DE398899C - Zuendkammermaschine - Google Patents

Description

• Zündkammermaschine. Die Erfindung bezieht sich auf solche Einspritzverbrennung skraftniaschine n, bei welchen der Arbeitsbrennstoff durch eine -in eitler Zündkammer hervorgerufene Hilfsverpuffung nach (lern Arbeitszylin @ler geblasen wird. Bei derartigen Maschinen ist es grundsätzlich wichtig, daß das in der Zündkammer ;:ur Entflammung gebrachte Brennstoffluftgeniisch möglichst restlos verbrennt, damit (ler in der Kammer entstehende (3asdruclz sicher hinreicht, um den Arbeitsbrennstoff in den Zylinder hinein zu zerstäuben. Dabei ist es erfahrungsgemäß von besonderer Wichtigkeit, daß der beim Zerstäubungsvorgang in (ler Zündkaininer gegen die Z_findkammerwandungen geblasene flüssige Brennstoff von diesen `ÄTandungen ummittelbar nach erfolgtem Aufprallen in Dampftor in in den Kammerraum zurückgeschleudert wird, damit er in diesem Aggregatzustand entweder zur Verbrennung kommt oder doch beim Entleeren der Zündkammer nach dein Zylinder abgebläsen wird. Zu diesem Zweck muß die Kammerwandung - dauernd über einer bestimmten Temperatur gehalten werden. Sinkt die Temperatur der Zündkammerwandung unter die erforderliche, so bleibt der Brennstoff in flüssigem Zustand an den inneren Kammerwandungen haften, und dieses genügt, selbst bei außerordentlich dünnem Brennstoffbelag, uni (las Verfahren unmöglich zu machen, weil aller Brennstoff, der

  bei der Entleerung der Kammer in ihr zu-

  rückbleibt, und nachverdampft, in das tietie

  Arbeitsspiel der Maschine gerät. Er ver-

  brennt in der für den neuere Arheitsprozeß

  in die Zündkaninier eingeführten Ladeluft.

  ;o daß ein Teil dieser Luft bei der Eirlfiili-

  rung der neuen Brennstoffladung bereits ver-

  braucht ist und die verbleibende Luft für die

  restlose Verlirennting der netten Ladung nicht

  genügt. jTm die restlose Verbrennung des

  fit der 7iindkailinler zur Entflanlinung ge-

  brachten Breinistoftluftgenrisches zti sichern,

  es ist daher unbedingt erforderlich, daß (lie

  Iunemvandungen der Kammer, finit denen

  teer eingeführte Brentistotf in Berührung

  l:oinint. ständig über einer büstüninten 7@eili-

  peratur rehalten werden. 'Man hat dies bis-

  her dadurch zu erreichen versucht, daß inan

  den Wärineahfluß aus der Kammer nach Mng-

  lichkeit herabzumindern suchte, und nian hat

  zu diesem Zweck den wärmeableitenden

  Ouerschnitt der Kammer dadurch verklei-

  iiert. daß inan die Kammer an ihrer Bcfesti-

  gtiiigsstelle im

  halsartig ein-

  engte und nur an dieser Stelle in metallische

  Berührung finit dein Zylinder decke- brachte.

  Pas Verschrauben der Zündkammer i111 Z_vliil-

  derdeckel erfordert jedoch aus Festigkeits-

  griinden verstärkte Wandungen, die aber ge-

  rade den Wärineabfluß aus der Kammer

  -,viederttm begünstigen. Es ist daher hei den

  Kammern der bisherigen Bauart in vielen

  Fällen nicht niiiglich, die innere Kanimerwan-

  dung auf der erforderlichen hohen Ternpe-

  ratur zu halten.

  Die Erfindung bezweckt. eine -Kammer zu

  schaffen. teeren Iilnenwatidtingeil rasch auf

  die erforderliche Temperatur gebracht wer-

  den hiiniien und die ohne Rücksicht auf die

  Formgebung und Befestigungsart der Kam-

  iner auf der erforderlichen Temperatur ge-

  halten werden können.

  Dieser Zweck wird erfin,l@iiigsgeniiiß iiii

  wesentlichen dadurch erreicht, daß den Innen-

  wandungen der Kammer ein besonderer Ein-

  satz vorgelagert wird. dessen Wantlungen

  gegenüber den Kaninierwan sungen ganz oder

  teilweise isoliert sind. Dieser Einsatz er-

  tviii-mt sich im Betrieb sehr rasch und stärker

  als die eigentliche Kaninierwan tlung und hält

  dann, <ja der Wärnleahfluß infolge der Lage-

  rung des Einsatzes in der Zündkammer und

  seiner Isolierung sehr gering ist, die erforder-

  liche Temperatur, so claß die eigentliche

  Zündkaminerwandung an den durch den Ein-

  satz allgedeckten Stellen unter die erforder-

  liche Temperatur sinken kann. ohne die Wir-

  kungsweise der Maschine zti beeinträchtigen.

  Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der

  Erfindung in zwei beispielsweisen Ausfüh-

  rungsformen in Schnittdarstellung veran-

  schablicht. Es sei -zunächst die in Ahb. i dar-

  gestellte einfache Ausführttii`-sforrn näher ei--

  A ist der Z\liiidei-(leclcel der Maschine, in

  dem die in üblicher Weise ausgebildete Zünd-

  kanimer R verschratiht ist. Die Kaininer ist

  nach oben hin durch den Deckel C und die

  Dichtung l) abgeschlossen. Der in Ansicht

  v, federgegebene, den Schußkanal tragende

  Zei-st:iulititi"seirisatz E wird durch die Zünd-

  kainnier unter Vermittlung der Dichtung F

  in dein Deckel der Maschine festgehalten.

  Der erfndtingsgein;iß vorgesehene, zweck-

  i ii ii 13 i - aus besonders hiizel)esiiii(lig e in 'Ma-

  terial hergestellte Zündkaininereinsatz G, des-

  sei) Außendurchmesser etwas kleiner gewühlt

  ist als der Innendurchmesser der Kammer.

  ist von oben her in die Zündkanliner einge-

  setzt und sitzt auf dem Boden der Kainnier

  auf. Durch die Aussparung g' ist die Sitz-

  flache nliiglichst verkleinert. Infolge des Ein-

  iritts der heißen Gase in den zylindrischen

  Spalt zwischen Einsatz und Zundkanniler

  erfahrt der Einsatz einen vollknininenen

  Druckausgleich. Er kann daher sehr diinn-

  tvandig ausgebildet werden, so @faß er sehr

  schnell auf die erforderliche hohe Temperatur

  gebracht werden kann, was für die Anfahr-

  periocle besonders wichtig ist. Infolge seiner

  Anordnung innerhalb der Zündkaninler und

  infolge der Isolierung der Wandungen, die

  von den heißen (lasen allseits bestrichen wer-

  den, erfährt der Einsatz keinerlei nennens-

  werte Abkühlung. Er kann also leicht auf

  dui erforderlichen hohen Temperaturen ge-

  halten werden, so @laß die Abkühlung der

  durch den Einsatz abgedeckten Z_ündkaminer-

  tvandungen keinerlei schiidlichen Einfluß auf

  die sichere Wirkungsweise rler -Maschine

  auztifiben vermag. Die Fornigehung url(l

  Befestigung der Kühlkaniiner kann dadurch

  ohne Rücksicht auf deren Wärmeabführung

  gewählt werden. Da der untere Teil der

  uigen:lichen Zfndkaninler der Abkühlun;;

  mehr unterworfen ist als der Oberteil der

  Kammer, so genügt es. @leii Einsatz nur lein

  unteren Teil der Kaninler vorztilagern, wie

  dies die Abh. i -neigt. Es steht jedoch nichts

  im Wege, den Einsatz seitlich hIier in die

  Kammer hineinzuziehen.

  1)1e Xrei-weildting eines derartigen Z_ünd-

  kannnereinsatzes macht die halsartige Ein-

  schnürting der Kammer selbst üherfliissig.

  desgleichen kann der Zündkainrnerdeckel in

  Wegfall kommen. Der Hals wird in diesem

  I# all durch den Einsatz gebildet, und die seit-

  lich glatt oder annähernd glatt ausgebildete

  Kampier kann durch die untere große Off-

  nung innen ohne Schwierigkeit bearbeitet

  werden. Eine derartige hamineraushildung

  zeigt die Abb. z. Bei dieser- Ausführurigs-

  form, die sich von der in Abb. i dargestell-

  ten noch dadurch unterscheidet, daß ein

  Deckelkühleinsatz H vorgesehen ist, sind der

  Einsatz G und die Zündkammer B getrennt

  mit dem Zylinderdeckel bzw. dessen Kühlein-

  satz verbunden. Der Zündkammereinsatz G

  ist dabei als Überwurfmutter ausgebildet, die

  deichzeitig zur Befestigung des Schußkanal-

  konus E und der Brause h in (lern Kühlein-

  satz H dient. Die Wandungen des Zündkam-

  niereinsatzes sind infolge des seitlichen Spiels

  wiederum von den in der Zündkammer auf-

  tretenden Drücken entlastet, so daß sie nach

  Belieben dünnwandig ausgeführt werden

  können. Auch die Befestigung des Einsatzes

  steht dieser Ausführung nicht entgegen, da

  der Einsatz von den Schraubenkräften, die

  zum Anpressen der Zündkammer erforder-

  lich sind, nicht betroffen wird. Die Zünd-

  kanimer selbst kann, wie dies die linke Hälfte

  der Abb. 2 zeigt, mittels des Flansches h1 und

  der Schrauben L auf ihre Dichtung N in dem

  Zvlinderdeckel niedergedrückt werden oder

  aber, wie in der rechten Hälfte der Abbil-

  dting zum Ausdruck gebracht ist, mittels des

  übergeschobenen Ringes fbT, der sich auf den

  Bund b= der Kammer auflegt. Ist ein be-

  sonderer Deckeleinsatz H vorhanden, so kann

  der untere Durchmesser der Zündkammer so

  groß .gewählt werden, daß die Befestigungs-

  schrauben I_ von diesem Einsatz freigeben.

  Der Einsatz wird dann durch die Zündkam-

  iner selbst in dem Zvlinderdeckel niederge-

  halten und erfordert keine besondere Be-

  festigung.

  Bei der Ausführungsform nach Abb. a ist

  der untere Innendurchmesser der Zündkam-

  iner ß vergrößert. Die dadurch gebildete

  lji-weiterung dient zur Aufnahme der seit-

  lichen Wandung des Zündkammereinsatzes G.

  Es entsteht dadurch eine glatte innere Wan-

  dung. Außerdem bildet die vorspringende

  Ringfläche h3 der Zündkammer eine Siche-

  rung gegen - das unbeabsichtigte Lösen der

  Befestigung des Kammereinsatzes während

  des Betriebes der Maschine. Die in dem

  Zündkammereinsatz vorgesehenen Bohrun-

  ren g= erleichtern das Ein- und Ausschrauben

  des Einsatzes.

  Die Art und Weise der Zerstäubung, der

  Brennstoffeinführung, der Kühlung des Zy-

  linderdeckels bzw. des Deckeleinsatzes usw.

  sind für die Erfindung belanglos, Diese be-

  zieht sich vielmehr lediglich auf die Verwen-

  dung eines besonderen Zündkammereinsatzes,

  der sich stärker erwärmt als die eigentliche

  Zün.rlkammer und durch den die für den Be-

  trieb der Maschine unerläßliche Temperatur der inneren Kammerwandung rasch erreicht und mit Sicherheit aufrechterhalten «-erden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Zündkammermaschine, bei der der Brennstoff in den Hals einer mit dem Arbeitszylinder durch einen oder mehrere Schußkanäle in ständiger Verbindung stehenden Zündkammer eingespritzt wird, in welcher durch die ersten von der in die Zündkammer einströmenden hochverdichteten Verbrennungsluft mitgerissenen Brennstoffteilchen eine Hilfsexplosion erzeugt wird, welche die Hauptmenge des nachströmenden Brennstoffes mit in den Zylinder reißt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren, über dem Schußkanal liegenden und die Zerstäuberdüse enthaltenden Teile der Zündkammer ein sich der inneren Form der Zündkammer anschmiegender dünnwandiger Einsatz (G) angeordnet ist, der nur geringe Berührungsflächen mit den gekühlten Teilen des Zylinderdeckels besitzt, und dessen äußere Wandung von der Innenwandung der Zündkammer so viel Abstand hat, elaß einerseits die Verbrennungsluft hinter die Wandung treten kann und infolgedessen . Druckausgleich stattfindet und a=nderseits durch die Luftschicbt -eine gute Wärmeisolierung erreicht wird. a. Zündkammermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer und der Kammereinsatz unabhängig voneinander am Zylinder befestigt sind, so daß die Zündkammerhaube den Explosionsdruck aufnimmt und durch eine kräftige Sehraubenverbindung (L) unmittelbar mit dem Zylinderdeckel verbunden werden kann, während der Kammereinsatz vom Explosionsdruck nicht beeinflußt wird und z. B. mit einfachem Gewinde in einen besonderen, den Schußkanal aufnehmenden gekühlten Einsatzteil eingeschraubt werden kann. 3. Zündkammermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Zündkammer an der Stelle des Kammereinsatzes um so viel erweitert ist, daß die Innenwandung des in dieser Erweiterung mit Spiel angeordneten Kammereinsatzes mit der Innenwandung des oberen Teils derZündkammer bündig oder nahezu bündig liegt.