DE437500C

DE437500C - Vorkammermaschine mit luftloser Einspritzung mit Verdraengerzapfen

Info

Publication number: DE437500C
Application number: DEK88158D
Authority: DE
Original assignee: KURT KOHL DIPL ING
Current assignee: KURT KOHL DIPL ING
Priority date: 1924-01-20
Filing date: 1924-01-20
Publication date: 1926-11-22

Description

Vorkammermaschine mit luftloser Einspritzung mit Verdrängerzapfen. Es sind Verbrennungsmotoren bekannt, bei denen der Brennstoff durch eine Zerstäuberdüse in eine meist gekühlte Vor- oder Hilfsexplosionskammer eingespritzt wird, wobei eine teilweise Verbrennung und vollständige Austreibung der Brennstoffladung in den Arbeitsraum des Zylinders erfolgen soll. Diese Anordnung hat im Dauerbetrieb vielfach Koksbildung in der Kammer zur Folge, außerdem tritt im Leerlauf bei noch kalter Maschine sehr leicht eine Verschlechterung der Verbrennung ein, da die Kammer nicht genügend Spülluft erhält.
Weiterhin ist es bei sogenannten Vorkammermaschinen bekannt. in die Vorkammer eine Hülse einzusetzen, welche die Vorkammer unterteilt, also die eigentliche Vorkammer von einer Luftkammer abtrennt. Durch die Erfindung wird der Zweck verfolgt, eine restlose Spülung und Verbrennung während der kurzen Einspritzzeit bei allen Belastungsstufen zu erzielen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Schluß des Verdichtungshubes die Hülse von dem Arbeitsraum durch einen an sich bekannten Verdränger abgeschlossen und während dieses Abschlusses die erforderliche Verbrennungsluft aus .dem Arbeitsraum auf dem Wege über die Luftkammer in die Hülse geführt wird durch üffnungen. welche in Höhe der Einspritzstelle oder weiter -außerhalb, d. h. bei stehenden Zylindern ' weiter oberhalb, liegen.
Zur Erzielung der Spülung und Zirkulationswirkung der Verbrennungsluft ist der Kolben mit einem in den entsprechend ausgesparten Zylinderdeckel hineinragenden Verdrängerzapfen versehen, wodurch ein Druckunterschied zwischen der Kammer und dem Verbrennungsraum geschaffen wird.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die zur Verbrennung erforderliche Spülluft der Brennstoffdüse zugeführt wird und daß ferner infolge des Kreislaufes derselben mit wesentlich geringerer Kompressionsspannung gearbeitet werden kann. Durch den Verdränger des Kolbens wird erreicht, daß eine vorzeitige Wirkung der Verbrennungsgase auf den Kolben verhindert wird.
Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegenderZeichnung in mehrerenAusführungsformen veranschaulicht.
Abb: I zeigt den Längsschnitt durch den Zylinderkopf einer Viertaktinaschine, Abb. 2 den Längsschnitt durch eine geänderte Ausführungsform, Abb. 3 die Draufsicht auf einen Teil von Abb. 2, Abb. 4 bis 7 -Längsschnitte durch je eine weitere Ausführungsform.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. i ist der Zylinder mit i, der Kolben mit :2 bezeichnet. Die Zerstäuberdüse 8 spritzt den Brennstoff in die Hülse 6, welche in die Kammer q. eingesetzt ist und mit dem Verbrennungsraum 3 in Verbindung steht. Die Verbrennungsluft tritt durch die Kanäle 5 des Zylinderkopfes in die Kammer 4. und von da durch die Öffnungen 7 der Hülse 6 in das Innere der letzteren. Der Kolben 2 ist in seiner Mitte mit einem zylindrischen Verdrängerzapfen 9 versehen, der am Ende des Aufwärtshubes des Kolbens in eine entsprechende Aussparung des Zylinderkopfes eingreift und so den Hohlraum der Hülse 6 von dem Verbrennungsraum 3 vollständig oder im wesentlichen abschließt.
Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Aufwärtsgang des Kolbens :2 wird die vorher in den Zylinder eingesaugte Luft verdichtet. Vor der oberen Totlage tritt der Verdränger 9 des Kolbens in den Zylinderdeckel hinein und schnürt den Kompressionsraum 3 ab. Die Verbrennungsluft über dem Kolben wird durch die Kanäle 5 in die Kammer 4 und von da durch die Öffnungen 7 in das Innere der Hülse 6 getrieben, wo die Vermischung mit dem von der Düse 8 eingespritzten Brennstoff erfolgt. Erst nachdem der Verdränger 9 beim Rückgang des Kolbens aus dem Zylinderkopf herausgetreten ist, kann eine Wirkung des Brennstoffluftgemisches auf den Arbeitskolben erfolgen. Bei kegelförmiger Anordnung der Kanäle 5 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Abb. i wird erreicht, daß die Luftstrahlen unmittelbar an den Hülsenöffnungen 7 auftreffen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb.2 und 3 sind die Kanäle 5 derart geführt, daß sie tangential in die Kammer ¢ münden. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel demjenigen nach Abb. i.
Die Anordnung nach Abb.4 kennzeichnet sich dadurch, daß der Verdränger 9 gegenüber der Anordnung nach Abb. i bis 3 wesentlich verbreitert ist; dementsprechend erhält auch der Zylinderdeckel eine .erweiterte zentrale Aussparung. Durch die größere Bemessung des Verdrängers 9 wird angestrebt, eine gewisse Voreinspritzung des Brennstoffes ohne Stoßwirkung gerade noch zu erreichen.
Bei der Anordnung nach Abb. 5 erhält die Hülse 6 an ihrem dem Verbrennungsrauen zugekehrten Ende einen sich verengernden Querschnitt.
Bei der Ausführungsform der Abb. 6 ist die Hülse 6 mit einem Bodenstück versehen, das mit einer Anzahl kleiner Durchtrittsöffnungen ausgestattet ist.
Das Ausführungsbeispiel der Abb. 7 zeigt eine Hülse 6, die von einem Kühlwassermantel umgeben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorkammermaschine mit luftloser Einspritzung unter Verwendung einer in die Vorkammer eingesetzten Hülse, welche von der Vorkammer eine Luftkammer abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß am Schluß des Verdichtungshubes die Hülse von dem Arbeitsraum durch einen an sich bekannten Verdränger (9) abgeschlossen und während dieses Abschlusses die erforderliche Verbrennungsluft aus dem Arbeitsraum auf dem Wege über die Luftkammer (4) in die Hülse (6) geführt wird durch Öffnungen (7), welche in Höhe der Einspritzstelle oder weiter außerhalb liegen.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle (5) zwischen Arbeitszylinder und Luftkammer (4) in einer Kegelmantelfläche liegen, die sich gegen die Brennstoffeinspritzstelle zu verjüngt.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) gekühlt ist.