DE393657C

DE393657C - Einspritzverbrennungskraftmaschine mit am Kolben sitzendem Verdraenger

Info

Publication number: DE393657C
Application number: DESCH67084D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-02-13
Filing date: 1923-02-13
Publication date: 1924-04-08

Description

Einspritzverbrennungskraftmaschine mit am Kolben sitzendem Verdränger. Die Erfindung betrifft Verbrennungskraftmaschinen, bei welchen der Brennstoff ohne Einblaseluft eingespritzt wird, und welche einen am Kolben sitzenden Verdränger aufweisen, wobei am Ende des Verdichtungshubes durch Eintreten des Verdrängers in eine diesen mit Spiel umschließende Einschnürung des Zylinders ein Luftwirbel erzeugt wird. Gemäß der Erfindung wird der Ringspalt, welcher vom Verdränger und der Einschnürung gebildet wird, gegenüber bekannten Ausführungen wesentlich verengt, und zwar so weit, daß ein störungsfreier Kolbenlauf gerade noch möglich ist, und es werden in diesem Ringspalt wenige Durchflußerweiterungen angeordnet, durch welche kräftige, geschlossene Luftstrahlen beim Verdrängen erzeugt werden, in welche die Brennstoffstrahlen gerichtet werden. Bei den bekannten Verdrängermaschinen ist die Weite des Ringspaltes nicht durch den Verdrängerdurchmesser bestimmt, sondern derselbe wird wesentlich größer gehalten, um genügend Querschnitt für den Durchfluß der Verdrängerluft zu erhalten. Dadurch wird ein im Querschnitt ringförmiger Luftstrom von gleicher Stärke erzeugt, welcher zur Zerstäubung von einzelnen Brennstoffstrahlen schlecht ausgenutzt werden kann.
An Stelle des Luftstrahles von bekannter Hohlzylinder- bzw. Hohlkegelform, welcher von Brennstoffstrahlen sehr leicht durchdrungen werden kann, ist ein geschlossener, kräftiger Luftstrahl erwünscht, welcher den in letzteren gerichteten Brennstoffstrahl vollständig zerstäubt und möglichst gleichmäßig im Verbrennungsraum verteilt. Ein oder mehrere solche geschlossene Luftstrahlen werden gemäß der Erfindung dadurch erzeugt, daß zwischen Verdränger und Zylinderverengung ein oder mehrere Durchflußerweiterungen, welche dem Luftstrom die gewünschte Gestalt geben, angeordnet werden, während der übrige Ringspalt möglichst -eng bleibt. Dadurch wird die gesamte Verdrängerluftmenge zur Zerstäubung der einzelnen Brennstoffstrahlen nahezu vollständig ausgenutzt, nur eine geringe Luftmenge geht unter starker Drosselung durch den engen Ringspalt für die Zerstäuberwirkung verloren. Durch die Durchflußerweiterung werden ferner gegenüber gleichmäßigem Ringspalt die Drosselung des wirksamen Luftstrahles sowie die Wärmeverluste an die Wandungen wesentlich verringert.
Durch die Zahl der Durchflußerweiterungen, Form und Richtung des Luftstrahles kann für jede beliebige Größe der.Verbrennungsmaschine vollkommene Zerstäubung und Verbrennung erzielt werden.
Durch die geschlossenen Luftstrahlen kann der Brennstoff so verteilt und verbrannt werden, daß kaum Spuren davon an die M'ände des Verbrennungsraumes oder an den Verdränger gelangen, so daß e:ne Erhitzung und Zerstörung derselben, was das Anprallen von Brennstoff leicht verursachen kann, vermieden wird.
Ferner bringt die Verengung des Ringspaltes mit der Anordnung von Durchflußerweiterungen einen wesentlichen Vorteil, welcher darin besteht, daß dem Verdrängerdurchmesser beliebige Größe gegenüber dem Zylinderdurchmesser gegeben werden kann, da die Zerstäuberluftstrahlen nun beliebig gerichtet werden können und keine Abhängigkeit von der Zylinder- oder Kegelform mehr besteht. Von besonderer Wichtigkeit ist das bei Zweitaktmaschinen mit im Verdränger angeordnete Spülluftorgan, da hier die üblichen Maße des Verdrängers eine zu starke Drosselung der Spülluft beim Austritt aus dem Pumpenraum in den Zylinder zur Folge hätten.
In den Abb. i bis 7 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Abb. i und 2 zeigen eine Ausführung nach der Erfindung mit verengtem Ringspalt 5 und Durchflußerweiterungen .l, welche durch Wegnehmen von Material im Verdränger erzeugt wurden. Die Ouerschnitte für den Durchtritt der verdrängten Luft sind so bemessen, daß sie für beide Ausführungen ungefähr gleich sind. Die Durchflußerweiterungen können auch durch Wegnahme von Material in der Zylindereinschnürung erzeugt werden. In Abb. 3 ist ein Durchflußkanal7 in der Zylindereinschnürung dargestellt, doch bietet letztere Ausführung bezüglich der Kühlung dieses Kanales größere Schwierigkeiten, und der ringsum verengte Drosselspalt vermehrt die Menge der unwirksamen V erdrängerluft.
Abb. .I und 5 stellt einen Längs- und Querschnitt durch den Verbrennungsraum und Zvlindereinschnürung io einer Zweitaktmaschine mit Spülschieber ii und zentraler Einspritzdüse 12 dar, während die Abb. 6 und 7 gegenüber Abb. a seitliche Einspritzdüsen 2o zeigen.
In den Abb. .t und 5 spritzt je ein Brennstoffstrahl 1.1 in einen Luftstrahl 15, wodurch eine gleichmäßige Verteilung im Verbrennungsraum und eine vollkommene Zerstäubung und Verbrennung bewirkt wird.
In den Abb. 6 und 7 wird der durch die seitlichen Düsen eingespritzte Brennstoff ebenfalls gleichmäßig im Verbrennungsraum verteilt, zerstäubt und verbrannt.
Bei Viertaktmaschinen werden vorzugsweise zwei Durchflußerweiterungen in der Ebene senkrecht zu den Ventilspindeln angeordnet, gegen deren :Mündungen mindestens je ein Brennstoffstrahl einer zentralen Düse gerichtet wird, wobei die Strahlen in der obenerwähnten Ebene liegen.

Claims

PATEN T-AN SPRTI CHE: 1. Einspritzverbrennungskraftmaschine mit am Kolben sitzendem Verdränger, bei welcher am Ende des Verdichtungshubes durch Eintreten des Verdrängers in eine diesen mit Spiel umschließende Einschnürung des Zylinders ein heftiger Luftwirbel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im zylindrischen Verdränger, welcher in der F_inschnürung mit dem für den Betrieb erforderlichen Spiel sich bewegt, eine oder mehrere Erweiterungen " vorgesehen sind, durch welche beim Verdrängen ein voller Luftstrahl austritt, in den der Brennstoff eingespritzt wird.
2. Einspritzverbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen kurz über den Mündungen der Erweiterungen so angebracht sind, daß der Brennstoff in den Verdrängerluftstrahl eingespritzt wird.
3. Einspritzverbrennungskraftmaschine nach Anspruch i und a, gekennzeichnet durch eine zentrale Düse, deren Bohrungen gegen die Wandung des Verbrennungsraumes oberhalb der Mündung der Verdrängererweiterungen gerichtet sind.