DE382480C

DE382480C - Combustion motor with pre-explosion chamber

Info

Publication number: DE382480C
Application number: DEW59653D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-10-13
Filing date: 1921-10-13
Publication date: 1923-10-03

Description

Verbrennungsmoter mit Vorexplosionskammer. Die Erfindung bezieht sich auf Explosions-bzw. Verbrennungsmotoren, bei welchen der Brennstoff in die Verbrennungskammer des Zylinders unter der Wirkung einer Vorexplosion getrieben wird, welche in einem Hilfsraum erfolgt, der mit dem Zylinder .durch einen Kanal verbunden ist, in welchem der Brennstoff verteilt wird. Im allgemeinen wird bei diesen Motoren der flüssige Brennstoff am Ende der Kompression und im Anfange der -Expansion in den engen Kanal eingespritzt, welcher die Verbrennungskammer des Zylinders mit dem Hilfsexplosionsratun verbindet. Die ersten Teile der flüssigen Masse, welche in diesen` Kanal gelangen, werden durch den- Luftstrom in die Hilfsexplosionskaminer geworfen, und -sobald die Explosion erfolgt ist, strömt der Gasstrom, welcher sich gebildet hat, im umgekehrten Sinne zurück und zerstäubt in der Explosionskammer des Zylinders fast den gaiizeii eingespritzten flii"igeii Brennstoff.Combustion motor with pre-explosion chamber. The invention relates to on explosion or. Internal combustion engines, in which the fuel is in the combustion chamber of the cylinder is propelled under the action of a pre-explosion, which in a Auxiliary space takes place, which is connected to the cylinder .by a channel in which the fuel is distributed. In general, the liquid is used in these engines Fuel at the end of compression and at the beginning of expansion into the narrow channel injected, which the combustion chamber of the cylinder with the auxiliary explosion rate connects. The first parts of the liquid mass, which get into this channel, are driven by the air flow into the Auxiliary explosion chimney thrown, and - as soon as the explosion has occurred, the gas stream that is formed flows has, in the opposite sense, back and atomized in the explosion chamber of the cylinder almost the gaiizeii injected flii "igeii fuel.

Da bei den Motoren dieser Art die Einspritzung des Brennstoffes am Ende der Kompression erfolgt und am Anfange der Expansion, so entstehen -lie Nachteile, «-elche alle Motoren aufweisen, bei denen die Einspritzung (-los Brennst-)ftes in hoch verdichtete Luft unter dem alleinigen Stoll einer Brennstoffpumpe erfolgen muß. Die Einflüsse der Zusammen drfickbarkeit des Brennstoffes, der Elastizität der Brennstoffleitungen, der Ausdehnung der Flüssigkeit durch die Wärmo, (los Abtröpfeltis nach dein Einspritzen unter Wirkung des Druckes, welcher iii der Brennstoffleitung vorhanden ist, sind Mcannt und haben zu zah'reichen 'y?inriclitungen Veranlassung gegehen, um die Unsicherheit der Rege-Iting der Menge de; eingespritzten Brenn-5toffes zu beseitigen. jedoch sind die meisten dieser Einrichtungen umständlich und geben nicht initiier eai zufriedenstellendes Ergebnis.Since with the engines of this type the injection of the fuel on At the end of the compression and at the beginning of the expansion, there are disadvantages, «-Which all engines have, in which the injection (-less fuel-) ftes in highly compressed air can be carried out under the sole tunnel of a fuel pump got to. Influences of compressibility of fuel, elasticity the fuel lines, the expansion of the liquid through the heat, (los Abtröpfeltis after your injection under the action of the pressure which iii the fuel line exists, are known and have given rise to numerous establishments going to de the uncertainty of rege-iting the crowd; injected fuel to eliminate. however, most of these facilities are cumbersome and give not initiate eai satisfactory result.

Die 1?rfindtin- betrifft ein Verfahren. welches das gewünschte Erge- nis :Ittrcli eine sehr einfa-lie Vorrichtung erzielt, «-elche gestattet. die Einspritzung bei niedrigem Drucke vorztinehnien ini Anfange der Kompression und sie in dein Kanal in Bereitschaft zu halten bis zu Jeni Augenblick, wo am Ende der Kompression die Lsplo,ion erfolgen kann und darauf in Tesein Augenblick einen keinen Teil in die Vorexplosionskainmer einzuführen, wobei diese Voresplosion den Erfolg hat, daß die Hauptmasse des Brennstoffes in den Zylialer getrieben wird.The 1? Rfindtin- relates to a method. which the desired result nis: Ittrcli achieved a very simple device, "-elche permitted. the injection at low pressures vorztinehnien ini the beginning of the compression and it in your duct in readiness to hold up to Jeni moment where at the end of the compression the Lsplo, ion can be made and no part in the moment Introduce pre-explosion chamber, this pre-explosion has the success that the Main mass of fuel is driven into the cylinder.

Bei einer Einrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens sind zwischen der 1?xhlosionskannner Eies Zvtin:lers und dem Hilfsexplosionsrauni mehrere Kanäle vorgesehen, von denen nur ein Kanal den eingespritzten Brennstoa aufnimmt. Z. B. hat inan zwei Kanäle vorgesehen, von denen eitler den eingespritzten flüssigen Brennstoff aufnimmt. Von Beginn der Kompression iin Zylinder an bildet sich ein nach der Hilfskammer gerichteter Luftstrom in diesen Kanälen. Darauf wird der Brennstoff in einen voti ihnen ein--espritzt, während der ainlere vollständig frei bleibt. Der Durchmesser (los Kanal, welcher ( teil Brennstoff aufnimmt, wir,l genügend klein gewählt, damit das Anhaften der Tropfen des flüssigen Brennstoffe, in diesem banal genügt, uni ihn darin festzuhalten und zti verhindern, daß Luft in diesen Kanal eintritt, so daß also die Luft nur durch den anderen Kanal in die Explosionskammer strömt. Die beiden Kanäle sind so angeordnet, daß der Luftstrom, welcher durch den freien Kanal hindurchgeht, auf die obere Fläche (los Tropfens des eingespritzten Brennstoffes im anderen Kanal auftrifft und e:riige Teile von ihm abnimmt find sie in die Hilfsexplosionskamnier befördert. Es tritt dann die Explosion ein, lind in den Zylinder tritt der ganze übrige flüssige Brennstoff ein, \t elclier noch iini Kanal war. Diese Kanalanordnung - ermöglicht es, den Eintritt des flüssigen Brennstoffes im Anfang der Kompression zu gestatten, um so idie Schwierigkeiten <los Eintritts in die hoch verdichtete Luft ztt vermeiden, wobei aber doch die Hilfsexplosion nur im gewünschten Zeitpunkt eintritt, z. B. am Ende der Kompression, uni so die beste Leistung des Kreisprozesses zu erzielen.Are at a facility to carry out this procedure between the 1? xhlosionskannner Eies Zvtin: lers and the auxiliary explosion room several Channels provided, of which only one channel receives the injected fuel. For example, inan has two channels, one of which is the injected liquid Absorbs fuel. From the beginning of the compression in the cylinder, an imagination develops air flow directed towards the auxiliary chamber in these channels. The fuel is on it injected into a voti, while the inner one remains completely free. The diameter (los channel, which (receives part of the fuel, we, l is sufficiently small chosen so that the adherence of the drops of liquid fuel, in this mundane It is sufficient to hold it in it and partly prevent air from entering this channel enters, so that the air only through the other channel into the explosion chamber flows. The two channels are arranged so that the air flow that passes through the free channel passes through it, onto the upper surface (los drops of the injected Fuel meets in the other channel and removes some parts of it, they find Promoted to the auxiliary explosion chamber. Then the explosion occurs, lind in All the remaining liquid fuel enters the cylinder, still iini Channel was. This channel arrangement - allows the entry of the liquid fuel to allow in the beginning of the compression so as to avoid the difficulties of entry in the highly compressed air ztt avoid, but only the auxiliary explosion occurs at the desired time, e.g. B. at the end of the compression, uni so the best To achieve performance of the cycle.

Die Zeichnung stellt drei Ausführungsteispiele zur Durchführung des 'Verfahrens ge!näß der Erfindung dar.The drawing represents three examples of how to carry out the 'Represents the method according to the invention.

Abb. i zeigt in achsialein Schnitt die erst;. Ausführungsform, bei welcher die Kanäle zusammenlaufen; Abb.2 zeigt einen achsialen Schnitt durch die zweite Ausführungsform, wobei die Ka-. näle parallel liegen; Abb.3 zeigt ein: Ausführungsform der Kanäle mit einer Verschlußvorrichttmg.Fig. I shows in achsialein section the first ;. Embodiment, at which the channels converge; Fig.2 shows an axial section through the second embodiment, wherein the Ka-. nails are parallel; Fig.3 shows a: embodiment the channels with a closure device.

Bei der Ausführungsform nach Abb: i ist der Verbrennungsraum i des Zylinders 2 mit einer Hilfsexplosionskammer 3 in Verbinr.'ung durch einen achsialen Kanal 1. und einen schrägen Kanal 5, die sich bei 6 vereinigen. Unterhalb dieser Stelle 6 mündet ein Kanal ;, welcher für die Einspritzung des flüssigen Brennstoffes dient.In the embodiment according to Fig: i, the combustion chamber i is des Cylinder 2 with an auxiliary explosion chamber 3 in Verbinr.'ung by an axial Channel 1. and an inclined channel 5, which unite at 6. Below this Point 6 opens a channel; which is for the injection of the liquid fuel serves.

Am Beginn der Kornpression strömt die Luft, welche im Zvlinderrauin enthalten ist, in die Kammer 3 durch die Kanäle d. und 5. In diesem Augenblick, cl. h. bevor der Druck sich nennenswert erhöht hat, wird durch den Kanal 7 der Tropfen des flüssigen Brennstoffes in den Kanal -I eingespritzt, welchen cr verschließt; die Luft tritt nur noch durch ,len Kanal 5 zu; mittlerweile wird cler in den Kanal d. eingeführte Brennstofftropfen durch den Druckunterschied zwischen der Kammer 3 und dem Zvlinderrauni nach dem Behälter 3 hin verschoben. Er steit in dem Kanal 4-z aufwärts, und wenn sein oberer Teil vor der 2 Müncfung des Kanals 5 ankommt, so werden einige Teilchen des flüssigen Brernistoffes zerstäubt und in die Kaimner 3 geworfen, wo sofort die Hilfsexplosion eintritt. Diese rxplosion hat die Wirkung, daß sie die Richtung des Stromes in den Kanälen 4 und j umkehrt und den Hauptteil des Brennstoffes unter gleichzeitiger Zerstäubung aus dem Kanal d. in den Verbrennungsraum r schleudert, Es ist klar, daß die Vorexplosion mit einem derartigen Vorsprung eintreten muß, daß die Einführung der Hauptmasse des Brennstoffes in den Zylinder im Totpunkte erfolgt. Es ist zu bemerken, daß während der Kompression die Geschwindigkeit der flüssigen Säule relativ gering ist, denn ihre Bewegung erfolgt infolge des Druckunterschiedes, der sich während eines Hubes des Kolbens ,zwischen -lern Zylinder und der Hilfskammer bildet. Dieser Druckunterschied ist viel geringer als derjenige, der sich plötzlich zwischen der Hilfskammer und dein Zylinder inn Zeitpunkt der 1?xplosion in der Hilfskammer bildet. Da die Vorexplosion mit Vorsprung erfolgt und ihre Wirkung darin l:esteht, der Flüssigkeitssäule eine große Geschwindigkeit zu verleihen, so kann diese in dein gewünschten Augenblick, ,!. 1r. am Ende der Kompression, in den Zylinder getrieben werden. Ferner bedarf es einer bestimmten Zeit, damit die Vorexplosion eintritt und die Bewegungsrichtung der Luft und dcs Brennstoffes umgekehrt wird. Während dieser Zeit hat die flüssige Säule die Kreuzung der Kanäle 4. und 5 versperrt, und die E=inspritzung des Brennstoffes erfolgt .nicht allein durch den Brennstoffkanal q. sondern auch zum Teil durch den zweiten Kanal 5.At the beginning of compression, the air contained in the cylinder roughness flows into the chamber 3 through the channels d. and 5. At this moment, cl. h. Before the pressure has increased appreciably, the drop of liquid fuel is injected through the channel 7 into the channel -I, which closes cr; the air only passes through channel 5; meanwhile it is in the channel d. Introduced fuel droplets are shifted towards the container 3 by the pressure difference between the chamber 3 and the Zvlinderrauni. He steit in the channel 4- z upward, and when its upper part arrives in front of the 2 Müncfung of the channel 5, so some of the particles are atomized and the liquid Brernistoffes thrown into the Kaimner 3 where immediately enters the auxiliary explosion. This explosion has the effect that it reverses the direction of the flow in channels 4 and j and removes most of the fuel with simultaneous atomization from channel d. It is clear that the pre-explosion must occur with such a projection that the introduction of the main mass of the fuel into the cylinder takes place at dead center. It should be noted that the velocity of the liquid column is relatively slow during compression, because its movement occurs as a result of the pressure difference that is formed during a stroke of the piston, between the cylinder and the auxiliary chamber. This pressure difference is much smaller than that which suddenly forms between the auxiliary chamber and your cylinder at the time of the 1 explosion in the auxiliary chamber. Since the pre-explosion takes place with a head start and its effect is to give the column of liquid a great speed, it can take place at your desired moment,,!. 1r. at the end of compression, will be driven into the cylinder. Furthermore, it takes a certain time for the pre-explosion to occur and the direction of movement of the air and the fuel to be reversed. During this time, the liquid column has blocked the intersection of channels 4 and 5, and the fuel is injected not only through the fuel channel q. but also partly through the second channel 5.

Bei der Ausführungsform nach Abb. ä ist der Verbrennungsraum i des Zylinders und die Explosionshilfskarnrner 3 durch zwei parallele 1_eitungen 8 und 9 verbunden; der Leitung 8 wird der flüssige Brennstoff durch den Kanal 7 zugeführt. Der banal 8 endigt in seinem oberen Teil in einer Schale io, deren Rand i r in einer Ebene mit der Mündung des Kanals 9 liegt.In the embodiment according to Fig. Ä, the combustion chamber i des Cylinder and the Explosionshilfskarnrner 3 by two parallel 1_leitungen 8 and 9 connected; the liquid fuel is fed to the line 8 through the channel 7. The banal 8 ends in its upper part in a shell io, whose edge i r in a Level with the mouth of the channel 9 is located.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist die gleiche wie die nach Abb. i. Sobald der Brennstofftropfen, der am Anfang der Kornpression in den Kanal 8 eingeführt ist, im oberen Teil dieses Kanals ankommt und die Schale io füllt, wird er durch den Luftstrom, der aus dem Kanal 9 austritt, gestreift, so claß dieser Kohlenstoff aufnimmt und die Explosion in der Kammer 3 vor sich gebt, welcher den ganzen flüssigen Brennstoff, der in der Schale i o find dem Kanal 8 enthalten ist, in den Zvlinder i zurücktreibt.The operation of this device is the same as that after Fig.i. As soon as the fuel drop, which at the beginning of the compression in the channel 8 is inserted, arrives in the upper part of this channel and fills the bowl io, if it is brushed by the air flow emerging from the channel 9, then this is class Absorbs carbon and gives the explosion in the chamber 3 in front of him, which the all of the liquid fuel contained in the shell i o find the channel 8, drives back into the Zvlinder i.

Bei der Ausfllhrungsforrn nach Abb. 3 ist der Zylinder i mit der Explosionshilfskammer 3 wie bei der Einrichtung nach Abb. i durch einen achsialen Kanal 4 verbunden, welcher den Brennstoff der Leitung 7 aufnimmt und in welchem der schräge Kanal 5 mündet, und zwar an der Stelle 6 oberhalb der Mündung der Leitung 7. Ein beweglicher Verschlußlcörper 12, welcher ein Loch 13 aufweist, verschiebt sich quer zum Kanal ¢ über der Stelle 6. Im Anfang der Kompression ist der Schieber 1:2 geschlossen. Der unter geringem Druck eingespritzte flüssige Brennstoff bleibt zunächst in Ruhe im Kanal q.; am Ende der Kompression wird der Verschluß 12 geöffnet, die stark zusammengedrückte Luft des Zylinders stürzt sich durch den freien Kanal und nimmt den oberen Teil des Brennstofftropfens in die Hilfskammer 3 mit, während der Tropfen selbst infolge seiner Adhäsion in dem Kanal 4 bleibt, vorausgesetzt, daß der Durchmesser und die Länge des Kanals entsprechend gewählt sind. Die Vorexplosion erfolgt in der Kammer 3 und wirft infolge ihrer Heftigkeit den flüssigen Tropfen in den Zylinder.In the embodiment according to Fig. 3, the cylinder i is with the auxiliary explosion chamber 3 as in the device according to Fig. I connected by an axial channel 4, which takes up the fuel of the line 7 and in which the inclined channel 5 opens, namely at the point 6 above the mouth of the line 7. A movable closure body 12, which has a hole 13, shifts across the channel ¢ over the site 6. At the beginning of the compression the slide is closed 1: 2. The under minor Liquid fuel injected under pressure initially remains at rest in channel q .; at the At the end of the compression, the shutter 12 is opened, the strongly compressed one Air from the cylinder rushes through the free channel and takes the upper part of the fuel drop in the auxiliary chamber 3 with, while the drop itself as a result its adhesion in the channel 4 remains, provided that the diameter and the Length of the channel are chosen accordingly. The pre-explosion takes place in the chamber 3 and, because of its violence, throws the liquid drop into the cylinder.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Facility for the introduction of fuel at Explosion or internal combustion engines, which are equipped with a pre-explosion auxiliary chamber are provided, characterized in that the connection between the Vorexplosionskamrner and the cylinder is formed by several channels, one of which is the fuel absorb and from which the others remain completely free, that the air of the free Channels meets at a point on the fuel channels which is above that where these take up the fuel, and that the channels are so long and narrow are that the liquid stream, which in the beginning of the compression in the fuel channels is introduced, in front of the mouth of the free channels only towards the end of the compression arrives at the point in time when the explosion must occur.

2. Device according to claim i, characterized in that the fuel channels and the free channels converge.

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the channels are parallel lie, and the fuel-receiving channels end in a shell, at their Edge the free channels open. q .. Device according to claim i, characterized in that that a gate valve is arranged over the point where the fuel channels and freer channels meet, with the closure from the beginning to the end of the Compression remains closed.