DE536633C - Vorkammerdieselmaschine - Google Patents

Description

• Vorkammerdieselmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Vorkammerbauart für Dieselmaschinen.
• Die Neuerung besteht darin, daß die Vorexplosionswellen aus einem mit dem Arbeitszylinder ständig unmittelbar verbundenen Zweikammersystem infolge besonderer Öffnungen jeder Einzelkammer derart in den Hauptverbrennungsraum abströmen, daß die Ladungen beider Kammern fast gleichzeitig in den Arbeitszylinder gelangen und sich in der Hauptsache erst dort in reiner Verbrennungsluft vereinigen. Hierdurch wird, verglichen mit den bisher bekannten Vorkammerbauarten (auch den Zweikammerbauarten mit einander umschließenden Kammern), eine Verringerung des Zündverzuges und raschere, vollkommenere Brennstoffumwandlung erreicht.
• An Hand der Abb. i und a sollen Vorrichtung und Wirkungsweise näher beschrieben werden.
• Die Kammer a, in die der Brennstoff durch die Düse b eingespritzt wird, dringt durch die Mantelkammer c bis in. den Hauptverbrennungsraum d. Die Wandungen der inneren Kammer a besitzen mehrere Bohrungen e, wodurch sowohl eine Verbindung zur Mantelkammer c als auch zum Hauptverbrennungsraum d hergestellt ist. Die unmittelbare Verbindung der Mantelkammer c mit dem Arbeitszylinder d ermöglichen die Kanäle f und der Ringspalt g.
• Sobald das Treiböl durch Überdruck aus der Brennstoffdüse b in die Kammer a eintritt, setzt dort infolge der hohen Verdichtungstemperatur der Luft und der katalytischen Wirkung der Kammerwandung eine Teilverbrennung (erste Vorexplosion) ein, wodurch ein Druck- und Temperaturanstieg zunächst in der Kammera hervorgerufen wird. Wegen des hierbei entstehenden Druckgefälles zwischen innerer Kammer a und Mantelkammer c einerseits, Kammer a und Arbeitszylinderraum d anderseits wird das bei der ersten Vorexplosion noch nicht verbrannte oder zwischenzeitlich noch weiter aus der Düse b in die Kammer a eingespritzte Treiböl teils in die Mantelkammer c, teils unmittelbar in den Verbrennungsraum d geschleudert.
• Der in die Mantelkammer c geworfene Brennstoff verursacht dort eine neuerliche Teilverbrennung (zweite Vorexplosion), die ebenfalls mit einer Druck- und Temperatursteigerung verknüpft ist. Gleichzeitig wird auch durch den aus der Kammer a in den Arbeitszylinder d weiterhin abgeblasenen Brennstoffanteil die Hauptverbrennung eingeleitet. Denn da der Druckanstieg in den beiden Vorkammer na und C wegen der Drosselungs- und Raumverhältnisse größer als im Arbeitszylinderd ist, so strömt das Brennstoffluftgemisch durch die Bodenbohrungene der inneren und f der .äußeren Kanuher sowie durch den Ringspalt o, in den Verbrennungshauptraum d ab.
• Weil die Auslösung der beiden Explosionswellen kurz hintereinander erfolgt, das Ausströmen der Ladung aus jeder Kammer hingegen einen relativ großen Zeitaufwand benötigt, so verläuft demnach. der Abblasevorgang der Mantelkammer e mit dem der inneren Kammer a zeitlich fast ganz und infolge der getrennten Austrittsöffnungen auch örtlich nebeneinander. Das aus der inneren Kammer a noch nachströmende Gemisch ist hierbei brennstoffübersättigt, das aus der Mantelkammer c austretende hingegen relativ sauerstoffreich. Die Vereinigung beider Gemische in dem mit Sauerstoff reichlich geladenen Hauptverbrennungsraum d führt hier zu einer lebhaften Durchwirbelung, Anfachung und Weiterleitung der Flamme. Diese Wirkung kann dadurch gesteigert werden, daß der Ringspalt g, der zwischen beiden Kammern durch halsartige Einschnürung der äußeren entsteht, düsenartig ausgebildet wird und der aus der Kammer c austretende sauerstoffreiche Gemischstrom mit den aus der Kammer d herausgeschleuderten Tieibölstrahlen sich kreuzt.
• Durch entsprechende Dimensionierung der beiden Vorkammer na und c sowie geeignete Abstimmung der Wandungsbohrungen eund f und des Ringspaltes g gelingt es, die Teilverbrennung und damit die Abblaseenergie beider Kammern nach Größe und Zeit so zu beeinflussen, daß die Verbrennung nicht nur mit denkbar geringer Verschleppung in den Arbeitszylinder übergreift, sondern dort auch gleichmäßig, ohne wesentliche Druckschwankungen abläuft. Je nach Bemessung der Bohrungen e und f und des Ringspaltes g kann sich überdies :ein gewisser Teil der Ladung der Mantelkammer c durch die Kammer a hindurch in den Hauptverbrennungsraum d abzweigen und etwa in der Kammer a noch befindliche Treibölreste ausspülen. Es ist dies ein Teilvorgang, wie er für Zweikammerbauarten als gesamter Vorgang bekannt ist. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Brennstoffverteilung im Arbeitszylinder kann es zweckmäßig sein, nach Abb. 2 die aus beiden Vorkammern abblasenden ungleichartigen Gemische in einer in den Hauptverbrennungsraum d hineinragenden dritten Kammer h, die den Mündungen der beiden ersteren Kammern vorgelagert ist, zu vereinigen und von dort durch entsprechend gerichtete Bohrungen! in die Luftladung des Hauptverbrennungsraumes d strahlenförmig einzuführen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorkammerdiesehnaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung des Brennstoffes in den Arbeitszylinder durch Teilverbrennung ein Vorkammersystem dient, das aus zwei sich durchdringenden, miteinander ständig verbundenen Kammern gebildet ist, in deren innere die Einspritzdüse mündet und von denen jede durch eigene Kanäle in ständiger unmittelbarer Verbindung mit dem Hauptverbrennungsraum steht,
2. 2. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei der Durchdringung zwischen den beiden -Vorkammern - durch. halsartige Einschnürung der äußeren Kammer entstehender Ringspalt mit gleichbleibenden oder düsenartig sich verändernden Querschnitten von der äußeren Kammer in den Arbeitszylinder führt.
3. 3. Vorkammerdiesehn.aschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der inneren Kammer und das durch den Ringspalt aus der äußeren Kammer abblasende Brennstoffluftgemisch vor den beiden Kammern in einer dritten Kammer vereinigt und von dort aus durch Kanäle in" den Hauptverbrennungsraum geführt wird (Abb.2).