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Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzbrennkraftmaschine,
bei welcher die Ladeluft während des Einspritzvorganges eine konaxiale Drehbewegung
im Arbeitszylinder ausführt. Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß ein Teil des, im Zylinder kreisenden Luftstromes abgezweigt und
in einen der Brennstoffdüse vorgeschalteten Einspritzkanal derart eingeleitet wird,
daß in diesem eine dem Brennstoffstrahl konaxiale Drehbewegung des Teilstromes entsteht.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Brennstoff schon in dem Einspritzkanal
durch den aus dem Zylinder entnommenen Teilstrom gut mit Luft durchmischt und durch
diese zerstäubt wird. Weiterhin hat die konaxial zu dem Brennstoffstrahl verlaufende
Drehbewegung des Luftteilstromes zur Folge, daß der Brennstoffstrahl geradegerichtet
und an einem Aufprallen auf die Wandungen des Einspritzkanals verhindert wird. Die
Wirkung des Teilstrames gemäß der Erfindung hält auch noch nach der Umkehrung der
Kolbenbewegung an, da auch die im Arbeitszylinder kreisende Hauptluft infolge ihres
Beharrungsvermögens nach der Umkehrung des Kolbens ihre Kreisbewegung fortsetzt.
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An sich ist es bekannt, in den Einspritzkanal einer Brennkraftmaschine
Zusatzluft einzuführen. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird diese Zusatzluft
aber nicht von einem im Arbeitszylinder kreisenden Luft-Strom abgezweigt, sondern
die Erzeugung der Zusatzluft geschieht durch den Kolben selbst, der in einem Sonderraum
des Zylinders einen Überdruck über den im übrigen Zylinder herrschenden Druck hinaus
erzeugt. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtungen besteht darin, daß die Strömung
der Zusatzluft in dem Moment aufhört, in welchem die Abwärtsbewegung des Kolbens
erfolgt.
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Weiterhin ist es auch bekannt, bei einer Einspritzbrennkraftmaschine,
bei welcher der Ladeluft eine axiale Drehbewegung im Arbeitszylinder erteilt wird,
am Zylinderdeckel Prallwände vorzusehen, die eine Art von Nischen schaffen, in denen
zum Teil Einspritzdüsen münden. Diese Prallwände bezwecken, die gesamte Luftmenge
im oberen Zylinderteil in Teilwirbel aufzulösen. Eine Wirkung, die der Wirkung des
Erfindungsgegenstandes entspricht, wird bei dieser bekannten Einrichtung nicht erzielt.
Schon wegen der Form der Nischen kann "in diesen keine Kreisbewegung im eigentlichen
Sinne erzeugt werden. Dazu kommt, daß die gesamte im oberen Zylinderteil befindliche
kreisende Luft durch diese Prallwände in Einzelwirbel zerlegt wird, während es für
die Erfindung charakteristisch ist, daß ein Teilstrom von der im übrigen im Zylinder
weiter kreisenden Luft abgezweigt und in den Einspritzkanal überführt wird. Da bei
der in Rede stehenden bekannten Einrichtung keine Grenze zwischen den durch die
Prallwände
hervorgerufenen Teilwirbeln und der übrigen im Zylinder
kreisenden Luft besteht, findet bei der bekannten Einrichtung auch eine ungünstige
Rückwirkung der Teilwirbel auf die übrige Luft statt.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Brennkraftmaschinenzylinders.
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Fig. 2 stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i dar, und
Fig.3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie C-D der Fig. i.
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Fig. .4 veranschaulicht im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes mit einem Einsatzring.
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Fig@5 zeigt in Aufsicht den Einsatzring gemäß Fig. 4 für sich herausgezeichnet.
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Fig. 6 und 7 schließlich zeigen in Ansicht und Aufsicht eine weitere
Ausführungsform der Erfindung.
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Gemäß den Fig. i bis 3 ist in die die Verbrennungskammer i umgebende
Zylinderwandung einer Brennkraftmaschine ein Einspritzkanal2 gebohrt. Der Einspritzkanal
2 kann zylindrische, konische oder sonstige geeignete Form besitzen. In dem hinteren,
von der Verbrennungskammer abgewendeten Teil des Einspritzkanals :2 ist eine Einspritzdüse
3 eingesetzt. Durch eine oder mehrere Mündungen 4, 4' von Leitungen 5, 5', welche
tangential in den Einspritzkanal :2 münden, gelangt Zusatzluft in den Einspritzkanal.
Die Zusatzluft wird aus dem Zylinder entnommen.
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Die Ladeluft in diesem Zylinder vollführt eine mit dem Arbeitszylinder
konaxiale Drehbewegung, die durch die Pfeile 7 angedeutet ist. Diese Drehbewegung
wird der Ladeluft auf beliebige Weise, z. B. mit Hilfe schräger Einlaßschlitze,
Schnecken u. dgl., erteilt. Von der im Zylinder kreisenden Ladeluft wird nun ein
Teilstrom dadurch abgezweigt, daß ein Teil der Luft durch die Öffnungen 6, welche
sich auf der Zylinderwandung befinden, in die Känäle 5, 5' eintritt. Dieser Teilstrom
gei langt durch die genannten Kanäle tangential in den Einspritzkanal 2, in welchem
er einen durch die Pfeile 8 angedeuteten Luftwirbel bildet. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist, wird der Brennstoffstrahl 9 durch den Luftwirbel 8 gezwungen, sich
in der Mittelachse des Einspritzkanals zu halten und diesen zu durchströmen, ohne
die Wandung desselben zu berühren.
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Gemäß Fig. i sind zwei Zuführkanäle 5, 5' vorgesehen, die oben und
unten in den Einspritzkanal2 münden. Häufig genügt aber ein Zuführkanal 5, wie dies.
in Fig. 2 dargestellt ist. In manchen Fällen ist es nicht ratsam oder möglich, den
Einspritzkanal 2 direkt in die Zylinderwandung zu bohren, beispielsweise wenn die
Wandung zu schwach ist oder sonstige Herstellungsschwierigkeiten vorliegen. Alsdann
ist es zweckmäßig, in der bzw. um die Verbrennungskammer ein Einsatzstück i i, z.
B. einen Ring (Fig. 4 und 5), anzuordnen, in welchem seinerseits eine den Einspritzkanal
bildende Aussparung 12 und eine Zuführungsleitung 15 für die aus dem Zylinder entnommene
Preßluft vorgesehen sind. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr einfache Herstellung
der Leitung 15, da dieselbe leicht von außen in den Ring i i eingefräst werden
kann. Die Leitung 15 ist bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
auf der dem Zylinderkopf benachbarten Seite des Ringes i i angeordnet, sie kann
aber selbstverständlich auch auf der entgegengesetzten Ringseite angebracht werden,
so daß sie auf der Kolbenseite des Zylinders liegt.
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Gemäß der in Fig. 6 und 7 veranschaulichten Ausführungsform ist das
Einsatzstück i i als Ringabschnitt mit abgeschrägten Enden ausgebildet. Natürlich
kann das Einsatzstück auch irgendeine andere Gestalt erhalten. Bei dem dargestellten
Ringabschnitt ist der Einspritzkanal i2 beispielsweise konisch ausgeführt, während
die Luftzuführungsleitung 15 aus einem offenen, in der unteren Ringseite angebrachten
Schlitz besteht. Die Leitung könnte jedoch auch auf die obere Ringseite verlegt
oder in irgendeiner anderen Form ausgeführt werden.
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In der Zeichnung ist der Einspritzkanal 2 bzw. 12 radial zum Zylinder
angeordnet. Wie jedoch ohne weiteres klar ist, kann der Einspritzkanal 2 bzw: 12
auch in schräger, krummer oder sonstiger Richtung angebracht werden. Schließlich
sei bemerkt, daß sich die Erfindung keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.