CH370592A - Dieselbrennkraftmaschine mit einer Brennkammer im Zylinderkopf - Google Patents

Description

      Dieselbrennkraftmaschine    mit einer     Brennkammer    im     Zylinderkopf       Die Erfindung     betrifft    eine     Dieselbrennkraft-          maschine    mit einer     rotationskörperförmigen        Brenn-          kammer    im Zylinderkopf, die mit einem Verbindungs  kanal zum Zylinderraum sowie mit einer     Bohrung    für  die Einspritzdüse versehen ist, welcher Kanal in der  Längsachse der Brennkammer angeordnet ist.

   Ins  besondere bezieht sich die Erfindung auf die beson  dere Anordnung des Verbindungskanals, deren Zweck  darin besteht, das Anlassen der     Dieselbrennkraft-          maschine    zu verbessern.  



  Die bekannten     Verbindungskanäle    lösen diese  Aufgabe nicht zufriedenstellend. Es wurden bereits  Verbindungskanäle mit einem kreisförmigen oder  rechteckigen Querschnitt vorgeschlagen, welche  gleichachsig mit der Brennkammer angeordnet sind  und bei welchen die Einspritzdüse entweder gleich  achsig oder quer zur Achse des     Verbindungskanals     angeordnet ist.

   Die zuerst genannte Konstruktion hat,  insbesondere bei     Dieselbrennkraftmaschinen    mit klei  nem Zylinderinhalt, den     Nachteil,    dass der Brenn  stoffstrahl auf den Kolbenboden fällt, und dass er  gegebenenfalls durch den Luftstrom auf die kalten  Wände der Brennkammer     niedergeschlagen    wird, wo  durch die Selbstzündung des Brennstoffes sehr er  schwert ist. Hier wird überdies die direkte     Berührung     der frischen Luft mit dem gut zerstäubten Brennstoff  verhindert, dessen Platz in der Nähe der     Einspritz-          düsenmündung    liegt. Im zweiten Teil wirkt sich die  ser Nachteil sogar noch     stärker    aus.  



  Die anderen bisher benützten Brennkammern  sind mit dem Zylinderraum durch einen in bezug auf  die Rotationsachse der Brennkammer schräg ange  ordneten Kanal verbunden und haben     eine    Einspritz  düse, die seitlich von der Kammerachse angeordnet  ist, damit der in die Brennkammer eintretende Luft-    strahl von der Seite her auf den Brennstoffstrahl fällt.  Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass sie  nur bei solchen Brennkammern verwendet werden  kann, welche seitlich längs der Zylinderachse ange  ordnet sind, da es nur in diesem     Falle    zu einer gleich  mässigen     Zerstäubung    des Brennstoffstrahles im Zy  linderraum kommen kann.  



  Es sind schliesslich auch     Verhindungskanäle    be  kannt, die gleichachsig mit der Brennkammer     und    der  Einspritzdüse angeordnet sind, bei welchen der Quer  schnitt aus einer     Mittelbohrung    besteht, um die herum  mehrere Öffnungen angeordnet sind mit Wänden,  welche     gleichlaufend    mit der Achse des Brennstoff  strahls oder unter einer bestimmten     Neigung    zu die  ser verlaufen. Durch diese Anordnung des Verbin  dungskanals entsteht jedoch in dessen Querschnitt  eine Reihe von scharfen Kanten, die einen Wirbel und  eine ungünstige Spaltung des Luftstromes verur  sachen, was die     Zerstäubung    des Brennstoffes ver  schlechtert.

   Es entsteht     ferner    eine ungleichmässige  thermische Beanspruchung des Zylinderkopfes und  insbesondere des Verbrennungsraumes, die häufig  zu Deformationen und zum Springen der     Zylinder-          köpfe        führt.    Es ist daher nötig, für den mit den  Kanälen versehenen Teil ein sehr feuerfestes Material  zu verwenden.  



  Gemäss der     Erfindung    sind die     erwähnten    Nach  teile dadurch beseitigt,     d:ass    der     Verbindungskanal     durch einen zur Kammer koaxialen Teil und eine sich  radial und einseitig zu diesem Teil erstreckende, auf  der ganzen Länge des Kanals vorgesehene     Ausneh-          mung    gebildet ist, wobei in einem     Meridianschnitt    ge  sehen, die von der Kammerachse     entfernteste    Ober  flächengerade der Wand der     Ausnehmung        tangential     zur     Umrisslinie    der     Brennkammer    verläuft.

        In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des  Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es  zeigen:       Fig.    1 einen     Längsschnitt    durch den     Zylinderkopf     mit der Brennkammer,       Fig.    2 den Längsschnitt durch die     Brennkammer     der     Fig.    1, in grösserem Massstab und       Fig.    3 einen Querschnitt durch die Brennkammer  der     Fig.    2     nach    der Linie     III-III    der     Fig.    2.  



  Die     rotationskörperförmige    Brennkammer 1, wel  che im Zylinderkopf 8 .angeordnet ist, wird durch  einen Kanal 5, welcher in der Längsachse des Zylin  derkopfes     liegt,    mit dem Zylinderraum 2 des Zylin  ders 3 über dem Kolben 4 verbunden; der Kanal 5  hat in der dargestellten     Ausführung    einen Teil 5' mit  kreisförmigem Querschnitt. Der Durchmesser des  kreisförmigen Teils dieses     Kanalquerschnitts    ist vor  teilhaft kleiner als die     Hälfte    des grössten Durchmes  sers der     Brennkammer    1.

   In der     Verlängerung    der  Längsachse der Brennkammer 1 und des kreisför  migen Teils des Verbindungskanals 5 ist auf der gegen  liegenden Seite in der     Brennkammer    1 eine Öffnung  für die     Einspritzdüse    10 angeordnet. Der Verbin  dungskanal 5 ist durch den zur Brennkammer 1 ko  axialen Teil 5' und eine sich radial und     einseitig    zu  diesem Teil erstreckende, auf der ganzen Länge des  Kanals 5 vorgesehene     Ausnehmung    6 gebildet.

   Diese       Ausnehmung    6 ist durch zwei     parallele    Wände be  grenzt, welche durch     eine    Zylinderfläche     verbunden     sind, deren von der Kammer 1 entfernteste Ober  flächengerade 7 mit der     Aufsitzfläche    des Zylinder  kopfes 8 einen ausserhalb der     Ausnehmung    6 gemes  senen Winkel a einschliesst, der höchstens gleich 90   ist.

   Diese Oberflächengerade 7 der Wand der     Ausneh-          mung    6 verläuft, in dem     Meridiansclmitt    nach den       Fig.    1 und 2 gesehen,     tangential    zur     Umrisslinie    der  Brennkammer 1. Die Breite der genannten     Au.sneh-          mung    6 ist gemäss     Fig.    3 höchstens so gross wie der  Durchmesser des kreisförmigen Teils des Verbin  dungskanals 5.  



  Die Wand der     Brennkammer    hat eine Bohrung 9  bzw. 9', in welche ein     Hilfsanlasselement,    wie z. B.  eine Glühkerze, Lunte und/oder dergleichen einge  schraubt ist. Die Lage der Bohrung 9 ist so gewählt,  dass ihre Achse entweder in der     Längsmittelebene    der       Ausnehmung    6 liegt oder     lotrecht    zu dieser Ebene ist  (vgl.     Fig.    3). Hierbei ist die     Bohrung    9 bzw. 9' über  der     Ausnehmung    6 des Verbindungskanals 5 derart  angeordnet, dass der Luftstrom aus der     Ausnehmung     6 auf das     Hilfsanlasselement    einwirkt.  



  Die beschriebene Anordnung des Verbindungs  kanals 5 und der     Brennkammer    1 hat nachstehende  verbesserte Wirkung:  Beim Verdichtungshub des Kolbens 4, wenn die  zusammengedrückte Luft     aus    dem Zylinder 3 in die  Brennkammer getrieben wird, strömt die Luft einer  seits durch den kreisförmigen Querschnitt des     Ver-          bindungskanales    5, sowie durch einen Teil der     Aus-          nehmung    6 entgegengesetzt     zur    Strömungsrichtung  des eingespritzten Brennstoffes, anderseits strömt der    Rest der Luft durch den äussersten Teil der     Ausneh-          mung    6 in die Brennkammer,

   wo sie auf ihre innere  gebogene Wand stösst und allmählich ihre ursprüng  liche Richtung bis um 90  ändert und schliesslich lot  recht auf den Brennstoffstrom fällt. Hierdurch wird  eine vollkommenere     Zerstäubung    der Brennstoffpar  tikel sowie Luftmischung erzielt, insbesondere bei  niedrigen Drehzahlen, was einen günstigen Einfluss  auf die Entzündung des Brennstoffes und die Start  fähigkeit der     Dieselbrennkraftmaschine    hat. Beim  Verbrennen des Brennstoffes in der Brennkammer  wird das Gemisch des noch     urverbrannten    Brennstof  fes mit der Luft durch den vergrösserten Querschnitt  des Verbindungskanals 5 in den Zylinderraum ge  trieben, in welchem das Ausbrennen des Brennstoffes  allmählich und ohne Detonationen erfolgt.  



  Die Ausarbeitung eines Verbindungskanals mit  der     Brennkammer    ist in der Herstellung einfach und  die Anwendung ist besonders vorteilhaft bei     Diesel-          brennkraftmaschinen    mit kleinem Zylinderinhalt. Die  zuvor beschriebene Ausführung stellt lediglich ein  Beispiel dar und ihre Details können innerhalb des  Rahmens der Erfindung variiert werden. So muss der  Querschnitt des Teiles 5' des Verbindungskanals 5  nicht kreisförmig sein, sondern seine Form kann auch  von der Kreisform abweichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Dieselbrennkraftmaschine mit einer rotationskör- perförmigen Brennkammer im Zylinderkopf, die mit einem Verbindungskanal zum Zylinderraum sowie mit einer Bohrung für die Einspritzdüse versehen ist, welcher Kanal in der Längsachse der Brennkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver bindungskanal (5) durch einen zur Kammer koaxialen Teil (5') und eine sich radial und einseitig zu diesem Teil erstreckende, auf der ganzen Länge des Kanals vorgesehene Ausnehmung (6) gebildet ist, wobei, in einem Meridianschnitt gesehen, die von der Kammer achse entfernteste Oberflächengerade (7)

   der Wand der Ausnehmung tangential zur Umrisslinie der Brennkammer verläuft. UNTERANSPRÜCHE 1. Dieselbrennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Ausneh- mung (6) durch zwei parallele Wände begrenzt ist, welche durch eine Zylinderfläche verbunden sind, deren von der Kammer entfernteste Oberflächen gerade (7) mit der Aufsitzfläche des Zylinderkopfes einen ausserhalb der Ausnehmung (6) gemessenen Winkel (a) einschliesst, der höchstens gleich 90 ist.

   2. Dieselbrennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Kammer koaxiale Teil (5') des Verbindungs- kanales einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und dass die Breite der genannten Ausnehmung (6) höch stens so gross ist, wie der Durchmesser des genannten Teils (5') des Verbindungskanales. 3.

   Dieselbrennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, dass über der genannten Ausnehmung (6) die Brennkammerwand mit einer Bohrung (9, 9') für die Hilfsanlassmittel versehen ist, wobei die Achse dieser Bohrung entweder in der Längsmittelebene der Aus nehmung (6) liegt oder lotrecht zu dieser Ebene ist.