DE257719C

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Publication number: DE257719C
Application number: DENDAT257719D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46«. GRUPPE

von Verbrennungskraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Dezember 1910 ab.

Um bei Verbrennungskraftmaschinen eine Zerstäubung des einzuführenden Brennstoffes unter Vermeidung besonderer Einspritzdruckluft zu erzielen, sind Vorrichtungen bekannt geworden, die im wesentlichen aus einer mit dem Verdichtungsraum durch eine Drosselöffnung verbundenen Vorkammer bestehen, welche in Verbindung mit einer Brennstoffzuleitung in der nachstehend beschriebenen Weise wirken.

ίο Während des Verdichtungshubes wird die im Arbeitsraume befindliche Luft teilweise in die Vorkammer übergeschoben, in welcher der Druck infolge der Anordnung der Drosselöffnung immer etwas hinter dem Druck im Arbeitsraum zurückbleibt. Befindet sich nun zur Zeit dieser Luftbewegung in der Drossel-,.-■·■" Öffnung oder in der Nähe derselben Brennstoff, so werden Teile seiner Oberfläche von der Luft mitgerissen, vergast und in der Vorkammer durch die hohe Verdichtungstemperatur entzündet. Die entstehende Verbrennung ruft hier eine den Verdichtungsdruck im Arbeitsraum übersteigende Druckerhöhung hervor, die ein Abströmen des Kammerinhaltes zur Folge hat, wodurch die übrige Brennstoffmenge in derselben Weise wie bei der Drucklufteinblasung in feinverteilt em Zustande in den Arbeitsraum geworfen wird.

Gemäß der Erfindung ist nun das bekannte Verfahren dahin vervollkommnet, daß der Brennstoff eingespritzt wird, und zwar möglichst in Richtung der aus der Vorkammer in den Verdichtungsraum strömenden Gase. Hierdurch erreicht man den Vorteil, daß nicht nur der Zeitpunkt der Einspritzung in den Verdichtungsraum und je nach der Art. der Einführung des Brennstoffes die Menge der gegebenenfalls unmittelbar in der Vorkammer verbrennenden oder zurückgeworfenen Brennstoffmenge und damit der Einblasedruck für den übrigen Brennstoff genau geregelt werden kann, sondern auch die Kraft, mit welcher der Brennstoff durch die Brennstoffpumpe in die Maschine eingespritzt wird, nicht verloren geht. Infolgedessen ist für eine gewünschte Einspritzung in den Verdichtungsraum bzw. Zerstäubung nur eine geringere, in der Vorkammer zur Verbrennung gelangende Brennstoffmenge notwendig als bisher.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung im Schnitt.

Der Zjdinderraum α der Verbrennungskraftmaschine steht durch einen engen Kanal b mit der Vorkammer c in Verbindung. Die Brennstoffzuleitung d endet mit ihrer Austrittsöffnung in den Kanal b, und zwar in Achsenrichtung desselben.' Die Anordnung des Brennst offrohres d in der Vorkammer c kann beliebig sein. Bei leicht entzündbaren Brennstoffen wird man das Brennstoffrohr derart anordnen, daß der im Rohr befindliche Brennstoff möglichst wenig den in der A^orkammer herrschenden Temperaturen ausgesetzt ist. Es kann zu diesem Zwecke sogar notwendig sein, das Brennstoffrohr mit einem Kühlmantel c zu umgebfen. Bei schwer entzündlichen Brennstoffen wird man dagegen das Brennstoff rohr möglichst den heißen, in der Vorkammer c befindlichen Gasen aussetzen, um eine Vorwärmung des Brennstoffes zu erreichen.

Das Verfahren wird in folgender Weise aus-

geführt. Die zwischen der Vorkammer c und dem Zylinderraum α befindliche enge Öffnung bewirkt, daß die beim Verdichtungshube des Kolbens verdichtete Luft beim Übertritt in die Vorkammer gedrosselt wird, so daß der Druck in der letzteren hinter dem Druck im Arbeitsraum zurückbleibt und ein Überströmen noch stattfindet, wenn der Kolben seine obere Totpunktlage bereits erreicht hat.

Zur Zeit des gewünschten Beginnes der Verbrennung wird nun der unter entsprechendem Druck stehende Brennstoff aus dem Rohr d durch den engen Kanal b in den Verbrennungsraum α eingespritzt. Hierbei trifft einjTeil des Brennstoffes beim Austritt aus Leitung d auf die nach der Vorkammer auseinandergehenden Wände des Kanales b, λ'οη welchen die Brennstoffteilchen zurückgeschleudert werden. Ein anderer Teil des Brennstoffes verbrennt an der Oberfläche des Strahles oder wird zu ölgas zersetzt. Die gebildeten Gase oder Dämpfe werden nun von der überströmenden Luft in die Vorkammer c mitgerissen, in welcher sie infolge der für sie günstigeren Verhältnisse sehr schnell eine vollkommene Verbrennung eingehen. Durch die Verbrennung entsteht in der Vorkammer c eine plötzliche Drucksteigerung, die ein starkes Zurückströmen des Kammerinhaltes zum Verdichtungsraum hervorruft, wodurch jier übrige Brennstoff mitgerissen und zerstäubt in den Verdichtungsraum eingespritzt wird. Der Vorgang der Zerstäubung wird hierbei noch durch die Düsenform des Kanales b unterstützt.

Die Stärke der Einwirkung der von dem Verdichtungsraum in die Vorkammer strömenden Luft auf den eingespritzten Brennstoff und damit die Größe der in die Vorkammer zurückschlagenden Brennstoffmenge zwecks Regelung des Einblasedruckes für den übrigen Brennstoff kann nun durch Änderung der Drosselung der in die Vorkammer strömenden Luft geregelt werden, indem z. B. die Mündung des Rohres d verändert oder das Rohr selbst in größerer oder kleinerer Entfernung von der Öffnung b eingestellt wird.

So bewirkt eine Verkleinerung der Rohr- j mündung. das Ausspritzen' des Brennstoffes j in einem dünneren Strahl, wodurch der Quer- j schnitt des entgegenstreichenden Luftstromes vergrößert, die Geschwindigkeit des letzteren jedoch verkleinert wird. Ein Höher- oder \ Tieferstellen der Zuleitung d hat zur Folge, daß der Querschnitt des in dem Spalt zwisehen der Kammerwand und dem Brennstoff- i rohr sich bewegenden Luftstromes verkleinert ! oder vergrößert wird, so daß auch durch i diese Maßnahme der Einfluß der übertreten- ■ den Luft auf den eingespritzten Brennstoff i geändert werden kann. Hierbei ist zu beachten, daß eine Lagenveränderung des Brennstoffrohres eine Veränderung der Länge des vom Brennstoff von der Rohrmündung bis zum Eintritt in die Drosselöffnung zurückzulegenden Weges bewirkt.

Das vorstehend beschriebene Regelungsverfahren bietet den weiteren Vorteil, eine Maschine mit verschiedenen Brennstoffen betreiben zu können. Die Einstellung der Brennstoffeinspritzvorrichtung erfolgt dann derart, daß entsprechend dem jeweils verwendeten Brennstoff die für den regelrechten Betrieb notwendige Menge des Brennstoffes in die Vorkammer zurückschlägt.

Der in der Vorkammer c durch Verbrennen der zurückgeschlagenen Brennstoffmenge sich einstellende Druck kann dadurch gesteigert werden, daß man in die Kammer eine zusätzliche Brennstoffmenge unmittelbar einführt. Der zusätzliche Brennstoff kann von anderer Beschaffenheit als wie der durch Rohr d eingespritzte Brennstoff sein und durch eine besondere Leitung, zugeführt werden.

Claims

Patent-Ansprüche: ⁸·^κ

ι. Verfahren zum Einspritzen von flüssigem Brennstoff in den mit einer Vorkammer durch eine Drosselöffnung verbundenen Verdichtungsraum von Verbrennungskraftmaschinen, bei denen ein Teil des Brennstoffes beim Austritt aus seiner Zuleitung von der aus dem Verdichtungsraum in die infolge Verwendung der Drosselöffnung unter geringerem Druck stehende Vorkammer strömenden Luft mitgerissen wird und daselbst unter einer über den Druck im Verdichtungsraum steigenden Druckerhöhung verbrennt, welche ein Zurückströmen der Gase in den Verdichtungsraum hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in Richtung oder . angenähert in Richtung der zurückströmenden Gase eingespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der in die Vorkammer zurückschlagenden Brennstoffmenge durch Änderung der Drosselung der in dieselbe strömenden Luft geregelt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der in die Vorkammer zurückschlagenden Menge des zugeführten Brennstoffes eine zusätzliche Brennstoffmenge unmittelbar in die Vorkammer eingeführt wird, zu dem Zweck, den Verbrennungsdruck in derselben zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zcichnnnsien.