DE221356C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Eine gute Verteilung des Brennstoffes wird bei bekannten Explosionskraftmaschinen dadurch zu erreichen gesucht, daß er gegen eine feste Fläche des Explosionsraumes unter spitzem Winkel gepreßt wird. Durch die Einpressung des Brennstoffes in die verhältnismäßig große undurchbrochene und in ihrer Hauptmenge kühle Luftmasse im Explosionsraum wird aber eher eine Abkühlung des

ίο Brennstoffes stattfinden als eine günstigere Verdampfung. Dies gilt sowohl für den Fall, daß der Brennstoff unmittelbar in den Explosionsraum oder zunächst in einen beheizten Verdampfungsraum gepreßt wird, aus dem er in die Explosionskammer gestoßen wird. In beiden Fällen hat der in die zusammengepreßte Luftmasse eingestoßene Brennstoffstrahl infolge des zu überwindenden Widerstandes derselben seine Stoßkraft bereits verloren, wenn er die Mitte des Raumes erreicht hat.

Gemäß der Erfindung wird eine vorteilhaftere Verdampfung und Verteilung des Brennstoffes dadurch erzielt, daß in der Explosionskammer in der Mitte des diesem Raum zugekehrten Bodens ein kegelförmig gestalteter Vorsprung vorgesehen ist, an den sich eine schalenförmige Fläche anschließt, in welche der Brennstoffkanal ausmündet. Durch diesen Vorsprung wird eine große Verteilungsfläche und eine stoßfreie Einpressung für die Brennstoffteilchen erzielt. Der mittlere, einen langgestreckten Kegel bildende Vorsprung, dessen Spitze gegen den Arbeitsraum gekehrt ist, empfängt den Brennstoff an seiner Basis und leitet ihn weiter vorwärts gegen den Kolben. Die Einpressung des Brennstoffes findet in der Mittelachse des Vergasungsraumes längs einer Fläche statt, die in einem die Richtung der Einpressung kreuzenden Bogen gekrümmt ist. Infolge der lebendigen Kraft des Brennstoffes trifft der Brennstoff gegen diese Fläche, strömt längs der Fläche weiter und verbreitet sich auf dieser Fläche. Der unvergaste Teil des Brennstoffes ' kommt dadurch immerfort mit anderen heißen Flächenteilen in Berührung, die alle gegen den Arbeitsraum gekehrt und von der zusammengepreßten Luft umgeben sind. Dadurch wird die Vergasung erheblich befördert.

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein senkrechter Schnitt und in Fig. 2 ein wagerechter Schnitt nach Linie x-y, in Fig. 1 eine zur Ausführung der Erfindung geeignete Anordnung dargestellt. In Fig. 3 ist mit Pfeilen angedeutet, wie die Brennstoffteilchen sich bewegen.

In dem Zylinder 1 bewegt sich der Kolben 2, der in gewöhnlicher Weise mit der nicht dargestellten Welle verbunden ist. Durch den Kanal 3 wird die zusammengepreßte Luft bei der unteren Lage des Kolbens in den Zylinder geführt, und durch den. Kanal 4 werden die Verbrennungsgase ausgetrieben. An dem gegen den Kolben gekehrten Boden des Explosionsraumes ist ein mittlerer Vorsprung 6

in Gestalt eines Kegels, dessen mehr oder weniger abgerundete Spitze gegen den Kolben gekehrt ist, vorgesehen. Der Übergang zwischen dem weiteren Teil des Bodens und dem Vorsprung 6 besteht aus einer im Längsschnitt schalenförmigen Fläche, die am äußeren Rande abwärts gerichtet ist. An genannte Fläche schließt sich der Einpreßkanal· 7 für den flüssigen Brennstoff an. Der Kanal ist durch den Mantel des Zylinders geführt und in dem eben erwähnten Schnitt tangential oder ungefähr tangential zu der schalenförmigen Fläche gerichtet. Der Absatz oder Zapfen 6, der zweckmäßig von solcher Länge ist, daß sein unteres Ende sich ein wenig unterhalb der Mitte des Raumes 5 erstreckt, kann aus demselben Material bestehen wie der den Raum 5 bildende Mantel oder auch aus einem anderen Material und am Boden des Raumes befestigt werden. Der Raum 5 ist in Richtung zum Kolben kegelförmig zusammengezogen, ungefähr in demselben Grade wie der Zapfen 6, so daß die Luftmenge, die im Räume 5 enthalten ist, ebenfalls die Form eines Kegels erhält und um den Zapfen, eine Hülle bildet, deren Kubikinhalt für jede Längeneinheit gegen den Boden des Raumes 5 hin zunimmt".

Um die "Wände des Explosionsraumes bei einer möglichst gleichmäßigen Temperatur zu erhalten, ist in dem Mantel eine äußere, rund um den Raum 5 sich erstreckende Höhlung 8, die mit Wasser gefüllt gehalten wird, und eine ähnliche innere Höhlung 9, die mit Luft gefüllt· gehalten wird, vorgesehen. Damit im Kanal 7 keine Vergasung stattfindet,, wird dieser durch den Wassermantel 8 geführt und daher kühl· gehalten.

Durch den Kanal 7, der am Auslauf im . 40 Innern des Explosionsraumes als ein sehr kleines Mundstück zusammengezogen ist, wird die für jeden Kolbenhub vom Regler bestimmte Brennstoffmenge mittels einer geeigneten Druckpumpe eingepreßt. Das Einpressen des Brennstoffes geschieht sehr schnell und erfolgt unmittelbar vor Beendigung der Kompression. Infolge der schrägen Aufwärtsführung des Mundstückes folgt der Brennstoffstrahl der Innenseite des schalenförmigen Bodens des· Raumes 5 und wird durch die in Fig. 1 gezeigte Bogenforni des Bodens erst langsam längs der geraden oder ein wenig eingebauchten Flächenpartie a-b, wo die Brennst off teilchen ein wenig gesammelt · gehalten werden, und dann schnell gegen die ebenfalls ringförmige, aber nach einem kürzeren Radius gebogene und im wagerechten Schnitt' ausgebauchte, die Brennstoffteilchen" verbreitende Flächenpartie b-c geführt, worauf er seine Bewegung längs der einen Seite des Vorsprunges 6 nach einem von der Spitze desselben mehr' oder weniger entfernten Punkte fortsetzt. Dadurch, daß der Vorsprung 6 sich in der Mitte des Explosionsraumes befindet und daselbst eine starke Verbrennung des Brennstoffes verursacht, hat derselbe eine höhere Temperatur als die Außenwand des Raumes. Der Wärmegrad kann übrigens dadurch geregelt werden, daß der Vorsprung größer oder kleiner ausgeführt wird. Der Vorsprung 6 hat den Zweck, die schwer zu vergasenden Brennstoffteilchen in der Mitte des Raumes zu sammeln und daselbst, nachdem sie erhitzt worden sind, zur Vergasung zu bringen und das Entzünden des Gases in dem Augenblicke zu veranlassen, wo die ganze eingepreßte Brennstoffmenge vergast worden ist und sich folglich in diesem Zustande in der Mitte des komprimierten Luftkegels befindet. Hierdurch wird die Luft fast augenblicklich mit Gas gesättigt, so daß eine sehr schnelle und vollständige Verbrennung stattfindet. Die Entzündung findet zuerst bei diesen schwer zu vergasenden Teilchen an der Spitze des Vorsprunges 6 statt und' verbreitet sich auswärts gegen den Umkreis, wo das Gas dann schon Zeit gehabt hat, sich mit der Lufthülle zu mischen. In der Zeichnung ist nur eine Einlaßöffnung 7 gezeigt, es können aber deren zwei oder mehrere benutzt und auf den Umkreis des Raumes in derselben oder fast derselben wagerechten Ebene verteilt werden. Der Kanal 7 kann auch näher am Vorsprung 6, ζ. B. am Punkte b, einmünden, es ist aber vorteilhafter, den Kanal 7 an einer vor dem Vorsprung 6 gebildeten Verlängerung a-b der Schalenfläche (Fig. 1) einmünden zu lassen. Durch die vorhergehende Verbrennung ist die Wand des Raumes 5 stark erhitzt, und dies ist in noch höherem Grade der Fall bei dem Vorsprung 6, besonders an dessen Spitze. Die im Räume 5 eingeschlossene komprimierte Lufthülle erhält deshalb ebenfalls eine höhere Temperatur an der Innenseite als an der Außenseite. Dieser Umstand wird nun dadurch für die Vergasung ausgenutzt, daß der Brennstoff zwischen die genannte Innenseite und die metallische Leitungsfläche eingeführt und in solcher Weise verbreitert wird, daß die Vergasung, wie beschrieben, an der erwähnten Fläche stattfindet. In dem Augenblick, wo die Vergasung stattgefunden hat, erfolgt die Entzündung, und es tritt eine vollständige Verbrennung ein, weil sich in der unmittelbaren Nähe des Gases eine genügende Menge reiner Luft, befindet. Zur Inbewegungsetzung der Kraftmaschine dient das Zündrohr g^x. Die Öffnungen 10 und 10* werden während der Erhitzung durch nicht dargestellte Ventile o. dgl. geöffnet und wieder geschlossen.

Claims (1)

1. Pateντ-Α νSPRucη:

   Explosionskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Boden des Verbrennungsraumes ein gegen den Kolben gerichteter, kegelförmig gestalteter Vorsprung (6) in der Mitte dieses Bodens angeordnet ist, gegen welchen der flüssige Brennstoff in solcher Richtung geführt wird, daß er, der Fläche des Vorsprunges folgend, sich der Spitze desselben immer mehr nähert und innerhalb der zusammengepreßten Luft infolge der hohen Temperatur des Vorsprunges vergast wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.