DE609233C - Vorkammerdieselmaschine besonders kleiner Abmessungen mit einer Vorkammer, die einen Gluehrohreinsatz enthaelt - Google Patents

Description

• Vorkammerdieselmaschine besonders kleiner Abmessungen mit einer Vorkammer, die einen Glührohreinsatz enthält Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorkammerdieselmaschine Besonders kleiner Abmessungen mit einer Vorkammer, die einen Glührohreinsatz enthält, in den der Brennstoff unmittelbar eingespritzt wird, und die mit dem Zylinderbrennraum über mehrere Verteileröffnungen an ihrer Mündung in Verbindung steht. Hauptsächlicher Zweck der Erfindung ist, das Vorkammerverfahren auch auf schnellaufende Motoren kleinerer Zylinderabmessungen anwenden zu können.
• Es gibt bereits Zündkammern mit ungekühlten Einsätzen. Diese Einsätze dienen entweder dazu, den Brennstoff zu verdampfen oder auch beim Auftreffen des Brennstoffes diesen zu entzünden. Diese Einsätze haben die Form von Zylindern oder von Kegeln, die sich von der Düse aus, durch die der Brennstoff eingespritzt wird, erweitern. Bei einer bekannten Ausführungsform wird auch der Brennstoff mittels einer Dralldüse in Form eines Sprühkegels auf die zylindrische heiße Innenfläche des Glührohreinsatzes gespritzt. Mit solchen Zündkammern ausgerüstete Motoren haben den Nachteil eines schlechten Leerlaufs. Denn die beim Leerlauf oder bei geringeren Belastungen geförderten Brennstoffmengen sind zu gering, um den Widerstand in der Einspritzdüse und den der komprimierten Luft zu durchschlagen und auf den Glührohreinsatz zu treffen, an dem allein die Entzündung vor sich gehen kann. Dieser ünverbrannte Brennstoff kondensiert und schlägt sich an den Wänden vornehmlich am Boden des Einsatzes nieder, und es entstehen Zündungen, welche mit Detonationen verbunden sind und solche hohe Temperaturen erzeugen, daß der Verschleiß an Einsätzen die Wirtschaftlichkeit der ganzen Maschine in Frage stellt.
• Durch die hohen Temperaturen, die infolge der vorbeschriebenen Zündungen auftreten, verbrannten früher auch die ungekühlten Einsätze in den Vorkammern. Das führte zu einer Bauart, die keine ungekühlten Teile in der Zündkammer aufwies. Diese Art Vorkammern sind jedoch für Maschinen kleiner Abmessungen nur in geringerem Maße brauchbar, weil im Leerlauf aus den oben geschilderten Gründen eine unregelmäßige Zündung eintritt und der unverbrannte Brennstoff seinerseits zu Zündschlägen Anlaß gibt.
• Mit den vorhandenen Glührohreinsätzen ist keine Möglichkeit gegeben, den notwendigen Spritzweg mit kleinen Fördermengen zurückzulegen und einen zufriedenstellenden Lauf bei kleinen Belastungen zu erzielen.
• Der Gegenstand der Erfindung stellt diese Übelstände ab durch die Anordnung eines Glührohreinsatzes, der als zur Brennstoffdüse zu sich erweiterndes spitzwinkliges konisches Rohr ausgebildet und mit der eigentlichen Vorkammer durch eine Drosselöffnung verbunden ist. Der Brennstoffstrahl trifft bei dieser Ausbildung des Glührohreinsatzes in einer Entfernung auf den ungekühlten Einsatz, die auch von den geringsten Brennstoffmengen überwunden wird, und trifft bei größeren Fördermengen in genügend verteiltem Zustand auf die entfernteren Teile des Einsatzes.
• Die Anordnung eines ungekühlten Teiles in der Vorkammer ist nach dem heutigen Stand der Technik unbedenklich. Erstens hat man Materialien, die den hohen Temperaturen standhalten, und zweitens hat man erkannt, daß bei gut schließenden Einspritzventilen und bei Verwendung einer Einrichtung gemäß der Erfindung die Temperaturen von i5oo ° auf 5oo ° bis 6oo ° verringert werden können.
• Die Gründe, die zu der Entwicklung führten, ungekühlte Vorkammereinsätze durch eine Kammer mit nur gekühlten Teilen zu ersetzen, entsprechen also nicht mehr den heutigen Erkenntnissen über die Verbrennungsvorgänge in Vorkammern und auch nicht mehr dem heutigen Stande der Verwendbarkeit hitzebeständiger Materialien.
• In dem Motor gemäß der Erfindung findet die Verbrennung in an sich bekannter Weise in drei Stufen statt, wobei darauf Wert gelegt wird, daß zwecks baldmöglichster Entzündung der noch unverbrannte Brennstoff immer' auf Flächen des Glührohreinsatzes trifft.
• Die beim Auftreffendes Brennstoffes auf den Glüheinsatz eingeleitete Verbrennung treibt das Brennstoff-Luft-Gemisch in den Verteiler und wird von diesem in den Zylinder geleitet.
• Ein Ausführungsbeispiel eines Motors mit dem Glüheinsatz gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig, i im senkrechten Schnitt, in Fig. z im waagerechten Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i dargestellt.
• In dem Gehäuse des Zylinderkopfes a sitzt der Glüheinsatz b und in ihm das Einspritzventil c üblicher Bauweise. In dem Zylinderkopf a sitzt, dem Zylinder zugekehrt, der Verteiler d, in dessen Öffnung e der Kolbenaufsatz f in der oberen Totpunktlage ragt und andererseits die Ventile während ihrer Hubbewegungen stoßen. Die Brennstoffdüse c bildet mit dem bei dem Verbrennungsvorgang wirksamen Teile g und dem ungekühlten Teil des Glüheinsatzes b einen langgestreckten, nach der Düse hin kegelig sich erweiternden Hohlraum I. Der Einspritzdüse gegenüber befindet sich die Drosselöffnung h, die den Raum I innerhalb des Glüheinsatzes mit dem Raum II, der durch den Glüheinsatz g, Zylinderkopf a und Verteiler d gebildet wird, verbindet.
• Der Vorgang spielt sich folgendermaßen ab Die Brennstoffpumpe fördert den Brennstoff in die Einspritzdüse c. Durch den Überdruck des Brennstoffes wird die federbelastete Düsennadel z gehoben. Der Brennstoff spritzt nun in der Längsrichtung des Raumes I in diesen Raum I und trifft auf die ungekühlten Wände des Glüheinsatzes g.: Beim Auftreffen auf die heiße Wand des Einsatzes entzünden sich die Brennstofftröpfchen, der Inhalt des Raumes I expandiert und wird durch die Drosselöffnung h in den Raum II geschleudert. Durch die weiter fortschreitende Verbrennung expandiert auch in diesem Raum das Gemisch und wird durch - seinen Überdruck in den Zylinder getrieben, !wobei es durch strahlenförmig angeordnete Bohrungen k in dem gekühlten Verteilerkörper in den Zylinder verteilt wird, um ihm die Vermengung mit den zur Hauptverbrennung notwendigen Sauerstoffteilchen zu sichern. Diese Vermengung wird unterstützt durch die an sich bekannte, aus der Zeichnung ersichtliche Formgebung des Kolbens und der Verteilerplatte, wodurch eine Wirbelung der komprimierten Luft erzielt und damit eine Relativgeschwindigkeit der Luft zu dem eintretenden Brennstoff--Luft-Gemisch erzeugt wird. Die Größe der Bohrungen k wird in an sich bekannter Weise mit Rücksicht auf gleichmäßige Verteilung im Kompressionsraum gewählt.
• Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist natürlich nur als Beispiel gedacht. Man könnte auch den ungekühlten Teil g des Glüheinsatzes b von dem gekühlten Teil trennen, um eine bequemere Auswechselbarkeit für den stärker beanspruchten Teil g zu gewährleisten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorkammerdieselmaschine besonders kleiner Abmessungen mit einer Vorkammer, die einen Glührohreinsatz enthält, in den der Brennstoff unmittelbar eingespritzt wird, und die mit dem Zylinderbrenuraum über mehrere Verteileröffnungen an ihrer Mündung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Glührohreinsatz als zur Brennstoffdüse zu sich erweiterndes spitzwinkliges konisches Rohr ausgebildet und mit der eigentlichen Vorkammer durch eine Drosselöffnung verbunden ist.