein same Achse des Luftspeichers und der Brennstoffeinspritzdüse ausserhalb des Brennraumes ist. 10. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 7 und 9, mit mehreren Einspritzdüsen und Luftspeichern, -dadurch gekennzeichnet, dass alle Luftspeicher die Form von Po- tationskörpern haben,

   und dass ihre Ach sen mit der je einer Brennstoffeinspritz- düse zusammenfallen und in einer zur Zylinderachse normalen Ebene im glei chen Abstand davon ausserhalb des zy lindrischen Brennraumes gleichmässig verteilt angeordnet sind. 11. Einspritzbrennkraftma.schine nach Pa- tentanspruch, mit Ventilsteuerung, da durch gekennzeichnet, dass die Spindeln -des Ein- und des Auslassventils und die Achsen der Düse und des Luftspeichers in derselben Ebene liegen, die hinter der Kolbenlaufbahn senkrecht zur Zylinder achse steht.

   12. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, mit Ventilsteuerung, da durch gekennzeichnet, da.ss der Luftspei cher im Zylinderboden, der Brennraum mit den Ventilen und der Brennstoffein spritzdüse aber neben dem Zylinder an geordnet ist.

   19. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, mit Ventilsteuerung, da- @durch gekennzeichnet, dass der Luftspei cher zentral im Zylinderboden angeord net und durch zwei Öffnungen mit zwei Rrennraumkammern verbunden ist, die mit je zwei Ventilen und einer Brenn stoffeinspritzdüse den beiden Öffnungen ,des Luftspeichers gegenüber versehen sind.

   14. Einspritzbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspeicher die Form eines Ro- tationsköTpers hat und gegenüber der mit ihm gleichachsigen Düse verschiebbar ist.

   <B>15.</B> Einspützbrennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 14, mit einem einzigen Ventil, dadurch gekenn zeichnet, dass das Ventil mit achsialer Spindel möglichst zentral angeordnet ist und der Brennraum einen herzförmigen Querschnitt hat, und dass die Brennstoff- einspritzdüse in der Herzspitze in den Brennraum einmündet.