DE491140C

DE491140C - Kolben mit zusaetzlichem Brennraum fuer selbstzuendende Einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE491140C
Application number: DEC40256D
Authority: DE
Original assignee: Ceskomoravska Kolben AS
Current assignee: Ceskomoravska Kolben AS
Priority date: 1927-04-19
Filing date: 1927-08-09
Publication date: 1930-02-06

Description

Kolben mit zusätzlichem Brennraum für selbstzündende Einspritzbrennkraftmaschinen Der Gegenstand der Erfindung ist ein in besonderer Weise ausgebildeter Kolben mit zusätzlichem Brennraum. für selbstzündende Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere solche für Lastautos oder Motoren mit kleineren. Zylindervolumen, welche in bekannter Weise zwei- im Zylinderkopf angeordnete Ventile besitzen und bei denen, wie ebenfalls bekannt, das Einspritzventil geneigt zur Ebene des Zylinderbodens angeordnet ist.
Es ist bisher üblich, den für die Einspritzung des Brennstoffes in den Kolbenraum dienenden Drosselkanal mit kreisförmigem Querschnitt auszuführen. Bei dieser Anordnung hängt die Größe des Durchmessers des Drosselkanals von der günstigsten Leistung des Motors ab. Bei Vergrößerung des Durchmessers des Drosselkanals über ein gewisses Maß würde die Menge der in die Kolbenkammer eintretenden Gase und daher auch der Gegendruck der in der Kolbenkammer explodierenden Gase derart vergrößert werden, daß dadurch der weitere Eintritt des einzuspritzenden Brennstoffes in den Hauptbrennraum unzulässig erschwert würde. Diesem Übelstande könnte nur durch Erhöhung des Druckes des einzuspiritzenden Brennstoffes abgeholfen werden, was jedoch aus verscMedenen Gründen nicht zulässig ist. Wird jedoch der Durchmesser der kreisförm@gen. Drosselöffnung entsprechend der günstigsten Leistung des Motors gewählt, so tritt der Übelstand auf, daß die Innenfläche des Drosselkanals in einer der Grenzlagen (z. B. am Anfang oder am Ende der Einspritzung) in den Brennstoffstrahl eintritt. Dadurch findet ein. Zerstäuben des Brennstoffes außerhalb der Verbrennungskammer statt, wodurch die _Menge des in der Verbrennungskammer zur Verbrennung gelangenden Brennstoffes vermindert wird.
Der Gegenstand der Erfindung vermeidet die genannten Nachteile dadurch, daß der in den Verbrennungsraum des Kolbens führende Drosselkanal derart ausgebildet ist, daß die Umrißlinie eines jeden senkrecht zur Zylinderachse geführten Querschnittes durch den Drosselkanal genau oder annähernd die Umhüllungskurve der aufeinanderfolgenden, senkrecht zur Zylinderachse geführten Querschnitte durch den Brennstoffstrahl bildet.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß in keiner Stellung des Kolbens die Innenfläche des Drosselkanals in den Brennstoffkegel eintritt. Die gemäß der Erfindung gewählte Form des Drosselkanals gewährleistet den geringsten Gegendruck der explodierenden Gase gegen das Eindringen des einzuspritzenden Brennstoffes. Infolge der kleineren Fläche des Querschnittes des Drosselkanals im Vergleich zur bekannten kreisförnigen - Querschnittsfläche des Eintrittskanals wird auch die Zahl der während der Explosion auf die Umgebung des Einspritzventils geschleuderten Glutteilchen möglichst verringert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt der Drosselkanal zwei ebene und parallele seitliche Begrenzungswände, die durch gekrümmte Flächen geschlossen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Abb. i stellt einen Längsschnitt durch den unteren Teil des Einspritzventils und den Drosselkanal in den Verbrennungsraum bei. beginnender Einspritzung am Ende des Verdichtungshubes dar. Abb. 2 zeigt einen -Längsschnitt durch dieselben Einzelteile am Ende der Einspritzzeit, nachdem der Kolben bereits die Streckei durchlaufen hat. Abh.3 zeigt den Grundriß des Kolbens. Die Abb. 4 und 5 zeigen je einen horizontalen Querschnitt durch Einspritzkanäle gemäß der Erfindung.
In den Abbildungen bedeutet i den Kolben, 2 den im Kolben angeordneten zusätzlichen Brennraum, 3 den Deckel des Zylinders und 4 den Verdichtungsraum. Das Einspritzventil e schließt, wie bekannt, mit der Bodenebene des Zylinderdeckels -einen Winkel ein. Der Drosselkanal? weist eine Querschnittsfläche auf, die nach einer Achsrichtung größere Ausdehnung als nach der anderen Achsrichtung aufweist, und zwar derart, daß am Ende des Verdichtungshubes, also zu Beginn der Einspritzphase, die Innenfläche des Eintrittskanals 7 den Kegel 6 des. eingespritzten Brennstoffes an der Stelle 8 berührt (Abt. i). Wenn der Kolben, wie Abb. 2 zeigt, ein gewisses Stück x durchlaufen hat, gelangt der Kegel 6 des eingespritzten Brennstoffies bei 9 zur Anlage an die Innen-Räche des Einspritzkanals für den Brennstoff. In diesem Augenblick ist die Einspritzung beendet. In Abb. 3 ist durch die Kreise i o, i i in schematischer Weise das Ein- und Auspuffventil dargestellt. Der-schlitzförmige Einspritzkanal liegt seitlich zwischen den Ventilen 1o und 1i. Der erfindungsgemäß ausgebildete Eintrittskanal wird einerseits seitlich durch die beiden gekrümmten Flächen 8 und 9 und anderseits durch die ebenen Flächen 15 begrenzt. In Abb. 4 ist der Querschnitt des Einspritzkanals gemäß der Erfindung dargestellt, wobei die Umrißliniie dieses horizontal geführten ebenen Querschnittes durch den Einspritzkanal die Umhüllungskurve 15 der auf einanderfolgenden horizontalen Querschnitte 14, 14', 14" durch den Brennstoffstrahl bildet.
Es ist aus dieser Abbildung genau ersichtlich, daß bei kreisförmigem Drosselkanal 13 am Ende der Einspritzung des Brennstoffes die Innenwand des kreisförmigen Brennstoffkanals 13 bereits weit in den Brennstoffkegel eingreift und den Brennstoffstrahl vollständig am direkten Eintritt in den Kolbenraum hindert. Die Kreissegmente 16 und 17 sind von dem Brennstoffstrahl nicht durchsetzt und vergrößern daher bloß die Fläche des Eintrittskanals und daher auch den Gegendruck der von dem Verbrennungsraum im Kolben nach außen abströmenden Gase.
Abb. 5 zeigt einen Einspritzkanal ran Querschnitt, der von zwei ebenen parallelen Begrenzungsflächen 2o-21,. 22-23 und von zwei gekrümmten Flächen 2o-22, 21-23 gebildet wird. Diese Form des Einspritzkanals ist insbesondere vom Standpunkt der leichten Herstellung besonders vorteilhaft.

Claims

PATENTANSPRÜCHEN i. Kolben. mit zusätzlichem Brennraum für selbstzündende Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem den Kolbenraum mit dem Hauptbrennraum verbindenden Drosselkanal und schräg -zur Kolbenfläche gerichtetem Brennstoffstrahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrißlinle eines jeden senkrecht zur Zylinderachse geführten ebenen Querschnittes durch den Drosselkanal (7) genau oder annähernd die Umhüllungskurve der aufeinanderfolgenden, senkrecht zur Zylinderachse geführten Querschnitte durch den Brennstoffstrahl bildet.
2. Kolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal zwei ebene und parallele seitliche Begrenzungswände (2o-21, 22-23) besitzt, die, durch gekrümmte Flächen (2o-22, 21-23) geschlossen sind.