CH357239A - Selbstzündende Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

  Selbstzündende     Brennkraftmaschine       Die     Erfindung        betrifft    eine selbstzündende     Brenn-          kraftmaschine    mit zwei mindestens annähernd ku  gelförmigen Brennräumen im Zylinderkopf, auf deren  Innenwand der Brennstoff durch eine gemeinsame  Einspritzdüse     tangential    aufgespritzt und durch einen  gleichsinnig gerichteten Luftwirbel abgelöst wird.  



  Bekanntlich wird bei     Brennkraftmaschinen    mit       kugelförmigem    Brennraum ein sehr     geräuscharmer     Verbrennungsverlauf, ein     russfreier    Auspuff und eine  erhebliche Unempfindlichkeit gegen Brennstoffe ver  schiedenster Art erreicht.

       Voraussetzung    für das Er  reichen dieser vorteilhaften Wirkungen ist jedoch eine  kurze     Brennstoffstrahllänge    bis     zum    Auftreffen auf  die     Brennraumwandung    und eine starke     Luftwirbe-          lung    im Brennraum, welche bei     Kugelbrennräumen     im Kolben durch Abschirmung der     Einlassventile    oder  einen entsprechenden     Einlasskanal    und bei Anord  nung im Zylinderdeckel durch besondere Ausbildung  des Verbindungskanals zwischen     Hauptbrennraum     und     Kugelbrennraum    erreicht wird.

   Des weiteren ist  der Brennstoffstrahl möglichst     tangential    in die ro  tierende Luft     einzuführen    und     eine    möglichst weit  greifende Verteilung des Brennstoffes auf die     Brenn-          raumoberfläche    anzustreben.  



  Diesen Forderungen kann mit grösser werdendem  Zylinderdurchmesser und Anwendung eines     Kugel-          brennraums    nur sehr schwer nachgekommen werden,  da die     Brennstoffstrahllänge    zu gross und die Aus  dehnung des Kraftstoffilms an der     Brennraumwand     beschränkt wird. Man hat daher bereits vorgeschla  gen, anstelle einer Brennstoffdüse zwei Düsen anzu  ordnen und den Brennraum so auszubilden, dass diese  beiden Düsen mit kurzer     Strahllänge    eine     grosse          Brennstoffilmausweitung    ermöglichen.

   Eine     derartige     Massnahme ist aber nur unter grossen Schwierigkeiten  zu verwirklichen, ebenso wie die Anordnung  mehrerer getrennter Brennräume mit eigenen Düsen,    da es ausser bei sehr grossen Zylinderabmessungen  kaum möglich ist, zwei oder mehrere Brennstoffdüsen  im Zylinderdeckel     anzuordnen.       Bei einer weiteren bekannten     Ausführung    besteht  der Brennraum aus zwei nebeneinander angeordneten       kugelförmigen        Wirbelkammern    im Zylinderkopf.

   Der       Brennstoff    wird dabei durch eine gemeinsame, im  Verbindungskanal liegende Einspritzdüse     tangential     in dieselben     eingespritzt.    Durch die einseitige Anord  nung des Verbindungskanals zwischen     Kammern    und  Zylinder entsteht jedoch nur in der einen Kammer  ein Wirbel, während die dem Zylinder zunächst lie  gende Kammer teilweise sogar     im    Gegenstrom zum  eingespritzten Brennstoff lediglich von der Verbren  nungsluft durchströmt wird, so dass eine geordnete  Wirbelbildung in beiden Räumen nicht möglich ist.  Infolge dieser mangelnden     Luftwirbelung    ist die be  absichtigte geräuscharme Verbrennung jedoch mit  einer derartigen Anordnung nicht zu erreichen.  



  Diese Mängel werden erfindungsgemäss dadurch  vermieden, dass der den Zylinder mit den     Brennräumen     verbindende     Luftzuführungskanal    oder die Kanäle in  den Raum zwischen den beiden     Kugeln    eingeführt und  die Brennstoffdüse derart angeordnet und ausgebildet  ist, dass die austretenden Brennstoffstrahlen auf     die    der  Düse benachbarte     Brennraumwandfläche    in der glei  chen Richtung wie die einströmende Luft     tangential     auftreffen. Durch die     erfindungsgemässen    Massnahmen       kann    z.

   B. bei einem doppelt so grossen Zylinder  inhalt die gleiche     Strahllänge    und eine relativ zur       Brennraumoberfläche    gleich grosse     Kraftstoffilmaus-          weitung    erreicht werden, wie für eine     Brennkraft-          maschine    mit kleinerem     Zylinderdurchmesser.    Die  beiden Brennräume müssen dabei nicht rein     kugelig     ausgebildet sein,     vielmehr        kommt    es bei der erfin  dungsgemässen Ausbildung darauf an, einen guten      Luftwirbel und eine gute Brennstoffverbreitung auf  die Wand des     Brennraumes    zu erwirken.  



  In der Zeichnung ist     ein    Ausführungsbeispiel der  Erfindung dargestellt. Es zeigt       Fig.    1 und 2 einen Querschnitt durch     einen    Brenn  kraftmaschinendeckel mit dem erfindungsgemässen  Brennraum,       Fig.    3 einen Schnitt nach Linie     III-Ill    der     Fig.    1.  Im     Zylinderdeckel    1 einer     Brennkraftmaschine     sind zwei     Kugelkammern    2 und 2' nebeneinander an  geordnet und durch einen schmalen Kanal 3 mitein  ander verbunden.

   Im     Verbindungskanal    3 ist eine  Einspritzdüse 4 angeordnet, die je zwei oder drei den  beiden Brennräumen zugeordnete Düsenbohrungen  aufweist. In den Verbindungskanal 3 mündet von  unten der     Luftzuführungskanal    5 vom     Hauptbrenn-          raum.    Dieser ist symmetrisch zu den     Kugelbrenn-          räumen    angeordnet, so dass sich die einströmende  Luft gleichmässig auf beide Räume verteilt und durch  die     tangentiale    Einströmung Wirbel erzeugt.  



  Wie aus der     Fig.    2 ersichtlich ist, kann der     Luft-          einströmkanal    5 auch durch einen wassergekühlten  Steg 6 in zwei Kanäle 7 aufgeteilt sein, so dass die  Düse vor der direkten Berührung mit der einströ  menden Luft abgeschirmt ist.  



  Nach     Fig.    3 mündet der     Luftzuführungskanal    5  in den     Hauptbrennraum    in einem     möglichst        kleinen     Winkel a     zum    Kolbenboden, damit das aus der Kam  mer austretende Gemisch möglichst flach auf den  Kolbenboden     auftreffen    kann, um dort zu starke Er  hitzungen zu vermeiden. Im Beispiel nach     Fig.    3 be  trägt der Winkel a weniger als 45 .

   Gleichzeitig wird  dadurch     beim    Austritt der     Kraftstoff-Luftstrahl    so  verteilt, dass die gesamte     im        Hauptbrennraum    noch  vorhandene Luft über dem Kolben möglichst gleich  mässig zur restlosen Verbrennung herangezogen wird.

    Diese     Wirkung    ist durch eine Erweiterung gegen den  Mündungsquerschnitt hin noch zu     verbessern.    Ein  weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung der  Brennräume im Zylinderdeckel besteht darin, dass  selbstzündende Lunten oder Glühkerzen zur Start  erleichterung ohne     Schwierigkeiten        unterzubringen     sind, indem beispielsweise, wie     Fig.    1 zeigt, eine ein-         zelne    Glühkerze 8 für beide Brennräume vorgesehen  oder jedem Brennraum eine besondere Glühkerze 9  zugeordnet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Selbstzündende Brennkraftmaschine mit einem aus zwei nebeneinander angeordneten, mindestens annähernd kugelförmigen Wirbelkammern bestehen den Brennraum im Zylinderkopf, auf deren Innen wand der Brennstoff durch eine gemeinsame, im Ver bindungskanal liegende Einspritzdüse tangential auf gespritzt und durch einen Luftwirbel abgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der den Zylinder mit den Brennräumen (2, 2') verbindende Luftzuführungs- kanal (5) oder die Kanäle (7) in den Raum zwischen den beiden Kugeln (2, 2') eingeführt und die Brenn stoffdüse (4)

   derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die austretenden Brennstoffstrahlen auf die der Düse benachbarte Brennraumwandfläche in der glei chen Richtung wie die einströmende Luft tangential auftreffen. UNTERANSPRÜCHE 1. Selbstzündende Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Verbrennungskammer (2, 2') ein eigener Luftzufüh- rungskanal (7) vom Hauptbrennraum aus vorgesehen ist, wobei die beiden Kanäle durch einen wasser gekühlten Steg (6) getrennt nebeneinander angeord net sind.

   2. Selbstzündende Brennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Luftzuführungskanäle (5, 7) unter einem Winkel (a) von weniger als 45 in bezug auf den Kolbenboden in den Hauptbrennraum eingeführt sind und gegen den Mündungsquerschnitt hin sich erweitern. 3. Selbstzündende Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Ver bindungskanal (3) zwischen den beiden Kugelbrenn- räumen (2, 2') eine Glühkerze (8) vorgesehen ist. 4.

   Selbstzündende Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Brennkammer (2, 2') eine eigene Glühkerze (9) an geordnet ist.