DE1576575C - Brennkraftmaschine mit Vergaser und mit getrennten Einlaßkanälen.' - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Vergaser und getrennten Einlaßkanälen und getrennt gesteuerten Einlaßventilen für luftarmes und für brennstoffarmes Gemisch, bei der der Einlaßkanal für das luftarme Gemisch in einen Nebenraum des Zylinderbrennraums mündet, in dem eine Zündkerze angeordnet ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist durch die britische Patentschrift 639 634 bekannt, bei der das luftarme Gemisch praktisch nur während des Ansaugtaktes eingeführt wird. Das fette Gemisch wird mit einigen Graden Phasenverzögerung zugeführt. Eine Mehrschichtladung kann hiermit praktisch nicht erreicht werden, da beide Gasströme während des Ansaugtaktes in ein Zylinder einströmen und sich somit miteinander vermischen. Das heißt aber, daß die Summe beider Teilgemische ausreichend fett sein muß, um zündfähig zu sein.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der die Gemischbildung in Richtung auf ein giftfreies Arbeiten der Maschine verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das luftarme Gemisch zur Einbringung während des Kompressionstaktes mittels einer dem Vergaser nachgeschalteten Fördereinrichtung unter Druck gesetzt wird.

Das luftarme Gemisch unterliegt also im Zylinder praktisch keinem Sog und vermischt sich somit nur in den Randbezirken, mit dem mageren Gemisch. An der Zündkerze lagert sich somit ein reicheres Gemisch an, so daß immer eine einwandfreie Zündung und Verbrennung stattfindet, obwohl das gesamte Gemisch mager ist und Sauerstoffüberschuß hat. Dadurch werden aber die Giftgasanteile im Abgas reduziert.

Bei. einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fördereinrichtung ein angetriebenes System mit Schnecke und Rotationsdruckscheibe. Dadurch wird nicht nur der notwendige Druck erreicht, sondern die im Gemisch enthaltenen Kraftstofftröpfchen werden fein vernebelt, was weiterhin eine Gemischverbesserung bewirkt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Teil einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung. .

Schematisch ist ein Vergaserfuß 20 mit einem darunter befindlichen Aufbereitungsgerät mit einer Fördereinrichtung 21 dargestellt. Ein Hauptmischkanal führt in einen .Einlaßkanal 33, während das aus dem Hauptkanal abgenommene Kondensat im Aufbereitungsgerät zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch verarbeitet wird und dann in einen'gesonderten Einlaufkänal 34 geführt wird. Bei einem Mehrzylindermotor führen entsprechend der Zylinderzahl mehrere dieser Einlaßkanäle 34 vom Aufbereitungsgerät 21 zu den einzelnen Zylindern 37. Der Einlaßkanal 33 führt zu einem regulären Einlaßventil 35 und von dort in den Zylinderbrennraum mit dem Kolben 38 und einem gegenüber dem Einlaßventil 35 angeordneten Auslaßventil 36.

Der Einlaßkanal 34 führt ebenfalls zum Zylinderbrennraum, jedoch über ein gesondertes Einlaßventil 39 und durch einen Nebenraum 40 hindurch. In diesen Nebenraum ragt eine Zündkerze, welche aus Gründen besserer Übersicht nicht dargestellt ist.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet auf folgende Weise: Über den Einlaßkanal 33 wird vom Kolben 38 ein mageres,.nicht zündfähiges Gemisch angesaugt, da der Kondensatanteil, etwa 50 %, fehlt. Über den Einlaßkanal 34 wird ein ebenfalls nicht zündfähiges Gemisch angesaugt, das 50 % des Kraftstoffes enthält, jedoch nur ganz wenig Brennluft. Eine vorzeitige Selbstzündung des Kraftstoffs ist daher selbst bei einer niedrigen Oktanzahl nicht möglich. Erst wenn der Kolben 38 nahe am oberen Totpunkt ist und beide Gemische sich vereint haben, ist das Fettgemisch in der Nebenkammer 40 so weit auf ein Normalgemisch abgemagert, daß die Zündung mittels Kerze eingeleitet werden kann.

Damit das Fettgemisch sich nicht vorzeitig mit dem Magergemisch beim Ansaugtakt vermischt, wird zuerst in üblicher Weise über'das Einlaßventil 35 angesaugt, und das Ventil 39 wird erst geöffnet, wenn der Kolben die untere ,Hälfte seines Weges erreicht hat. Ebenso bleibt das Einlaßventil 39 langer geöffnet als das Einlaßventil 35. Da das Fettgemisch mittels einer Schnecke im Aufbereitungsgerät unter Druck gesetzt wird, kann dieses auch noch in den Nebenraum 40 eintreten, wenn der Kolben 38 schon auf dem Wege nach oben (Kompressionstakt) ist. Dadurch wird erreicht, daß in der Brennkammer wirklieh ein Fettgemisch vorhanden und das Hauptgemisch sehr mager ist, bis im letzten Teil des Kompressionstaktes eine Durchmischung beider Gemische stattfindet. Trotzdem wird das Gemisch um die Kerze herum etwas fetter sein als das Gemisch am Kolbenboden; Es wird somit eine Mehrschichtung erreicht, bei welcher das Gemisch um die Kerze herum eine zündfähige Zusammensetzung hat, während im übrigen Teil Luftüberschuß besteht. Dies ist die Voraussetzung für eine saubere vollkommene Verbrennung, die tatsächlich erreicht wird, und zwar ohne Rückstände von unverbrannten giftigen Gasen und mit dem niedrigen Kraftstoffverbrauch eines Dieselmotors. Die Nachteile des Dieselmotors, wie schwere und teure Bauart, begrenzte Drehzahl und niedrige Literleistung, bzw. niedrige Leistung pro kg, werden vermieden.

Um diese Verbrennung noch weiter zu fördern, ist ein Prallkörper in der Fördereinrichtung 21 vorgese-

hen, der vorzugsweise aus einem Material hergestellt ist, welches katalytisch zur Oktanzahlverbesserung des sich in Dampfphase befindenden, unter Druck und erhöhter Temperatur stehenden Kraftstoffes beiträgt. Am Eingang der Einlaßventilkammer im Einlaßkanal 33 kann eine zusätzliche Kondensataufbereitung des Hauptgemisches vorgenommen werden, wenn nur schwer siedender Kraftstoff wie Dieselöl verwendet wird. Die beschriebene Vorrichtung kann durch Austausch des Zylinderkopfes an den herkömmlichen Automobilmotoren jeglicher Art eingebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit Vergaser und mit getrennten Einlaßkanälen und getrennt gesteuerten Einlaßventilen für luftarmes und für. brennstoffarmes Gemisch, bei der der Einlaßkanal für das luftarme Gemisch in einen Nebenraum des Zylinderbrennraumes mündet, in dem eine Zündkerze angeordnet ist, dadurch gekennzeichne t ,daß das luftarme Gemisch zur Einbringung während des Kompressionstaktes mittels einer dem Vergaser nachgeschalteten Fördereinrichtung (21) unter Druck gesetzt wird.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (21) ein angetriebenes System mit Schnecke und Rotationsdruckscheibe ist.