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Dieselmaschine mit einer Vorkammer und einem Luftspeicher Bekannt
sind Dieselmaschinen .mit einer Vorkammer und einem hinter dieser liegenden, unter
Zwischenschaltung einer Drosselstelle an sie angeschlossenen Luftspeicher, der nur
auf dem Wege über die Vorkammer geladen und entladen werden kann. Bei diesen Dieselmaschinen
ist die Einspritzdüse entweder quer zur Längsachse der Vorkammer angeordnet, und
der Brennstoff wird unmittelbar in die Vorkammer eingespritzt, wobei er auch auf
die gegenüberliegende Wandung auftrifft, oder sie mündet in den die Vorkammer und
den Hauptbrennraum miteinander verbindenden Kanal, in welchem Falle der Brennstoff
mittelbar in die Vorkammer eingeführt wird, und zwar durch die Einwirkung der im
Zylinder verdichteten und über die Vorkammer in den Luftspeicher übertretenden Luft.
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Bekannt sind ferner Dieselmaschinen, bei welchen die Vorkammer durch
einen Hals mit dem Hauptarbeitsraum verbunden ist und in einer Ebene senkrecht zur
Zylinderachse eine Einspritzdüse und ein Glühkopf einander gegenüberliegen, so daß
der Brennstoff durch die Vorkammer gegen die Mündungsstelle des Glühkopfes gespritzt
wird.
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Demgegenüber kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Dieselmaschine
in erster Linie dadurch, daB unter Anordnung von Vor-
| k r und Luftspeicher im Zylinderkopf |
| rxeMA> zur Zylinderachse senkrechten Ebene |
der Brennstoffstrahl gegen die den Luftspeicher und die Vorkammer miteinander verbindende
Drosselöffnung gespritzt wird und der für Vorkammer und Luftspeicher gemeinsame,
zwischen Drosselöffnung und Spritzdüsenmündung.in der Vorkammerwand liegende Lufteintritts-
und Gasaustrittsd rosselkanal den ausblasenden Vorkammerstrahl tangential und zur
Achsrichtung des Zylinders geneigt nach dem Hauprbrennraum lenkt.
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Die Richtung des Brennstoffstrahles gegen die Luftspeichermündung
ist für das Eindringen einer Brennstoffteilmenge in den Luftspeicher, für die daraus
erfolgende Teilverbrennung im Speicher selbst und für die erstrebenswerte rasche
Entleerung des Speichers als Endwirkung vorteilhaft.
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Darüber hinaus wird durch die gegenseitige Lage des Luftspeichers
und der Vorkammer und ihrer Verbindungskanäle mit dem Hauptbrennraum auch die Vorkammerverhrennung
und Entleerung verbessert und durch die Steigerung der Vorkammerenergie die Einleitung
der vorteilhaften und für die Verteilung der Brennstoffmenge günstigen Strömungen
im Hauptbrennraum gebildet.
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Es sind wohl Dieselmaschinen bekannt, bei welchen zwei Vorkammern
auf parallelen Sehnen des Grundkreises des Zylinderkopfes angeordnet sind, zu dem
Zweck, durch die aus den Zündkammern ausströmenden Gase das
Brenastoffluftgemisch
im Verbrennungsraum in wirbelnde und drehende Bewegung um .die Zylinderachse zu
versetzen.
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Zylinderachse der erfindungsgemäßen Dieselmaschine mit zwei oder mehr
Vorkammern und Luftspeichern besitzen demgegenüber jedoch die zusammengehörigen
Vorkammern und Luftspeicher gemeinsame Achsen, die auf Sehnen oder Durchmessern
des Grundkreises des Zylinderkopfes liegen.
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Die sämtlichen Kammern können hierbei an einen gemeinsamen zentralen
Luftspeicher angeschlossen sein, in der Weise, daß sie einander diametral gegenüberliegen
oder über den Umfang des Zylinders gleichmäßig verteilt und dabei radial oder auf
Sehnen des Zylinderkopfes angeordnet sein.
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In allen Fällen wird eine intensive Drehung und die damit verknüpfte
gute Durch-Mischung der Ladung erzielt, zu welcher auch die tangential und schräg
nach unten gerichteten Verbindungskanäle mit dem Hauptbrennraum beitragen. Die ausblasenden
Vorkammerstrahlen werden. dadurch gegen die Wände des Hauptbrennraumes gelenkt und
können sich bei abwärts gehendem Kolben schraubenlinienarti.g überschneiden, was
.die Durchmischung der Ladung weiterhin begünstigt.
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Schließlich sind Vorkammermaschinen bekannt, bei welchen eine in der
Zylinderachse angeordnete Vorkammer im Zylinederdeckel und ein ebenfalls in der
Zylinderachse sich befindender Hohlraum im Kolbenboden vorgesehen ist und einen
am Eingang angeordneten Hohlzapfen trägt, der sich am Ende des Verdichtungshubes
in den Vorkammerhals einschiebt und somit die Vorkammer mit dem Kolbenhohlraum in
unmittelbare Verbindung setzt, beide Räume aber von dem Hauptverbrennungsraum nahezu
abschließt, während nach der Bewegungsumkehr bei Austritt des Hohlzapfens aus dem
Vorkammerhals sowohl die Vorkammer als auch der Kolbenhohlraum an den Verbrennungsraum
angeschlossen werden und ihren Inhalt in diesen ausblasen.
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Während somit bei diesen Maschinen eine Ladung,des Kolbenhohlraumes
über die Vorkammer stattfindet, ist die Entladung vollkommen unabhängig von der
Vorkammer. Eine geregelte Strömung der Ausblasung aus der Vorkammer und dem Kolbenhohlraum
in den Hauptbrennraum im Sinne der vorliegenden Erfindung ist weder beabsichtigt
noch möglich.
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Auf der Zeichnung sind in den Abb. i bis 15 vier Ausführungsbeispiele
derartiger Dieselmaschinen veranschaulicht.
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Hierbei zeigt Abb. i einen senkrechten, Abb.2 einen waagerechten Schnitt
durch Vorkammer und Luftspeicher, Abb. 3 einen Schnitt :durch die Vorkammer mit
der Verbindungsöffnung zum Brennraum.
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Die Abb. q. und 5 sind gleichartige, jedoch schematische Schnitte
eines zweiten Ausführungsbeispiels, die Abb. 6 und 7 Schnitte durch die Vorkammern
mit ihren Verbindungskanälen zum Brennraum.
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Das ,dritte Ausführungsbeispiel zeigt in den Abb.8 und g schematisch
einen senkrechten und waagerechten Schnitt durch Vorkammern und Luftspeicher, in
den Abb. io und ii Schnitte durch die Vorkammern mit _ ihren Verbindungskanälen
zum Brennraum. Das vierte Ausführungsbeispiel nach Abb. 12 und 13 zeigt ebenfalls
schematisch in einem senkrechten und waagerechten Schnitt die Anordnung der Vorkammern
an den Luftspeichern in schaufelartiger Form, während die Abb.1q. und. 15 wiederarm
Schnitte durch die Vorkammern mit ihren Verbindungskanälen zum Brennraum darstellen.
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Wie aus Abb. i bis 3 hervorgeht, ist die Vorkammer a unmittelbar mit
dem Luftspeicher b unter Zwischenschaltung der Drosselstelle c verbunden. d ist
der Verbindungskanal zum Brennraum, f die Einspritzdüse, g der Kolben und h der
Zylinder. Bei diesem Beispiel liegt die durch die Vorkammer und den Luftspeicher
gehende Achse auf einer Sehne zu dem Brennraum.
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Bei ,dem Ausführungsbeispiel nach Abb. q. und 5 sind zwei Vorkammern
a diametral einander gegenüber an dem Luftspeicher b angeordnet, und die durch die
Vorkammern und den Luftspeicher gehende Achse liegt auf einem Durchmesser zum Brennraum.
Die Übrigen gleichen Teile sind finit den gleichen Bezugszeichen wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel versehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 8 bis i i sind vier Vorkammern
a auf zwei zueinander senkrechten Achsen vorgesehen und liegen radial um den Luftspeicher
verteilt.
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Beidem Ausführungsbeispiel nach Abb. 12 bis 15 sind die Vorkammern
a winkelversetzt zueinander und gleichzeitig schaufelartig um den Luftspeicher b
gelagert. Im übrigen sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel versehen.