DE437286C

DE437286C - Verbrennungskraftmaschine mit luftloser Brennstoffeinspritzung und Selbstzuendung

Info

Publication number: DE437286C
Application number: DEA44469D
Authority: DE
Original assignee: ACRO AG
Current assignee: ACRO AG
Publication date: 1926-11-20

Description

Verbrennungskraftmaschine mit luftloser Brennstoffeinspritzung und Selbstzündung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit luftloser Brennstoffeinspritzung und Selbstzündung und einem, im Sinne des Bren nstoffstrahles gerechnet, hinter der Einspritzdüsenmündung angeordneten Mischraum, aus dem das Gemisch durch eine oder mehrere düsenartige öffnungen (Verengungen oder Einschnürungen) in eine Verbrennungskammer hineingejagt wird, die an den Zylinder angesetzt oder im Kolben vorgesehen ist.
Bei den Maschinen dieser Art ist es wesentlich, daß das Gemisch gegen Ende des Verdichtungshubs unter guter Durchwirbelung in die Verbrennungskammer gelangt, damit es dort restlos verbrennt; dazu muß es aber vor dem Übertritt in die Kammer durch eine düsenartig wirkende Verengung gedrückt werden, damit die Wirbelung und Nachmischung in der Kammer recht gründlich ausfällt. Es ist also vorteilhaft, die Luft und das Gemisch beim Verdichtungshub, und zwar insbesondere gegen dessen Ende, durch eine verhältnismäßig kleine Öffnung in die Kammer zu treiben.
Gerade umgekehrt dagegen liegen die Verhältnisse beim Arbeitshub. Das entflammte Gemisch soll sich dabei möglichst ohne Drosselverluste aus der Kammer heraus ausdehnen können, wenn es den Kolben vor sich hertreibt. Der Querschnitt für den Übertritt der Ladung aus der Kammer in den Zylinder muß also wesentlich größer als der Querschnitt gegen Ende des Verdichtungshubes sein, um die in der Ladung enthaltene Arbeit möglichst auszunutzen.
Dieser bisher unbekannte Unterschied der Übertrittsquerschnitte für die Ladung beim Verdichtungshub und beim Arbeitshub bildet den Gegenstand der Erfindung.
Auf der Zeichnung sind in drei Abbildungen drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dargestellt; die zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Teile, wie die Ein- und Auslaßventile und das Triebwerk, sind der Einfachheit halber weggelassen.
Bei allen drei Beispielen ist der Zylinder mit Z, der darin auf und ab gehende Kolben mit f und die im Zylinderdeckel untergebrachte Einspritzdüse mit h bezeichnet. Hinter der Mündung der Einspritzdüse ist ein mit dem Zylinderraum verbundener Mischraum c, der mit einer düsenartig wirkenden Einschnürung in den Nachmischraun: oder die Verbrennungskammer a übergeht.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Abb. r ist die Einspritzdüse b am Zylinderumfang schräg zur Zylinderachse untergebracht. Die Verbrennungskammer liegt dabei ebenfalls seitlich am Zylinderumfang und ist mit dem Zylinder außer durch den Mischraum c auch noch durch Kanäle d und c verbunden, solange der Kolben f nicht diese beiden Kanäle überdeckt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt: Beim Verdichtungshub wird die vorher angesaugte Luft zusammengepreßt und in die Verbrennungskammer hineingetrieben. Sobald die Öffnungen c und d vom Kolben f überdeckt sind, kann die vor dem Kolben hergetriebene Luft nur noch durch den Mischraum c in die Verbrennungskammer a hineingelangen.
Der in diesem Zeitpunkt eingespritzte Brennstoff mischt sich dabei mit dem Luftstrom im Mischraum, und das entstandene Gemisch gelangt danach durch die düsenartig wirkende Einschnürung unter heftiger Durchwirbelung in die Verbremiungskammer, wo es sich entzündet. Die auftretende Drucksteigerung pflanzt sich zunächst durch den Mischraum in den Zylinder fort und treibt den Kolben abwärts. Sobald die Öffnungen d und e nacheinander durch den Kolben freigelegt worden sind, kann auch durch sie das brennende Gemisch in den Zv_ linder strömen. Infolge des Hinzuschaltens der Öffnungen d und c braucht nicht der ganze Inhalt der Verbrennungskammer sich durch die Einschnürung zu entladen, und dadurch wird die arbeitsverzehrende Drosselung, die beim Durchgang durch die Einschnürung zwischen Mischraum und Verbrennungskaminer auftritt, wesentlich herabgemindert.
Beim zweiten Beispiel sind Kanäle d und e von der Verbrennungskammer zu Kaminern g in der Zylinderwand geführt. Diese Kammern werden im letzten Teil des Verdichtungshubes zwar mit der Verbrennungskammer, nicht aber mit dem Zylinderraum verbunden, stellen aber eine Verbindung her zwischen der Verbrennungskammer und dem über dem Kolbenboden sich vergrößernden Zylinderraum, wenn der Kolben sich weiter von seinem Totpunkt entfernt hat. Durch diese Verbindung kann wiederum, wie beim ersten Beispiel beschrieben, die Verbrennungskammer sich entleeren.
Beim dritten Beispiel führen von der Verbrennungskammer Kanäle e und d zu Aussparungen h und i im Kolbenboden. Die Aussparungen verlaufen parallel zur Zylinderachse und ihnen stehen Ansätze l und k am Zylinderdeckel gegenüber, die in die Aussparungen hineinpassen. Die Ansätze schließen oder öffnen demnach die Kanäle e und c1 und steuern so die Verbindung der Verbrennungskammer mit dem Zylinderraum in gleicher Weise und zum gleichen Zweck, wie bei den vorhergehenden Beispielen angegeben worden ist.
Die Art und Zahl der zusätzlichen Verbindungsstellen Lies Verbrennungsraums mit dem Zylinderraum kann im Rahmen der Erfindung beliebig geändert werden, ebenso die Reihenfolge der Eröffnung und des Abschlusses der einzelnen Verbindungsstellen.
Bei den dargestellten Ausführungsformen sind der Mischraum c und der Verbrennungsraum a fest miteinander verbunden, sie befinden sich am gleichen Teil, entweder am Zylinder (Abb. i) oder am Kolben (Abb.2 und 3). Ebensogut ist aber die Erfindung auch anwendbar bei Maschinen, bei denen der ':Mischraum am Zylinderdeckel festsitzt, während der Verbrennungsraum im Kolbenboden untergebracht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungskraftmaschine mit luftloser Brennstoffeinspritzung und Selbstzündung und einem hinter der Einspritzdüsenmündung angeordneten Mischrauen, aus dem das Gemisch durch mindestens eine düsenartige Einschnürung in eine Verbrennungskammer hineingejagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach teilweisem Auswärtshub des Kolbens die entzündete Ladung aus der Verbrennungskammer (a) austreten kann durch einen weiteren Durchgang (d, e), als vorher der in die Kammer einströinenden Ladung geboten war, um ein Drosselei der Ladung beim Arbeitshub möglichst zu vermeiden.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zusätzliche Kanäle (d, e) zwischen der Verbrennungskammer (a.) und dem Zylinderraum, die vom Kolben (f) so gesteuert werden, daß sie zeitweise eine zusätzliche Verbindung zwischen den beiden Rätinnen herstellen.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, bei welcher die Verbrennungskammer und der mit.ihr durch eine düsenartige Einschnürung verbundene Mischraum am Zylinderumfang angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein einziger vom Kolben im letzten Teil seines Einwärtshubes überdeckter Kanal vom Zylinderraum zur Verbrennungskammer führt (Abb. i).
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, bei welcher die Verbrennungskammer und der mit ihr durch eine düsenartige Einschnürung verbundene Mischraum im Kolbenboden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein einziger Kanal (d, e) von der Verbrennungskammer (a) zu einer am Zylinderumfang vorgesehenen Aussparung (g) führt, derart, daß ein Teil des" Kammerinhalts beim Auswärtshub des Kolbens durch den Kanal und die Aussparung in den Raum über dem Kolben strömen kann (Abb. 2).
5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, bei welcher die Verbrennungskammer und der mit ihr durch eine düsenartige Einschnürung verbundene Mischraum im Kolbenboden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbrennungskammer durch den Kolbenboden hindurch zu dem Zylinderraum mindestens ein einziger Zylinderraum Kanal (d, e) führt, in den, ihn abschließend, in der Nähe des äußeren Totpunkts ein Ansatz (k, 1) des Zylinderdeckels tritt (Abb. 3).