DE603054C - Einspritzbrennkraftmaschine mit Hauptbrennraum, Vorkammer und Luftspeicher - Google Patents

Description

• Einspritzbrennkraftmaschine mit Hauptbrennraum, Vorkammer und Luftspeicher Die Erfindung bezieht sich auf ,eine Einspritzbrennkraftmaschine mit Hauptbrennraum, Vorkammer und Luftspeicher, bei welcher die beiden letzteren an der dem Hauptbrennraum entgegengesetzten Seite miteinander verbunden sind. Es ist für eine solche Maschine bekannter Art in einem älteren Patent vorgeschlagen worden, die Vorkammer und den Luftspeicher an der Hauptbrennraumseite mit Ausströmdüsen zu versehen, welche derart gegeneinander geneigt sind, daß sie nach dem Einsetzen der Zündung ein zwangsweises Zusammenblasen der entflammten Vorkammerladung und der Speicherluft in den Hauptbrennraüm schon im äußeren Kolbentotpunkt herbeiführen. Auf diese Weise soll, wenn in der Nähe des äußeren Totpunktes ein Strömungs- und Druckausgleich zwischen den einzelnen Räumen herrscht und damit ein Strömungsstillstand eintritt, die Zufuhr der Speicherluft in den Hauptbrennraum gleichzeitig mit der Zufuhr der Vorkaminerladung und ein annähernd gleichbleibendes Mischungsverhältnis zwischen den beiden Zufuhren aus der Vorkammer und dein Luftspeicher erzwungen werden.
• Es hat sich nun bei einer derartigen nicht zum Stand der Technik gehörenden Maschine als unzweckmäßig erwiesen, den Speicherluftstrahl und den Vorkammerstrahl unmittelbar vor oder in der Nähe der Vorkammermündung scharf aufeinanderprallen zu lassen, vermutlich,- weil zwar eine kräftige Mischung von Vorkammer- und Speichet-ltftstrahl erreicht, der erstere aber daran gehindert wird, sich möglichst gleichmäßig auf den ganzen Hauptbrennraum auszubreiten. Diese gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes im Hauptbrennraum ist aber für den einwandfreien Betrieb einer Brennkraftmaschine unbedingt erforderlich, und sie soll in erster Linie durch die Erfindung gegenüber der vorpatentierten Maschine verbessert werden.
• Auf Grund von Vorversuchen über den Einfluß der Stellung der Ausströmdüsen zueinander und die Lage des Strahlenschnittpunktes zu den Düsenmündungen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Vorkammer seitlich am Arbeitszylinder mit senkrecht oder annähernd senkrecht zur Zylinderachse gerichteter Austrittsdüse und gleichzeitig die Austrittsdüsen des Luftspeichers und der Vorkammer so zueinander anzuordnen, daß der austretende Speicherluftstrahl den Vorkammerstrahl im Arbeitszylinder erst in einer bestimmten Entfernung von der Vorkammermündung und unter einem spitzen Winkel trifft, so daß er keine Stauwirkung auf diesen ausübt, sondern die Bewegungsenergie des Vorkammerstrahles unterstützt. Der Speicherluftstrahl wirkt dann in gewisser Hinsicht als Träger der einzelnen noch urverbrannten Brennstoffteilchen, die so auch, ohne auf irgendein festes Hindernis zu stoßen, in die von der Vorkammer weiter entfernten Teile des Hauptbrennraumes gelangen und hier mit der bereits dort befindlichen Luft und der Trägerluft verbrennen. Auf diese Weise wird nicht nur die Wirkung der an sich bekannten seitlichen Anordnung der Vorkammer, die von vornherein für eine gleichmäßige Brennstoffverteilung über den gesamten Hauptbrennraum geeignet ist, mit der bei der vorpatentierten Maschine auftretenden Luftspeicherwirkung vereinigt, sondern darüber hinaus die Wirkung des Luftspeicherstrahles selbst verbesseft.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt.
• a ist der Arbeitszylinder, b der Kolben, c der Hauptbrennraum des Zylinders. Mit letzterem ist durch eine Drosselöffnung d eine waagerechte Vorkammer e verbunden, durch welche die aus der Düse f austretende entflammte V orkammerladung ausgeblasen wird. Die Vorkammer e und der Luftspeicher h sind an ihren äußeren, von dem Hauptbrennraum abgewandten Enden durch einen weiten Kanal g miteinander verbunden. Der Luftspeicher mündet durch eine enge Ausströmdüse i in den Hauptbrennraum c. Dabei ist der Luftspeicher h mit der Düse i in solcher Schräglage angeordnet, daß sich die Achsen der beiden Ansströmdüsen erst in einem deutlichen Abstand von der Vorkammermündung unter einem spitzen Winkel schneiden.
• Beim Kolbenhochgang, also während des Verdichtungshubes, wird ein Teil der verdichteten Luft durch die Bohrungen d und i in die Vorkammer e und in den Luftspeicher h übergedrückt. Sobald die Einspritzung beginnt, entsteht in der Vorkammer die bekannte Teilverbrennung, die eine Drucksteigerung innerhalb der Vorkammer hervorruft. Diese Drucksteigerung wirkt sich nim nicht wie bei den üblichen Vorkammermaschinen ausschließlich nach dem Brennraum au°s, sondern in der Hauptsache zunächst auch nach dem Luftspeicher h, dessen Inhalt durch die Bohrung in den Brennraum verdrängt wird. Es strömt daher unmittelbar nach dem Beginn der Einspritzung beim Einsetzen der Zündung Luft aus dem Speicher h in den Hauptbrennraum, welche die Vermischung des durch die Vorkammer in den Hauptbrennraum eingeblasenen Vorkammerinhaltes mit der in letzterem befindlichen Luft unterstützt und außerdem während des Kolbenniederganges die im Hauptbrennraum stattfindende Verbrennung nachspeist, aber, was für die Erfindung neben der seitlichen Vorkammeranordnung wesentlich ist, in der besonderen Form, daß der Vorkammerstrahl zunächst unberührt von dem Speicherstrahl in den Hauptbrennraum eindringen und sich entwickeln kann und erst, nachdem die Verbrennung in seinem Innern, insbesondere aber auf seiner Oberfläche bereits stark fortgeschritten ist, in einiger Entfernung von der Vorkammermündung vom Speicherstrahl getroffen wird. Damit wird der noch nicht vollständig verbrannte Vorkammerstr ahl von dem Luftstrahl in die von der Vorkammermündung weiter entfernten Teile des Hauptbrennraumes frei fortgetragen und hier mit der Speicherluft sowie der bereits dort befindlichen Luft verbrennen.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRUCIi Einspritzbrennkraftmaschine mit Hauptbr ennraum, Vorkammer und Luftspeicher, bei welcher die Vorkammer und der Luftspeicher an der dem Hauptbrennraum entgegengesetzten Seite untereinander verbunden sind und an der Hauptbrennraumseite gegeneinander geneigte Ausströmdüsen besitzen, welche nach dem Einsetzen der Zündung ein zwangsweises Zusammenblasen der entflammten Vorkammerladung und der Speicherluft in dem Hauptbrennrauni schon im äußeren Kolbentotpunkt herbeiführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (e) seitlich am Arbeitszylinder angeordnet ist und mit einer senkrecht oder annähernd senkrecht zur Zylinderachse gerichteten Ausströmdüse (d) in den Hauptbrennraum (c) mündet, daß ferner die Ausströmdüse (i) des Luftspeichers zu derjenigen (d) der Vorkammer derart geneigt undversetzt ist, daß der austretende Speicherluftstrahl erst in einiger Entfernung von der Vorkammermündung und unter einem spitzen Winkel den Vorkammerstrahl schneidet, und zwar derart, daß der noch nicht vollständig verbrannte Vorkammerstrahl von dem Luftstrahl in die von der Vorkammermündung weiter entfernten Teile des Hauptbrennraumes frei fortgetragen wird und hier mit der Speicherluft sowie der bereits dort befindlichen Luft verbrennt.