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Kraftstoffvorlagerungskammer bei. einer Kolbenbrennkraftmaschine Die
Erfindung betrifft eine Vorlagerungskammer für Kraftstoff bei einer Kolbenbrennkraftmaschine
mit einer mit dem Hauptbrenriraum über einen überströmkanal verbundenen Nebenbrennkammer,
vorzugsweise einer solchen Kolbenbrennkraftmaschine, bei der der überströmkanal
tangential in die Nebenbrennkammer einmündet, in der die , eintretende Strömung
stetig zu einer Rotationsströmung. umgelenkt wird, wobei überströmkanal. und Nebenbrennkammer
derart bemessen- und aufeinander abgestimmt sind, daß die Rotationsströmung so hohe
Strömungsgeschwindigkeit erhält, daß in ihr eingeschlossene Kraftstofftröpfchen
ausgeschleudert werden, wobei der Kraftstoff durch einen von der Vorlägerungskammer
ausgehenden Kanal in den überströmkanal in solchem Abstand von der Nebenbrennkammer
eingeführt wird, . daß er.von der Strömung iatm überströmkanal auf deren Geschwindigkeit
beschleunigt wird, wobei ferner von .der Vorlagerungskammer ein weiterer Kanal ausgeht,
der in den H@uptbrennraum mündet, so daß zwischen seiner Mündung und der Mündung
des zum überströmkanal führenden Kanals während des Verdichtungstaktes der Kolbenbrennkraftmaschine
ein Druckgefälle gebildet ist und wobei darüber hinaus an die Vorlagerungskammer
ein dritter Kanal anschließt, der zu einem Kraftstoffbehälter führt.
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Die Erfindung bezweckt, eine einfach aufgebaute, keine beweglichen
Teile enthaltende Ausgestaltungsfgrm einer solchen Vorlagerungskammer zu schaffen,
wobei durch eine extrem starke Erweiterung des freien Strömungsquerschnittes und
trotzdem zumindest weitgehend vermiedenem Ablösen der Strömung von der Wand ein
günstiger Vorlagerungseffekt erzielt ist.
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Es ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Vorlagerungskammer
und die Einmündung der einzelnen Kanäle in diese derart ausgestaltet sind, daß durch
große erforderliche Umlenkung der Strömung bzw. Erzeugung von Rotationsströmungen,
in deren Mitte der Anschluß der Förderleitung angeordnet ist, der Eintritt von Kraftstoff
in die Spülleitung mehr behindert ist als der Eintritt von Kraftstoff in die Förderleitung.
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Weiterhin ist eine Brennkraftmaschine mit einer Vorlagerungskammer
für Kraftstoff bekannt, bei welcher der zu dem Kraftstoffspeicher führende Kanal
von dem in den Hauptbrennraum mündenden Kanal ringraumartig umschlossen ist und
bei der der in den überströmkanal mündende Förderkanal koaxial zu dem zu dem Kraftstoffspeicher
führenden Kanal, in den eine Pumpe den Kraftstoff drückt, liegt. Hierbei ist jedoch
nicht eine bestimmte Strömungswirkung innerhalb der Vorlagerungskammer vorgesehen,
sondern es ist vorgesehen, daß der Kraftstoff die Vorlagerungskammer bis zu einer
gewissen Höhe füllt und durch das Druckgefälle durch eine Einspritzöffnung in der
Wand .der Vorlagerungskammer, die den in den Überströmkanal mündenden Kanal bildet,
ausgepreßt wird.
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Ferner ist ein Vergaser bekannt, der aus-, einer senkrecht aus der
Strömungsleitung herausragenden Wand besteht, deren. Erstreckung wesentlich größer
ist als der Querschnitt der Wand des Kanals und die in einen Nebenraum hineinragt.
, Hierbei dient die Wand im wesentlichen nur als Strömungsumlenkung.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorlagerungskammer als flacher, scheibenförmiger
Hohlraum ausgestattet, in dem, wie an sich bekannt, eine Scheibe angeordnet ist,
die sich in Richtung der Erstreckung des Hohlraumes erstreckt und in der Mitte eine
öffnung aufweist, vor der in geringem Abstand eine Platte angeordnet ist, wobei
an die öffnung. in der Scheibe auf der der Platte gegenüberliegenden Seite der zu
dem Kraftstoffspeicher führende Kanal anschließt und, wie ferner für sich bekannt,
an einen ringraumartig um diesen angeordneten Teil der Vorlagerungskammer der in
den Hauptbrennraum mündende Kanal anschließt, während der in den Überströmkanal
mündende Kanal koaxial zu dem zu dem Kraftstoffspeicher führenden Kanal auf der
Seite an die Vorlagerungskammer angeschlossen ist, auf der die Platte liegt. Die
Vorlagerungskammer bildet somit einen Strömungskanal, der dadurch geschlossen ist,
daß der zumindest annähernd ebenen Innenwand des Hohlraumes eine ähnliche gegenüberliegt,
so daß die beiden einander gegenüberliegenden Wände gemeinsam den Strömungsquerschnitt
begrenzen. Erfolgt zwischen diesen Wänden eine Strömung von der Mitte
nach
außen, so erweitert sich der Strömungsquerschnitt mit dem Quadrat der Entfernung
von. der Einmündung. Infolge der sehr starken Erweiterung des freien Querschnitts
von der Mündung des Zuführungskanals aus setzen sich die in der von diesem ausgehenden
Strömung enthaltenen Kraftstofftr.opfchen an der zumindest annähernd ebenen Wand
ab, so daß von deren Umfang eine sehn: weitgehend von Kraftstofftröpfclieri - befreite
Strömung @ abgezogen werden kann. Wird andererseits in umgekehrter Strömungsrichtung
von dem ebenfalls zentrisch zu der ebenen Wand angeordneten, in den überströmkanal
mündenden Kanal aus der Vorlagerungskammer abgesaugt, so wird zu der Mündung dieses
in den Überströmkanal mündenden Kanals hin die Strömung sehr stark beschleunigt
und reißt dabei die an der ebenen Wand abgesetzten Kraftstofftröpfchen mit in den
in den überströmkanal mündenden Kanal hinein. Dabei können Leiteinrichtungen vorgesehen
sein, durch die in bestimmten Bereichen ein Drall erzeugt wird oder die Strömung
radial gerichtet wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist an Hand der Zeichnung (F i g. 1 und 2),
in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Der in der Zeichnung
dargestellte Strömungskanal dient als Vorlagerungskammer bei einer Kolbenbrennkraftmaschine
der beschriebenen Art. Der Kanall ist die Zuführungsleitung, die mit einem Nauptkraftstoffspeicher
verbunden ist. Der Kanal 1 mündet in der Mitte der kreisscheibenförmigen, ebenen
Wand 2. Der ebenen Wand 2 gegenüber liegt eine Gehäusewand 5, so daß
sich zwischen diesen beiden Wänden 2 und. 5 ein freier trömungsquerschnitt ergibt.
Am Umfang der ebenen Wand l ist ein freier `Abströmquerschnitt 3 vorgesehen, an
den eine Rückführungswand 6 anschliett, die ihrerseits an einen Ringraum 7 anschließt.
In diesen Ringraum 7 mündet die Saugleitung 4ä die als Spiilleitung mit dem Hauptbrennraum
der Kolbenbrennkruftmaschine verbunden ist: Zwischen der Gehäusewand 6 und der ebenen
Scheibe 2; ist somit ein Abflußkanal gebildet. Der Mündung des Zuführungskanals
1 gegenüber ist mittels nicht dargestellter Stützen im Gehäuse starr angeordnet
eine Prallplatte B. Der weitere Kanal 9 mündet gegenüber dem Zuführungskanal 1 koaxial
zu diesem und ist an seiner Einmündung in die Gehäusewand 5 etwas erweitert. Dieser
weitere Kanal 9 mündet in den Üherströmkanal zwischen Hauptbrennraum und Nebenbiennraum
der Brennkraftmaschine an einer Stelle, an der die Luftströmung zum Nebenbrennräum
ihre höchste Geschwindigkeit erreicht. In der Zeichnung sind Haupt- und Nebenbrennraum
und überströmkanal nicht dargestellt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Während des Saugtaktes in der Kolbenbrennkraftmaschine
wird im Haüptbrpnnraum derselben ein Unterdruck erzeugt, der sich vorzugsweise durch
die Sangleitung 4 fortpflanzt. In dem überströmkanal wird zwar auch ein Unterdrück
erzeugt, der jedoch infolge der Strömung von der Nebenbrerinkämmer zum Hauptbrennraum
nicht so stark ist und der sich vor allen Dingen infolge der Expansion des in denn
Kanalsystem eingpschlossenen Gases nicht so stark auf den weiteren Kanal 9 auswirkt,
däß in diesem eine starke Strömung in- Richtung zum überströmkanal hin entsteht.
Infolge der Säügwirküng, die sich von der Saugleitung 4 auf den Ringraum 7 überträgt,
wird aus dem Zufiihrüngskanäl 1 Kraftstoff gesaugt, der zunächst auf die
Prallplatte 8 auftrifft und sich vor dieser mit der- doit vorhandenen Luft mischt.
Infolge der Sauwirkung in der Saugleitung 4 geht die Strömung von der Mündung
des Zuführungskanals 1 aus zwischen der ebenen Wand 2 und der Gehäusewand 5 hindurch
zum freien Abströmquerschnitt 3, wobei die Strömung in extremem Maße verlangsamt
wird, so daß sich alle mitgerissenen Kraftstoffteilchen zwischen bzw: an den Wänden
2 und 5 niederschlagen. Die von Kraftstoff befreite Luftströmung wird dann weiterhin
durch den Abflußkanal zwischen den Wänden 2 und 6 zum Ringraum 7 und von diesem
durch die Saugleitung 4 abgesaugt. Während des Verdichtungstaktes wird der Druck
im Hauptbrennraum wesentlich schneller erhöht als im überströmkanal, in dem infolge
der hohen Strömungsgeschwindigkeit vor allen Dingen ein wesentlich geringerer statischer
Druck auftritt. Infolgedessen tritt nunmehr eine Strömung von der Saugleitung 4
durch den Ringraum 'y zwischen den Wänden ( und- 2 hindurch auf, die weiterhin zwischen
den Wänden 2 und S hindurch in den weiteren Kanal 9 führt. Dabei wird der gesamte,'
an den Wänden 2 und 5 niedergeschlagene Kraftstoff durch die stärk beschleunigte
Strömung mit in den weiteren Kanal 9 gerissen, wobei die Strömung-infolge der Erweiterung
neben der Prallplatte 8 an dieser vorbeiführt. Bei 2 nini Durchmesser des
auch als Drosselröhrchen bezeichneten weiteren Kanals 9
bzw. des Züführtingskänäls
l brauchen die Wände 2 und 5 bzw. 2 und 8 nur 0.,5 mm voneinander entfernt zu seid,
Wenn eine Verengung des SfrönZUrigsqüer= s@hüittds bei der Umlelzkurig vermieden
werden soll. Vörl der P-inpüindung des, Zuführungskanals 1 in die ebene Wand 1 aus
wächst der der Stiömüng zur Verfügung stehende freie Strömungsquerschnitt mit dem
Quadrat der Entfernung von der genannten Einmündung.
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In F i g. 2 ist die in F i g. 1 dargestellte Verlagerungskammer in
kleinerem Maßstab der Brennkraftmaschine zugeordnet dargestellt. Die mit den Bezugszeichen
1 bis 9 bezeichneten Teile sind dabei die gleichen wie die in F i g. 1 in größerem
Maßstab dargestellten. Mit 10 ist der Hauptbrennraum der Brennkraftmaschine
bezeichnet, in dem der Kolben 11 verschiebbar ist. Der Haüptbrerinrnum
10 ist durch den überströmkanal 12 mit der Wälzkammer 13 verbunden. Eine
Verlängerung des Kanals 9 mündet in den Überströmkanxl12, während der Kanal 4 in
den Hauptbrennraum 10 in einem Bereich mündet, in dem in oberer Totpunktlage
des Kolbens 11 dessen- Stirnfläche liegt.