Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung. Die Erfindung betrifft, eine Brenukraft- maschine mit Kompressionszündung, wobei der Kolben mit einer Verbrennungskammer versehen ist, die mit dem Zylinderraum über eine Einschnürung in Verbindung steht Erfindungsgemäss .ist für den; pro Arbeits hub zugeteilten Brennstoff eine Ladekammer in einer im Zylinderkopf angeordneten Ein spritzdüse vorgesehen, die mit. mindestens einer Austrittsöffnung im Düsenkopf in Ver bindung steht.
Der Düsenkopf in der obern Totpunktlage des Kolbens ragt in die Ein- sehnürung zwischen dem Zylinderraum und der Verbrennungskammer hinein, wobei der Düsenkopf mit der Wandung der Einschnü- rung einen Ringkanal bildet.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in der beiliegenden Zeich nung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt in senkrechter Rich tung durch eine Brennstoffeinspritzeinrich- tung und die damit verbundenen Teile einer Brenukraftmaschine, mit Selbstzündung, Fig. 2 einen Schnitt.
durch die Einspritz- einrichtung nach Linie II-II der Fig.1. Fig.3 eine Schemazeichnung der Brenn- kraftmaschine der Fig.1 nach der Verbren nung, F'ig.4 eine Schemazeiehnung der Brenn- kraftmaschine der Fig. 1 nach dem Einlass- hub,
Fig. 5 eine Schemazeichnung der Brenn kraftmaschineder Fig.1 während desjenigen Teils des Kompressionshubes, wo gerade das Einspritzen des Brennstoffes in die Verbren nungskammer beginnt, F'ig. 6 eine Schemazeichnung der Brenn- kraftmaschIne der Fig.1 während des Ex- pansionshubes, wo der Brennstoff in den Zy linderraum eingespritzt wird.
Fig. 7 einen 'Schnitt ähnlich dem Schnitt der F'ig.1 durch die zweite Ausführungsform ,der Erfindung, Fig. 8 einen Schnitt durch die Einspritz düse der Einrichtung nach Fig. 7 in grösserem Massstab und unter Weglassung der Brenn stoffventilnadel, Pig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8,
Fig. 10 einen Schnitt durch die Einspritz düse der Einrichtung nach Fig. 1 in grösserem Massstab.
Bei deni in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung bezeichnet 10 einen Zylinder der Brennkraftmaschine und 12 einen Zylinderkopf mit. einer axial angeord neten Muffe 14, die sich durch den Kopf hindurch erstreckt.
Im obern Teil 20 der Muffe 14 ist eine Stopfbuchse 22 vorgesehen, und dieser Teil 20 der Muffe 14 weist- dem zufolge einen grösseren Durchmesser auf als der untere Teil 16 der Muffe 14, der seiner seits mit, einem Innengewinde 18 versehen ist. Anschliessend an den Gewindeteil 18 weist der untere Teil 16 der Muffe 14 an seinem dem Zylinder 10 zugekehrten Ende einen gegenüber dem Gewindeteil 18 verminderten innern Durchmesser auf.
Ein Kolben 24, der in dem Zylinder 10 hin und her verschiebbar ist., hat einen Boden 2.6 und einen Kolbenmantel 28, der in an sich bekannter Weise mit den üblichen Kolbenringen '30 versehen ist: In dem Boden 26 des Kolbens 24 ist zentrisch eine Vor- verbrenniingskammer 32 angeordnet,. die mit dem Zylinderraum 34 über eine Einschnil- rung 36 in Verbindung steht, die mit Bezug auf den Kolben axial angeordnet- ist.
Die Verbrennungskammer 32 ist vorzugs weise kugelförmig ausgebildet und besitzt an ihrer innern Wand eine annähernd konus- förmige Fläche 38, die gegenüber der die Verbindungsöffnung zwischen Vorkammer und Zylinderraum bildenden Einschnürung 36 angeordnet ist. Die konusförmige Fläche 38 ist so ausgebildet, dass dieselbe allmählich in die Kurvenfläche der innern Wand der Kammer übergeht.
Eine Brennstoffeinspritzvorricbtiing ist in der Muffe 14 des Zylinderkopfes 12 angeord net-. Die Einspritzvorrichtung weist eine Buchse 42 mit einem Abschnitt 44 auf, der mit einem Aussengewinde versehen ist, um von dem Gewindeabschnitt 18 der Muffe 14 aufgenommen zu werden.
Die Buchse 42 ist mit einem Kopf 46 - nachfolgend auch Dü senkopf genannt - versehen, der annähernd kegelförmig ausläuft, und der sich in den Zylinderraum 10 hinein erstreckt und in der obern Totpiinktläge des Kolbens in die Ein schnürung 3.6 mit Spiel - wie bei 48 ge zeigt - hineinragt. Eine Mehrzahl von in gleichem Abstande voneinander radial und senkrecht zur Achse der Einschnürung ange ordneten Austrittsöffnungen 50 sind in der Wand der Buchse 42, das heisst. an der Stelle des grössten Durchmessers des Düsenkopfes 46 angeordnet..
Die Buchse 42 erstreckt sich nach oben durch die Muffe 14 und ist durch eine ;zweckentsprechende Packung 54 in der Stopf buchse 22 gegenüber der Muffe 14 abgedich tet. Eine Hohlschraube 52, durch die die Buchse 429 hindurchgeht, drückt die Packung 54 dichtend zusammen. Ein Hebel 56 ist durch einen Keil oder auf andere V@'eise fest mit der Buchse 42 verbunden.. Die Aufgabe dieses Hebels 56 wird später noch erläutert.
In der Buchse 42. ist ein Ansaugventil 58 angeordnet. Für die Aufnahme dieses An saugventils 58 ist die Buchse 42 mit. einem Einsatz 60 versehen, der sich auf eine ring- förznige Schulter in der Buchse 42 abstützt, wie aus den, Fig. 1 und 10 ersichtlich ist. Der Einsatz 60 ist. mit einem Ventilsitz 62 ver sehen, der mit. einem Ventilteller 64 zusam menarbeitet. Der Ventilteller 64 ist. an einem hohlen Schaft 6G angeordnet., der mit dem Ventilteller 64 zweckmässig aus einem Stück besteht. und? der sich nach der dem Ventilsitz 64 abgekehrten Seite hin über den Einsatz @60 hinaus erstreckt-.
In der Nähe des Ventiltellers 64 ist in dem hohlen Schaft 66 eine Öffnung 68 vorgesehen. Der Ventil teller 64 wird durch eine Feder 70 auf den ihm zugeordneten Ventilsitz 62 gedrückt und das Ansaugventil 58 somit, durch die Feder 70 geschlossen gehalten., wobei die Feder 70 sieh einerseits auf den Einsatz 60 und ander seits gegen eine auf den: Schaft 66 aufge schraubte Haltemutter 72 abstützt. Unmittel bar unter dem Ventil 58 ist eine Brenustoff- ladekammer 74 vorgesehen, die in unmittel barer Verbindung mit. den Austrittsöffnungen 50 steht.
Oberhalb des Einsatzes 60 ist in der Buchse 42 eine Einsatzmuffe 76 eingelassen, die mit der Buehse 42 fest verschraubt, ist. Die Einsatzmuffe<B>7,6</B> ragt. mit einem Kopf teil 78 aus der Buchse 42 heraus. Der Kopf teil 78 der Einsatzmuffe 76 hat. einen grösse ren Aussendurchmesser als der in der Buchse 42 eingelassene Teil derselben und ist. mit einer Stopfbuchse 86 sowie einer Brennstoff zuführöffnung 88 versehen, die geeignet ist, mit einer in der Zeichnung nicht. dargestellten Brennstoffdruckquelle verbunden, zu werden.
Weiterhin ist, in der Einsatzmuffe 76 eine Trennwand 82 vorgesehen., die mit einer zweck mässig einen Ventilsitz aufweisenden Öffnung 84 versehen ist. In der Einsatzmuffe 76 ist eine durch ein Gewinde 92 einstellbare Nadel 90 angeordnet, die mit der Öffnung 84 in der Trennwand 82 zusammenarbeitet und den Brennstoff strom regelt, der durch die Öffnung 84 in den Dosierraum 115 gelangt.
Die Brennstoff zuführung erfolgt hierbei durch einen Brenn- stoffkanal 94, der durch die Nadel 90 hin durchgeht und mit der BrenmstoffzuführZiff- nung 88 über die Bohrungen 114 und den ringförmigen Kanal 113 in ständiger Verbin dung steht.
Das der Öffnung 84 abgekehrte Ende der Nadel 90 erstreckt sich nach oben durch die Stopfbuchse 86 und die Hohl schraube 96 hindurch, die dazu dient, das Packungsmaterial 98 in der Stopfbuchse 86 zusammenzudrücken. Ein Halter 100, der fest mit dem Zylinderkopf 12 verbunden ist, nimmt die Nadel 90 auf und dient dazu, dieselbe gegen eine Drehung zu sichern.
Die Regelung der Brennstoffzuführung zu dem Ansaugventil 58 erfolgt, wie vorstehend bereits bemerkt, durch die Nadel 90. Je nach dem, wie weit, die Spitze der einstellbaren Nadel 90 in die Öffnung 84 hineinragt und der Querschnitt der Öffnung 84 dadurch ver grössert oder verringert wird, ändert sich die Brennstoffzufuhr. Die Nadel 90 öffnet und schliesst also die Öffnung 84 nicht etwa bei jedem Arbeitstakt, sondern diese Nadel dient lediglich dazu, den Querschnitt der Öffnung 84 einstellbar zu gestalten.
Die jeweils gewünschte Stellung der Nadel 90 und damit die Einstellung des Öffnungs querschnittes der Öffnung 84 erfolgt mittels des Hebels 56. Durch Hin- und Herschwenken des Hebels 56 wird die Buchse 42 ge dreht.
Da die Nadel 90 durch den Halter 100 gegen, eine Drehung gesichert ist. und somit der Drehung der Buchse 42 bzw. der mit .der Buchse 42 fest verschraubten Einsatzmuffe 76 nicht folgen kann, wird die Nadel 90 durch Drehung der Buchse 42 mit tels des Gewindes 92 in der Einsatzmuffe 76 auf oder ab bewegt, wodurch die Nadel 90 mit seiner Spitze mehr oder weniger tief in die Öffnung 84 hineinragt und somit den Öffnungsquerschnitt der Öffnung 84 und da mit auch, wie bereits angeführt, die Brenn stoffzufuhr zum Ansaugventil 58 verändert.
Gleichzeitig mit der Einstellung der Nadel 90 bewirkt die Betätigung des Hebels 56 und damit die Drehung der Buchse 42 mittels des Gewindes 44 in der bluffe 14 des Zylinder kopfes 12 auch ein Heben oder Senken der Buchse 42 und damit der gesamten Einspritz- vorrichtung in dem Zylinderkopf 12, wodurch der Düsenkopf 46 der Buchse 42, mehr oder weniger tief in den Zylinderraum 10 der Brennkraftmaschine vorsteht.
In der obern Totpunktlage des Kolbens wird der Düsen kopf 46 mehr oder weniger tief in die Ein schnürung 36 hineinragen. Hierdurch wird, wie nachfolgend noch gezeigt wird, der Zeit punkt der Einspritzung geregelt, wobei die Regelung ges Zeitpunktes der Einspritzung in Übereinstimmung mit der Regelung der Brennstoffzufuhr erfolgt, da beide Regelun gen, wie vorstehend bereits beschrieben,
durch die Drehung der Buchse 42 bewirkt werden.
Ist die Brennkraftmaschine in Betrieb, so ist das Ventil 58 während der Verbrennung ,des Brennstoffes im Zylinderraum 34 ge schlossen, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Beim Ansaugtakt des Kolbens 24 .entsteht nun im Zylinderraum 34 ein Unterdruck, der entge gen der Wirkung der Feder 70 ein Öffnen des Ventils 58 bewirkt, wie die Fig. 4 zeigt. Der Brennstoff gelangt durch die Öffnung 68 im Schaft 66 in die Ladekammer 74.
Infolge des kleinen Querschnittes der Austrittsöff- nungen 50 reicht der Unterdruck jedoch nicht aus, den Brennstoff aus der Ladekammer 74 herauszusaugen.
Beim Kompressionshub des Kolbens 24 schliesst sich das Ventil 58, wie die Fig.5 und 6 zeigen. Der Brennstoff in der Lade kammer 74 ist damit abgesperrt und kann nicht in den 'Schaft 6,6 zurückgedrückt wer den.
Da der Düsenkopf 46 der Buchse 42 beim Weiterlauf des Kolbens 24 auf seinem Kompressionshub in die durch die Einschnü- rung 36 begrenzte Öffnung. der Vorverbren- nungskammer 32 eindringt und: damit den Öff- nüngsquerschnitt verringert, entsteht zwischen der Vorverbrennungskammer 32 und dem Zy linderraum 34 ein Druckunterschied, 'der eine starke Luftströmung in:
dem nunmehri- gen; Ringkanal 48 zwischen dem Düsenkopf 46 -und der Einschnürung 36 erzeugt. Diese starke Luftströmung saugt einen Teil des Brennstoffes durch die Austrittsöffnungen. 50 aus der Ladekammer 74 heraus und reisst ihn mit in die Vorverbrennungskammer 32.
Sobald der Kolben 24 seinen übern Tot punkt erreicht hat, erfolgt in der Vorver- brennungskammer 32 die Verbrennung, die einen starken Druckanstieg in der Vorver- brennungskammer zur Folge hat. In Fig. 6 ist der Kolben 24 in seinem obern Totpunkt dar gestellt.
Sobald nun der Kolben 24 sich nach abwärts zu bewegen beginnt, ist der Druck in der Vorverbrennungskammer 32 höher als der im Zylinderraum 34, und die Folge davon ist, dass das Gas aus der Vorverbrennungs- kammer 32 über den Ringkanal 48 mit einer derartigen Geschwindigkeit in den' Zylinder raum 34 strömt, dass nunmehr der Gasstrom aus der Ladekammer 74 den restlichen Brenn stoff ansaugt und in den Zylinderraum 34 mitreisst,
wo der Brennstoff verteilt und zer stäubt wird. Die Spitze des. Druckes liegt hier bei 2n der Vorverbrennungskammer 32 und wirkt nicht unmittelbar auf die hin und her gehenden Teile. Infolge dieser besonderen Charakteristik kann die Bauart im Vergleich zu der sonst- bei Dieselmotoren üblichen Bau art verhältnismässig leicht gehalten; sein.
Wie sich aus vorstehendem ergibt, beginnt die Ansaugung des Brennstoffes aus der Lade kammer 74 durch die Austrittsöffnungen 50 und das Mitreissen des Brennstoffes in die Vorverbrennungskammer 32, damit also die Einspritzung des Brennstoffes, sobald der Düsenkopf 46 -der Buchse 42 in die durch die Einschnürttng 36 begrenzte Öffnung der Vorverbrennungskammer 32 eintaucht und den Querschnitt dieser Öffnung verringert.
Je tiefer die Buchse 42 mit dem Düsenkopf 46 in den Zylinder 10 hineinragt, um so eher taucht, der Düsenkopf 46 in die Öffnung der VorverbrenuLmgskammer 32 ein und um so eher erfolgt demzufolge der Einspritzung des Brennstoffes.
Durch die das Heben oder Sen ken der Buchse 42 bewirkende Betätigung dies Hebels 56 wird also der Zeitpunkt: der Einspritzung des Breninstoffes geregelt, wo bei diese Regelung, wie vorstehend bereits ausgeführt, in Übereinstimmung mit der Re- gelung der Brennstoffdosierung erfolgt.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine zweite Ausfüh rungsform mit einigen Abänderungen gegen über der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführung. In den Fig. 7 bis 9 sind sämt liche Teile, die mit denen der Ausführungs form nach den Fig. 1 bis 6 übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der Ausführungsform der Fig. 7 bis 9 ist die Verbrennungskammer 101 exzentrisch zur Mitte des Kolbens 24 angeordnet..
Sie ist. als Drehkörper ausgebildet, dessen Axialschnitt etwa aus zwei nebeneinanderliegenden Kreis querschnitten 102 und 103 zusammengesetzt ist, die in der Mitte eine in der Achse der Einspritzvorrichtung liegende Erhöhung 104 bilden. Das Volumen dieser Kammer 101 ist wesentlich grösser als das der Kammer 32.
Die Ladekammer 74 der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 6 ist bei der Ausfüh rungsform nach den Fig. 7 bis 9 in eine Vor ladekammer 105 und eine Hauptladekammer 106 unterteilt, wobei die Hauptladekammer 106 in einem eingeschraubten, mit einem Ventilsitz 107 versehenen Kopf 108 unterge bracht. ist.
Der Einsatz 60 ist mit einem Ventilsitz 109 versehen, gegen den der Ventil körper 110 unter der Wirkung der Feder 111 gedrückt wird. Wenn der Druck in dem Dosierraum 11.3 :den Druck im Zylinder über steigt, öffnet sich das Ansaugventil 110 ent gegen der Wirkung der Feder 111, so dass Brennstoff aus dem Dosierraum in die Vor ladekammer 105 strömen kann. Gleichzeitig legt sich der Ventilkörper 110 auf den Sitz 107, so dass die Vorlad'ekammer 105 von der Hauptladekammer 106 während des Überströ- mens des Brennstoffes getrennt ist.
Auf diese Weise kann während dieser Zeit, wo Brenn stoff aus dein Dosierraum in die Vorlade kammer 105 strömt, Brennstoff nicht in den Zylinder gesaugt werden. Sobald sich der Ventilkörper 110 wieder in seine gezeigte Aus gangsstellung zurückbewegt hat, fliesst der Brennstoff aus der Vorladekammer 105 in die Hauptladekammer 106, die mit dem Zylinder über einen ungesteuerten ringförmigen Schlitz 112 verbunden ist.
Dieser ringförmige Schlitz 112 bietet gegenüber den Einzelöffnungen 50 der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 6 den Vorteil, dass der Brennstoff leichter aus der Kammer 106 herausgesaugt werden kann.
Das vorstehend offenbarte Prinzip kann noch in zahlreichen andern Ausführungsfor men Anwendung finden, die sich leicht für jeden! Fachmann ergeben.
Bei den beschriebenen Einrichtungen wird die währenddes VerdichtLuzgshubes eines Kol bens erzeugte Luftgeschwindigleeit in einem Ringkanal für die Einspritzung von Brenn stoff in die Verbrennungskammer des Mo tors nutzbar gemacht. Ein Druckanstieg als Folge der Vorverbrennung in einer Hilfs- kammer- wird dazu benutzt, um eine Gas geschwindigkeit für das Einspritzen des Brennstoffes in einen Zylinderraum zu schaffen.
Die Vorverbrennungskammer im Boden. des Kolbens ist so ausgebildet, dass eine gleich mässige Verteilung des einzuspritzenden Brennstoffes gewährleistet wird. Bei der be- sehriebenen Einspritzvorrichtung kann der Zeitpunkt d er Einspritzungen eingestellt wer den. Es sind bei ihr Mittel vorgesehen, durch welche die Brennstoffmenge dosiert und in Abhängigkeit davon zugleich die Regelung des Zeitpunktes der Einspritzung bewirkt: wird.
Internal combustion engine with compression ignition. The invention relates to a Brenu engine with compression ignition, the piston being provided with a combustion chamber which is connected to the cylinder space via a constriction. According to the invention, for the; Per work stroke allocated fuel a loading chamber in a cylinder head arranged in a injection nozzle provided with. at least one outlet opening in the nozzle head is connected.
The nozzle head in the top dead center position of the piston protrudes into the constriction between the cylinder space and the combustion chamber, the nozzle head forming an annular channel with the wall of the constriction.
Two embodiments of the subject invention are shown in the accompanying drawing. The figures show: FIG. 1 a section in the vertical direction through a fuel injection device and the associated parts of a Brenu engine, with compression ignition, FIG. 2 a section.
through the injection device according to line II-II of FIG. FIG. 3 is a schematic drawing of the internal combustion engine of FIG. 1 after combustion, FIG. 4 is a schematic drawing of the internal combustion engine of FIG. 1 after the intake stroke,
Fig. 5 is a schematic drawing of the internal combustion engine of Fig. 1 during that part of the compression stroke where the injection of the fuel into the combustion chamber is just beginning; 6 is a schematic drawing of the internal combustion engine of FIG. 1 during the expansion stroke, where the fuel is injected into the cylinder space.
7 shows a section similar to the section in FIG. 1 through the second embodiment, of the invention, FIG. 8 shows a section through the injection nozzle of the device according to FIG. 7 on a larger scale and omitting the fuel valve needle, Pig. 9 a section along line IX-IX of FIG. 8,
Fig. 10 is a section through the injection nozzle of the device of FIG. 1 on a larger scale.
In the embodiments of the internal combustion engine with compression ignition shown in the drawing, 10 denotes a cylinder of the internal combustion engine and 12 denotes a cylinder head. an axially angeord designated sleeve 14 which extends through the head.
A stuffing box 22 is provided in the upper part 20 of the sleeve 14, and this part 20 of the sleeve 14 accordingly has a larger diameter than the lower part 16 of the sleeve 14, which in turn is provided with an internal thread 18. Following the threaded part 18, the lower part 16 of the sleeve 14 has, at its end facing the cylinder 10, an inner diameter that is smaller than that of the threaded part 18.
A piston 24, which is displaceable back and forth in the cylinder 10, has a base 2.6 and a piston skirt 28 which is provided in a manner known per se with the usual piston rings 30: in the base 26 of the piston 24 there is a Pre-combustion chamber 32 is arranged. which is connected to the cylinder space 34 via a constriction 36 which is arranged axially with respect to the piston.
The combustion chamber 32 is preferably of spherical design and on its inner wall has an approximately conical surface 38 which is arranged opposite the constriction 36 which forms the connection opening between the antechamber and the cylinder space. The conical surface 38 is designed so that it gradually merges into the curved surface of the inner wall of the chamber.
A fuel injection device is disposed in the sleeve 14 of the cylinder head 12. The injection device has a socket 42 with a section 44 which is provided with an external thread in order to be received by the threaded section 18 of the sleeve 14.
The socket 42 is provided with a head 46 - hereinafter also called nozzle head - which is approximately conical, and which extends into the cylinder chamber 10 and in the upper dead center of the piston in the constriction 3.6 with play - as at 48 ge shows - protrudes. A plurality of at the same distance from each other radially and perpendicular to the axis of the constriction is arranged outlet openings 50 are in the wall of the socket 42, that is. arranged at the point of the largest diameter of the nozzle head 46 ..
The bushing 42 extends up through the sleeve 14 and is sealed by a suitable packing 54 in the stuffing bushing 22 with respect to the sleeve 14. A hollow screw 52 through which the bushing 429 passes presses the packing 54 together in a sealing manner. A lever 56 is firmly connected to the socket 42 by a wedge or in some other way. The task of this lever 56 will be explained later.
A suction valve 58 is arranged in the socket 42. To accommodate this suction valve 58, the socket 42 is with. an insert 60 is provided which is supported on an annular shoulder in the socket 42, as can be seen from FIGS. 1 and 10. The bet is 60. see ver with a valve seat 62 with. a valve plate 64 men works together. The valve disk 64 is. Arranged on a hollow shaft 6G, which suitably consists of one piece with the valve disk 64. and? which extends to the side facing away from the valve seat 64 over the insert @ 60 also.
An opening 68 is provided in the hollow shaft 66 in the vicinity of the valve disk 64. The valve disk 64 is pressed by a spring 70 onto the valve seat 62 assigned to it and the suction valve 58 is thus kept closed by the spring 70, the spring 70 looking on the one hand on the insert 60 and on the other hand against the shaft 66 unscrewed retaining nut 72 is supported. Immediately under the valve 58, a fuel loading chamber 74 is provided, which is in direct communication with. the outlet openings 50 is.
Above the insert 60, an insert sleeve 76 is let into the bushing 42, which is firmly screwed to the bushing 42. The insert socket <B> 7,6 </B> protrudes. with a head part 78 from the socket 42 out. The head part 78 of the insert sleeve 76 has. a larger outer diameter than the part recessed in the socket 42 and is. provided with a stuffing box 86 and a fuel supply opening 88, which is not suitable with one in the drawing. fuel pressure source shown to be connected.
Furthermore, a partition 82 is provided in the insert sleeve 76. Which is provided with an opening 84 expediently having a valve seat. A needle 90 which can be adjusted by a thread 92 is arranged in the insert sleeve 76, which needle 90 cooperates with the opening 84 in the partition 82 and regulates the flow of fuel which passes through the opening 84 into the metering chamber 115.
The fuel is supplied through a fuel channel 94, which passes through the needle 90 and is in constant communication with the fuel supply number 88 via the bores 114 and the annular channel 113.
The end of the needle 90 facing away from the opening 84 extends upward through the stuffing box 86 and the hollow screw 96, which serves to compress the packing material 98 in the stuffing box 86. A holder 100, which is fixedly connected to the cylinder head 12, receives the needle 90 and serves to secure the same against rotation.
As already noted above, the fuel supply to the suction valve 58 is regulated by the needle 90. Depending on how far the tip of the adjustable needle 90 protrudes into the opening 84 and the cross section of the opening 84 is enlarged or reduced as a result , the fuel supply changes. The needle 90 therefore does not open and close the opening 84 at every work cycle, but this needle merely serves to make the cross section of the opening 84 adjustable.
The respectively desired position of the needle 90 and thus the setting of the opening cross section of the opening 84 takes place by means of the lever 56. By pivoting the lever 56 back and forth, the socket 42 is rotated.
Since the needle 90 is secured against rotation by the holder 100. and thus cannot follow the rotation of the bushing 42 or the insert sleeve 76 screwed tightly to the bushing 42, the needle 90 is moved up or down by rotating the bushing 42 by means of the thread 92 in the insert sleeve 76, whereby the needle 90 with its tip protrudes more or less deep into the opening 84 and thus the opening cross section of the opening 84 and there with, as already mentioned, the fuel supply to the suction valve 58 changed.
Simultaneously with the setting of the needle 90, the actuation of the lever 56 and thus the rotation of the bushing 42 by means of the thread 44 in the bluff 14 of the cylinder head 12 also raise or lower the bushing 42 and thus the entire injection device in the cylinder head 12, whereby the nozzle head 46 of the bushing 42 protrudes more or less deep into the cylinder chamber 10 of the internal combustion engine.
In the upper dead center position of the piston, the nozzle head 46 will protrude more or less deep into the constriction 36. As a result, as will be shown below, the point in time of the injection is regulated, the regulation of the point in time of the injection taking place in accordance with the regulation of the fuel supply, since both regulations, as already described above,
caused by the rotation of the sleeve 42.
If the internal combustion engine is in operation, the valve 58 is closed during the combustion of the fuel in the cylinder chamber 34, as shown in FIG. During the intake stroke of the piston 24, a negative pressure arises in the cylinder chamber 34, which, contrary to the action of the spring 70, causes the valve 58 to open, as FIG. 4 shows. The fuel enters the loading chamber 74 through the opening 68 in the shaft 66.
As a result of the small cross section of the outlet openings 50, however, the negative pressure is not sufficient to suck the fuel out of the loading chamber 74.
During the compression stroke of piston 24, valve 58 closes, as FIGS. 5 and 6 show. The fuel in the loading chamber 74 is blocked and can not be pushed back into the 'shaft 6,6 who the.
Since the nozzle head 46 of the bushing 42 continues into the opening delimited by the constriction 36 as the piston 24 continues on its compression stroke. penetrates the pre-combustion chamber 32 and thus reduces the opening cross-section, a pressure difference arises between the pre-combustion chamber 32 and the cylinder space 34, which creates a strong air flow in:
the now; Annular channel 48 is generated between the nozzle head 46 and the constriction 36. This strong air flow sucks part of the fuel through the outlet openings. 50 out of the loading chamber 74 and dragging it with it into the pre-combustion chamber 32.
As soon as the piston 24 has reached its over dead center, the combustion takes place in the pre-combustion chamber 32, which results in a strong pressure increase in the pre-combustion chamber. In Fig. 6, the piston 24 is provided in its top dead center is.
As soon as the piston 24 begins to move downwards, the pressure in the pre-combustion chamber 32 is higher than that in the cylinder space 34, and the result is that the gas from the pre-combustion chamber 32 through the annular channel 48 at such a speed in The cylinder chamber 34 flows so that the gas flow from the loading chamber 74 now sucks in the remaining fuel and carries it away into the cylinder chamber 34,
where the fuel is distributed and atomized. The peak of the pressure is here at 2n of the pre-combustion chamber 32 and does not act directly on the parts moving back and forth. As a result of this special characteristic, the type of construction can be kept relatively light in comparison to the type otherwise usual for diesel engines; be.
As can be seen from the foregoing, the suction of the fuel from the loading chamber 74 begins through the outlet openings 50 and the fuel is carried away into the pre-combustion chamber 32, thus the injection of the fuel as soon as the nozzle head 46 - the socket 42 into the through the constriction 36 limited opening of the pre-combustion chamber 32 immersed and reduced the cross section of this opening.
The deeper the bushing 42 with the nozzle head 46 projects into the cylinder 10, the sooner the nozzle head 46 dips into the opening of the pre-combustion chamber 32 and the sooner the fuel is injected.
The actuation of the lever 56, which brings about the raising or lowering of the bushing 42, regulates the point in time of the injection of the fuel, where this regulation, as already stated above, takes place in accordance with the regulation of the fuel metering.
7 to 9 show a second Ausfüh approximately form with some changes compared to the embodiment shown in FIGS. 7 to 9, all parts that correspond to those of the execution form according to FIGS. 1 to 6 are given the same reference numerals. In the embodiment of FIGS. 7 to 9, the combustion chamber 101 is arranged eccentrically to the center of the piston 24.
She is. designed as a rotating body, the axial section of which is composed approximately of two adjacent circular cross-sections 102 and 103 which form an elevation 104 located in the center of the axis of the injection device. The volume of this chamber 101 is significantly larger than that of chamber 32.
The loading chamber 74 of the embodiment according to FIGS. 1 to 6 is divided into a front loading chamber 105 and a main loading chamber 106 in the embodiment according to FIGS. 7 to 9, the main loading chamber 106 in a screwed-in head 108 provided with a valve seat 107 accommodated. is.
The insert 60 is provided with a valve seat 109 against which the valve body 110 is pressed under the action of the spring 111. When the pressure in the metering chamber 11.3: the pressure in the cylinder rises above, the suction valve 110 opens against the action of the spring 111, so that fuel can flow from the metering chamber into the loading chamber 105 before. At the same time, the valve body 110 rests on the seat 107 so that the precharge chamber 105 is separated from the main charge chamber 106 while the fuel is flowing over.
In this way, fuel cannot be sucked into the cylinder during this time when fuel flows out of your metering chamber into the precharge chamber 105. As soon as the valve body 110 has moved back into its starting position shown, the fuel flows from the pre-loading chamber 105 into the main loading chamber 106, which is connected to the cylinder via an uncontrolled annular slot 112.
This annular slot 112 has the advantage over the individual openings 50 of the embodiment according to FIGS. 1 to 6 that the fuel can be sucked out of the chamber 106 more easily.
The principle disclosed above can still be used in numerous other Ausführungsfor men application, which are easy for everyone! Skilled in the art.
In the described devices, the air speed generated during the compression / delivery stroke of a piston is made available in an annular channel for the injection of fuel into the combustion chamber of the engine. A pressure increase as a result of the pre-combustion in an auxiliary chamber is used to create a gas velocity for the injection of the fuel into a cylinder space.
The pre-combustion chamber in the ground. of the piston is designed so that an even distribution of the fuel to be injected is guaranteed. In the case of the injection device described above, the point in time of the injections can be set. Means are provided with her by means of which the fuel quantity is metered and, as a function thereof, at the same time the regulation of the point in time of the injection is effected.