DE536634C - Vorkammerausbildung fuer Viertakt-Klein-Dieselmaschinen mit seitlich gelagerter Vorkammer - Google Patents

Description

• Vorkammerausbildung für Viertakt-Klein-Dieselmaschinen mit seitlich gelagerter Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von seitlichen Vorkammern für Klein-Dieselmaschinen, wie sie insbesondere für Kraftwagen in Anwendung kommen. Die seitliche Anordnung solcher Kammern ist dadurch bedingt, daß es alsdann möglich wird, mehr Raum für die Ventile zu gewinnen, diese also entsprechend zu vergrößern, den Ventilwiderstand zu vermindern oder die Zahl der Ventile zu vermehren.
• Die richtige Ausbildung der Vorkammer für solche Dieselmotoren hat bisher Schwierigkeiten geboten. Bei der hohen Drehzahl und der daher für die Dehnung zur Verfügung stehenden kleinen Zeitspanne muß eine sehr schnelle Verbrennung gefordert werden. Diese _ wiederum erfordert während des Ausströmens der Verbrennungsgase und Brennstoffe in flüssiger und dampfförmiger Form aus der Kammer eine schnelle Durchwirbelung mit der Luft des Verdichtungsraumes. Man hat nun bisher bei den hier in Betracht kommenden Formen des Verdichtungsraumes, der aus einer zwischen Kolben und Zylinderboden bestehenden, eben oder kegelig begrenzten flachen Scheibe besteht, diese innige Durchwirbelung durch eine Vielzahl von Bohrungen zu erreichen gesucht, um die Strahloberfläche und dadurch die Angriffsfläche der umgebenden Luft zu vergrößern, ohne daß es jedoch gelang, so günstige Ergebnisse zu erzielen, wie sie nach mit größeren Motoren vorliegenden Erfahrungen zu erwarten waren. Eingehende Versuche haben nun gezeigt, daß man sich hierbei durchaus auf einem Irrweg befand; daß man vielmehr - günstige Kammergröße und günstigsten Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnungen vorausgesetzt - die Anzahl der Löcher auf ein gewisses Mindestmaß herabsetzen muß.
• Die Versuche erstreckten sich, ausgehend von den Erfahrungen des Bronsmotors, der eine seitliche Kapsel mit vielen Löchern hatte, auf alle ungeraden Lochzahlen zwischen 7 und i. Sie erstreckten sich ferner auf verschiedene Gesamtöffnungsquerschnitte und verschiedene Düsendurchmesser. Es zeigte sich, daß bei Verminderung der Düsenzahlen von 7 über 5 auf 3 die Wirkung sich allmählich verbessert, daß bei Düsenzahlen von 3 bis i günstigere Brennstoffverbrauchszahlen und Leistungen erreicht wurden wie bei höheren Düsenzahlen. Schon mit einer Einlochkapsel einer io-PS-Zylindereinheit von 115 mm Zylinderdurchmesser wurde ein Brennstoffverbrauch erhalten, wie er bisher erst bei Vorkammeimaschinen von mindestens doppelter Leistung erzielbar war. Ein noch günstigerer Verbrauch ergab sich indessen bei der Dreilochkapsel.
• Die Erklärung für die Verbesserung des Brennstoffverbrauches und der Leistung mit Abnahme der Lochzahl kann vielleicht in folgenden Umständen gesucht werden: Im Gegensatz zu den reinen, flüssigen Brennstoffstrahlen, die mit großer Durchschlagskraft bei den Strahleinspritzmaschinen vordringen, müssen sich die Brennstoff-Gas-Gemischstrahlen aus der Vorkammer verhältnismäßig langsam vorschieben. Da sie sich gleichzeitig beim Austritt aus den Öffnungen verbreiten, schieben sie die reine Luft vor sich her und verdichten sie, und es fehlt daher den nachfolgenden Teilen der Brennstoff-Gas-Gemischstrahlen in der Nähe der Düse an Luft (Abb. i). Verwendet man dagegen nur drei Löcher, so kann in den großen Zwischenräumen zwischen den Löchern die sofort in wirbelnde Bewegung gesetzte Luft hineinstürzen und die restliche Verbrennung auf "der Strahloberfläche einleiten. Abb. z deutet dies an, wobei die ausgezogenen Linien die Wege der Gasstrahlen, die gestrichelten Linien die Wege der Luftstrahlen darstellen sollen. Die sich auf diese Weise ergebende Anordnung der Vorkammer mit ihren Austrittslöchern im Zylinder zeigt Abb.3 in einem Schnitt I-I der Abb. 4 (in höchster Kolbenstellung) und Abb. 4 in einem Schnitt II-II der Abb.3, wobei a die Vorkammer, b Einströmventile, c Ausströmventile sind.
• Um die erstrebten Wirkungen zu erreichen, ist die nach der Mitte zu gerichtete Ausströmöffnung von wesentlich größerem Durchmesser als die seitlichen Öffnungen, um die Luft im Verdichtungsraum auf einer breiten Berührungsfläche zur Seite zu schieben und zur Wirbelung zu veranlassen. Die kleineren Öffnungen sind so anzuordnen und zu bemessen, daß sie den von dem Luftwirbel nicht genügend erfaßten Raum seitlich der Vorkammer in unmittelbarer Nähe der Zylinderwand mit Brennstoff versorgen. Zu diesem Zweck müssen sie mindestens um einen rechten Winkel von der Hauptöffnung abstehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: V orkammerausbildung fürViertakt-Klein-Dieselmaschinen mit seitlich gelagerter Vorkammer, gekennzeichnet durch eine große Ausströmöffnung, gerichtet etwa nach der Mitte der Kammer, und nicht mehr als zwei kleinere Seitenöffnungen, die um wenigstens 9o° von der Mittelöffnung abstehen.