CH200775A - Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine. - Google Patents

Description

      Vorkammer-Einspritzbr        ennkraftmasehine.       Die     Erfindung    bezieht sich auf     eine        Ver-          besserung    von     Vorkammer-E.ins-pritzbrenn.-          kraftmaschinen    mit einem, insbesondere  innerhalb ein-es     Einsatzes,    vor der Einmün  dung der Vorkammer in den     Brennraum    an  geordneten Kern und     einem        hinter    dem     gern     angeordneten sich gegen den     Brennraum    ver  jüngenden Ringbanal,

   in welchen um den       Bern    herum     angeordnete        Durchtrittsöffnun-          gen    einmünden und welcher sich zu     einer          zentralen        Austrittsöffnung    der     Vorkammer     vereinigt.

   Die Erfindung     besteht        darin,    dass  ,die den     Ringkanal    und die     zentrale        Austritts-          öffnung    bildenden Wandungen     düsenförmig     ausgebildet sind, damit der aus .den     Duroh-          trittsöffnungen        austretende        Vorkammerinhalt     ohne scharfe Umlenkungen     und    möglichst  widerstandslos, aus der Vorkammer .in -den       Brennraum    :geleitet wird.

   Die Erzeugende des       düsenförmigen        Ringkanals    bildet an der  Stelle ihrer     grössten;    Neigung zur Achse des    Ringkanals mit dieser     zweekmäss@ig    höchstens  einen     Winkel    von<B>30'.</B>  



  Durch die     Erfindung    wird eine     bessere     Brennstoffausnutzung, das heisst ein     gerin-          gerer    spezifischer     Brennstoffverbrauch    bei  gleicher     Leistung    -der Maschine     erzielt.        Diese          Wirkung    ist     einerseits    darauf zurück  zuführen,

       dass    durch die     düsenförmige        Aus-          bildung    des     Durchtrittskanals    die Vor  kammer schneller und     gründlicher        entleert     wird und     anderseits        darauf,

          dass    eine kräf  tigere     Durohwirbelung    und     Zerstäubung    des       Brennstoffes    im     Brennraum        stattfindet.        Es     entsteht     hierbei    ein scharfer     in    den     Brenn-          raum        gerichteter        Austrittestrahl,    und zwar  sind, wie die Versuche ,gezeigt haben,     die     Ergebnisse     umso        günstiger,

      je geschlossener  -der Strahl     austritt,    das heisst im allgemeinen  je     weiter    bei freier Entfaltung des Strahles  die Stelle der engsten     8tnahleinschnürung    von  -der Austrittsstelle     aus,        Ader    Vorkammer ent  fernt     ist.         Infolge der raschen     Entleerung    des Vor  kammerinhaltes ist die mit der erfindungs  gemässen     Einrichtung        ausgerüstete    Maschine  besonders auch für hohe Drehzahlen ge  eignet.

   Des weiteren wurde festgestellt, dass  die     Vorteile    der     Erfindung    bei     Maschinen,     die mit Überladung arbeiten, besonders deut  lich hervortreten. Die     Zerstäubung    kann       ferner    noch dadurch     unterstützt    werden, dass  der aus der Vorkammer     austretende    Strahl       gegen    eine zum Beispiel am Kolben befind  liche     Prallfläche    stösst.  



  In der     Zeichnung    sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung     dargestellt,    und zwar       zeigt:          Fig.    1 eine     vertikale        Maschine    mit Vor  kammer,       Fig.    2 die Mündung der Vorkammer der  Maschine nach     Fig.    1 in grösserem     Massstabe,          Fig.    3 eine Draufsicht hierzu,       Fig.    4 eine     Variante.     



  Nach     Fig.    1 bis 3 ist a der Zylinder, b  der Zylinderkopf, c der Kolben, d der Brenn  rauen, e die Vorkammer und f die     Einspritz          düse.    Die Vorkammer ist zentral zum Zylin  der zwischen den Ein- und     Auslassventilen        g     (zweckmässig insgesamt vier)     angeordnet    und  mit einem die Austrittsöffnung zum Brenn  raum enthaltenden Einsatz     h    versehen.

   Diese       Austrittsöffnung    ist einer Spitze i auf dem  Kolbenboden     gegenüber    angeordnet, gegen  welche der aus der Vorkammer austretende       Vorkammerinhalt    gespritzt wird; die an  grenzenden Flächen des Kolbenbodens bil  den eine Ringmulde, derart, dass der Brenn  stoff gleichmässig über den ganzen     Brenn-          raum    verteilt wird.  



  Der     Vorkammeraustritt    könnte jedoch  auch derart in den Brennraum ausmünden,  dass sich der     Vorkammerstrahl    frei entfalten  kann, was zum Beispiel bei im Zylinder auf  der Seite quer zur Zylinderachse angeord  neter Vorkammer von Vorteil sein kann.  



  Der Einsatz h besteht aus den beiden  Teilen hl und     h.,    Der obere Teil     h"    trägt den  Kern<I>k</I>     mittels    der     Stege   <I>1,</I> welche     zwischen     den sechs Bohrungen     m    gebildet sind.

   Der  untere Teil     h2    hat im Zylinderkopf einen    konischen Sitz o und     enthält    den düsen  förmigen Kanal n, welcher einen den     untern     zugespitzten Teil des     Kernstückes    umgeben  den, sich gegen den     Brennraum    verjüngenden  Ringkanal     n,    und die Austrittsöffnung     n2     aufweist.

   Der     Ringkanal        n1    schliesst hierbei       tangential    an die Bohrungen m an, und seine  Aussenwandung ist stetig gekrümmt, so dass  der aus den     Bohrungen        m    austretende Vor  kammerinhalt ohne scharfe Umlenkungen  und möglichst     widerstandslos    zur Austritts  öffnung     n2,    in die der     Ringkanal        allmähkoh     übergeht, und in den Brennraum geleitet  wird. Hierdurch ergibt sich     eine        Kanalform,     die hinsichtlich ihrer Wirkung etwa einer  Düse entspricht.

   Der Winkel a, den die Er  zeugende der Aussenwandung des Kanals mit  dessen Achse bildet, beträgt an der Stelle der  stärksten     Abweichung        von    der     Achsrichtung     weniger als<B>30'.</B>  



       Fig.    4 zeigt eine etwas einfachere Form  des Einsatzes. Der Ringkanal     n1'    hat die  Form eines steilen Kegels, dessen halber Ke  gelwinkel a auf der Zeichnung etwa 24' be  trägt und welcher ohne     Abrundung    in die       Auslassöffnung        na'    übergeht. Diese Kanal  form genügt in vielen Fällen. Der Kern k  hat eine etwas schlankere Kegelspitze als in       Fig.    2.  



  Der Teil     h,    des     Einsatzes    ist in den Zy  linderkopf eingeschraubt. Der Teil     yaz    ist mit  einer     Schulter    q abgestützt und mit einer zy  lindrischen Fläche p geführt. Zwischen dem  Einsatz und der     Wandung    sind     Isolierräume     r vorgesehen:

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorkammer- Einspritzbrennkraftmaschine mit einem vor der Einmündung der Vor kammer in den Brennraum angeordneten Kern und einem hinter dem Kern angeordne ten, sich gegen den Brennraum verjüngenden Ringkanal, in welchen um den Kern herum angeordnete Durchtrittsöffnungen einmünden und welcher sich zu einer zentralen Austritts öffnung der Vorkammer vereinigt, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ringkanal (n1) und die zentrale Austrittsöffnung (n2) bil- denden Wandungen düsenförmig ausgebildet sind,

   damit der aus den Durchtrittsöffnungen (in) austretende Vorkammerinhalt ohne scharfe Umlenkungen und möglichst wider standslos aus der Vorkammer in den Brenn raum geleitet wird. UNTNRANSPRüCHE 1. Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Erzeugende des düsen- förmigen Ringkanals an der Stelle der grössten Neigung zur Achse des Ring kanals mit diesem höchstens einen Win kel von<B>30'</B> bildet.

   2. Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die 'Wandung des sich ver- jüngenden Ringkanals (n,.) stetig ge krümmt ist und einerseits tangential an die Wandungen der um den gern (7e) herum angeordneten Durchtrittsöffnun- gen (m) anschliesst und anderseits tan- gential in die Wandung der zentralen Austrittsöffnung übergeht.

   3. Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine nach Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch eine Prallfläche, gegen welche der aus der Austrittsöffnung der Vorkammer austretende Vorkammerstrahl stösst und durch welche der Brennstoff auf den Brennraum gleichmässig verteilt wird.