DE250216C

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Info

Publication number: DE250216C
Application number: DENDAT250216D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 250216 KLASSE 46«. GRUPPE

JOACHIM BRANDIS in AACHEN.

Es sind Einspritzverbrennungskraftmaschinen bekannt, bei welchen ein mit dem Arbeitskolben verbundener Verdränger am Ende des Verdichtungshubes mit Spiel in eine zwisehen dem Zylinder und der Verbrennungskammer liegende Verengung eindringt, so daß aus dem auf der Zylinderseite hierdurch verkleinerten Verdichtungsraum ein-Strom überverdichteter Luft in den Verbrennungsraum

ίο übertritt. Bisher führte man bei solchen Maschinen den Brennstoff so in die Verengung ein, daß er von diesem Strom in die Verbrennungskammer hinübergerissen wurde. Die Zerteilung und Mischung des Brennstoffes mit der Luft war indes hierbei eine mangelhafte, weil der prismatisch gestaltete Luftstrom nur an einer Stelle seines Umfanges den Brennstoff mitriß. Durch Anordnung mehrerer Einspritzstellen wurde dieser Übelstand teilweise beseitigt, man gelangte aber dadurch zu umständlichen und teuren baulichen Anordnungen. Der Brennstoffverbrauch war bei jenen Maschinen stets ein verhältnismäßig großer.

Die Erfindung beseitigt diese Übelstände, indem sie bei derartigen Maschinen mit einfachsten baulichen Mitteln eine gute Zerteilung und Mischung des Brennstoffes mit der Luft ermöglicht.

Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß gegenüber dem aus der Verengung zwischen dem Arbeitszylinder und der Verbrennungskammer überströmenden ringförmigen oder kegeligen Luftstrom der Brennstoff ungefähr zentral ins Innere dieses Luftstromes eingespritzt wird. Die Wirkung einer guten 40

Zerstäubung und Mischung des Brennstoffes mit der Luft ergibt sich dadurch, daß der Brennstoff gegen den Kolbenansatz prallt und von dem hohlgestalteten Luftwirbel in einen Nebel zerrissen wird. Nicht nur ist mit Hilfe dieser Anordnung ein sicherer Dauerbetrieb der Maschine zu erreichen, sondern der Brennstoffverbrauch wird auch um 20 Prozent bis 25 Prozent geringer als bei den früheren Maschinen dieser Art. Außerdem ergibt die Anordnung der Einspritzdüse in der Hinterwand der Verbrennungskammer eine bauliche Vereinfachung gegenüber der seitlichen Anbringung der Brennstoffeinspritzvorrichtung, zumal in der Hinterwand der Verbrennungskammer ohnehin auch bisher eine Öffnung zwecks Zugänglichkeit der Verbrennungskammer in Richtung der Maschinenachse erforderlich war.

Außerdem erreicht man gegenüber der Anordnung der Brennstoffeinführungskanäle in den Spalt selbst eine bessere und gleichmäßigere Kühlung des Kopfes, indem 'der Wasserraum in der Nähe des Zylinders nicht durch Stutzen durchbrochen ist, die zudem leicht eine Deformation des Spaltes hervorbringen und dadurch die beabsichtigte Wirkung stören.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung.

Der Arbeitskolben α endigt in einer Kegelfläche b, welche sich in einem prismatischen (hier zylindrischen) Ansatz d fortsetzt. Die kegelförmige Wand c des Zylinderkopfes ist durch eine zylindrische Verengung e mit der Verbrennungskammer k verbunden. Der Ansatz d, Verdränger genannt, paßt mit geringem

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Spiel in die Verengung β, so daß der Spielraum f entsteht. In der Hinterwand des Zylinderkopfes ist die Brennstoffdüse g möglichst zentrisch eingesetzt.

Der Einspritzvorgang geht nun folgender-. maßen vor sich: Beim Verdichtungshub verdichtet der Arbeitskolben α Luft in die Verbrennungskammer k. Vor Ende des Verdichtungshubes dringt der Verdränger d in

ίο die Verengung e ein und schnürt dadurch den kegelförmigen Ringraum, welcher die Wand b mit der Wand c bildet, von der Kammer k bis zu einem gewissen Grade, welcher von der Weite des Spielraumes f abhängig ist, ab. Der Verdichtungsdruck wird daher beim weiteren Vordringen des Arbeitskolbens im Raum c, d ein so hoher, daß die Luft in starkem Strom in die Kammer k überströmt und dort Wirbelungen hervorbringt. Gleichzeitig, d. h. in der Nähe des Totpunktes, wird durch das Rohr g Brennstoff in die Kammer k eingespritzt, welcher innerhalb des Luftmantels gegen den Verdrängerboden prallend auseinandergespritzt, durch diese Luftwirbel fein zerteilt und mit der Luft innig gemischt wird. Bei geeigneter Wahl der Verhältnisse wird eine selbsttätige (pneumatische) Zündung erzielt, so daß in solchem Falle besondere Zündvorrichtungen gespart werden können.

In Fig. 2 ist eine weitere beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Der prismatische Spalt e wird durch eine weitere Einschnürung v- verengt, so daß dem austretenden Luftstrom die Gestalt eines Kegels oder Kegelstumpfes erteilt wird, welcher gegen die Hinterwand des Verbrennungsraumes konvergiert.

Die Einspritzdüse für den Brennstoff muß so bemessen sein, daß der Brennstoff noch innerhalb des Hohlkegels oder des Hohlprismas (bei Fig. 1) zum Verdrängerboden vordringt. Dabei kann die Düse eine oder mehrere Einspritzöffnungen haben.

Claims

Patent-An Sprüche:

ι. Einspritzverbrennungskraf tmaschine mit am Kolben sitzendem Verdränger, bei welcher am Ende des Verdichtungshubes durch Eintreten des Verdrängers in eine diesen mit wenig Spiel umschließende Einschnürung des Zylinders ein heftiger Luftwirbel von der Gestalt eines Hohlkörpers hervorgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff gegenüber der Mitte des prismatischen Spaltes in den Verbrennungsraum eingespritzt wird, derart, daß er nach Durchdringung des Luftwirbels gegen den Kolbenansatz anprallt und dann von dem Luftwirbel zerstäubt wird.
2. Einspritzverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftwirbel durch eine hinter dem prismatischen Spalt angeordnete Verengung die Gestalt eines konvergierenden Kegels oder Kegelstumpfes erhält.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.