DE632287C - Luftverdichtende, doppelt wirkende Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf luftverdichtende, doppelt wirkende Einspritzbrennkraftmaschinen mit mindestens zwei im unteren Zylinderdeckel symmetrisch zur Zylinderachse beiderseits der Kolbenstange angeordneten Brennstoffeinspritzräumen. Während bisher Einspritzräume mit im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt schräg zur Zylinderachse angeordnet wurden, derart, daß

ίο sie über 'die Zylinderwandung weit hinaustraten und dadurch die Außenmaße des Zylinderdeckels vergrößerten, besteht die Erfindung darin, daß die in an sich bekannter Weise von der Mündung der Brennstoffeinspritzdüsen aus sich kegelförmig erweiternden und mit ihrer Symmetrieachse im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verlaufenden Brennstoffeinspritzräume in dem der Kolbenbodenoberfläche entsprechenden Ringraum des Zylinderdeckels zwischen Kolbenstange und Zylinderwand angeordnet und so tief in den Zylinderdeckel hineingezogen und ihre Kegelwinkel derart festgelegt sind, daß die äußeren Randzonen der Brennstoffstrahlen vor Beendigung der Einspritzperiode weder mit der Kolbenstange noch mit der Zylinderlauffläche in Berührung kommen. Durch diese Ausbildung wird einerseits eine sehr gedrängte Bauart des inneren Zylinderdeckels einer doppelt wirkenden Maschine geschaffen, andererseits verhindert, daß die Kolbenstange infolge zu starker Erhitzung oder direkter Beanspruchung durch die Brennstoffstrahlen zu Bruch geht bzw. sich abnutzt, was ein Austreten der Abgase durch die Stopfbüchse zur Folge haben könnte.

Bei anderen bekannten doppelt wirkenden Brennkraftmaschinen, bei denen die Einführung des Brennstoffes in der Hauptsache senkrecht zur Kolbenstange entweder gegen diese oder von ihr weg erfolgt, kann eine schädliche Einwirkung der Feuergarbe entweder auf die Kolbenstange oder auf den Einsatzzylinder selbst dann nicht in vollem Umfange verhindert werden, wenn die Einspritzung nicht radial, sondern, wie bereits bekannt ist, tangential erfolgt. Dieser Mangel stellt sich' insbesondere dann ein, wenn eine Düse verstopft ist und dadurch der Brennstoff in einer von der beabsichtigten abweichenden Einspritzrichtung in den Arbeitsraum gelangt.

Kegelförmig sich von der Düsenmündung aus erweiternde und mit ihrer Achse im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verlaufende Brennstoffeinspritzräume sind an sich bei einfach wirkenden Maschinen bekannt. Dort bietet die Unterbringung keine Schwierigkeit, weil die ganze Deckelfläche für die Unterbringung zur Verfügung steht. Bei diesen bekannten Ausführungen liegt im übrigen auch die Aufgabe, die Kolbenstange zu schützen, gar nicht vor. Die Gefahr, daß die Brennstoffstrahlen die Zylinderwandungen, insbesondere den Einsatzmantel, gefährden, ist nicht so groß, weil die Einspritzräume ziemlich, weit von der Zylinderwandung entfernt liegen. Man hat bei diesen bekannten Ausführungen die kegelförmige Erweiterung des Brennstoffeinspritzraumes aus dem Grunde vorgenommen, eine gute Mischung von Brennstoff und Luft herbeizuführen. Diese Mischung wird bei den bekannten Ausführun-

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gen noch durch die besondere Ausbildung des Kolbenbodens begünstigt, der so gebaut ist, daß im Totpunkt möglichst die gesamte Ver.^ brennungsluft in das Innere des weit/,au? ladenden Brennstoffkegels eingeführt wirf*; In den Fällen, in denen sich beim Gegej ■ stand der Erfindung eine ausreichende Ent? wicklungslänge für die Brennstoffstrahlen nicht im Zylinderdeckel unterbringen läßt, ίο können in an sich bekannter Weise auch Ausbuchtungen im Kolbenboden vorgesehen werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar stellt

Fig. ι eine teilweise geschnittene Ansicht eines Zylinders einer doppelt wirkenden Zweitaktbrennkraftmaschine,

Fig. 2 die Draufsicht auf den inneren Zylinderdeckel,

Fig. 3 ein p-v-Diagramm für den kurbelseitigen Arbeitsraum dar.

Der Kolben 1 im Zylindereinsatz 2 ist von dem Kühlraum 3 und dem Zylindermantel 4 umgeben. Für den äußeren Arbeitsraum sind Einlaßschlitze 5 und Auslaßschlitze 6, für den kurbelseitigen Arbeitsraum Einlaßschlitze 7 und Auslaßschlitze 8 vorgesehen. Die Kolbenstange 9 ist im inneren Zylinderdeckel 10 in .bekannter Weise durch die Stopfbüchse 11 abgedichtet.

Im inneren Zylinderdeckel 10 sind zwischen der Kolbenstange 9 und dem Zylindereinsatz 2 zwei Brennstoffeinspritzräume 12 und 13 vorgesehen, in deren unterem Teil die Einspritzventile 14 und 15 eingesetzt sind. Die Brennstoffeinspritzräume sind hinsichtlich ihrer Ausdehnung in axialer Richtung und ihrer An-Ordnung zum Arbeitszylinder derart ausgebildet, daß die Randstrahlen 16, 17 des eingespritzten Brennstoffes, wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, vor Beendigung der Einspritzperiode weder mit der Kolbenstange noch mit der Zylinderlauffläche in Berührung kommen. Zu Beginn der Dehnung (Punkt A in Fig. 3) befinden, sich die Randstrahlen des in der Einspritzrichtung verlängert gedachten Brennstoffstrahles noch in einem erheblichen Abstand« vom Einsatzzylinder bzw. b von der Kolbenstange. Dies ist auch noch später der Fall, z. B. in der eingezeichneten Lage des Kolbens 1 (Punkt C in Fig. 3), in welcher die verlängert gedachten Brennstoffstrahlen weder auf die Kolbenstange noch auf den Einsatzzylinder auftreffen. Die Ausbildung der Brennstoff einspritzräume ist gemäß Fig. 1 vielmehr derart getroffen, daß die verlängert gedachten Brennstoffstrahlen erst im Punkt E auf die Kolbenstange bzw. die Zylinderwand

._Äauftreffen würden.

Hit. Gemäß Fig. 1 sind die Mündungen der ^nspritzventile 14, 15 in den im inneren

äjlylinderdeckel vorgesehenen Brennstoffein-

' spritzräumen beim unteren Totpunkt des Kolbens (gestrichelt eingezeichnete Lage) um die Entwicklungslänge s von der kolbenseitigen Begrenzung 20 zurückversetzt.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Brennstoffeinspritzräume besteht darin, daß sie sich in Richtung des Spülstromes erweitern. Dadurch wird erreicht, daß der durch die Einlaßschlitze 7 zuerst an der Zylinderwand entlang streichende und gegen den Deckel geleitete Spülstrom die Brennstoffeinspritzräume im Sinne der Pfeile 21 und 22 (Fig. 2) reinigt und mit den darin enthaltenen Abgasen durch die den Einlaßschlitzen gegenüberliegend angeordneten Auspuffschlitze aus dem Zylinder strömt. Diese Ausbildung der Brennstoffeinspritzräume kann natürlich auch beibehalten werden, wenn die Auslaßschlitze in anderer Weise als auf der Zeichnung dargestellt, z. B. über oder unterhalb der Einlaßschlitze, angeordnet sind.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Luftverdichtende, doppelt wirkende Einspritzbrennkraftmaschine mit mindestens zwei im unteren Zylinderdeckel symmetrisch zur Zylinderachse beiderseits der Kolbenstange angeordneten Brennstoffeinspritzräumen, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise von der Mündung der Brennstoffeinspritzdüsen aus sich kegelförmig erweiternden und mit ihrer Symmetrieachse im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verlaufenden Brennstoff einspritzräume (12, 13) in dem der Kolbenbodenoberfläche entsprechenden Ringraum des Zylinderdeckels zwischen Kolbenstange und Zylinderwand angeordnet und so tief in den Zylinderdeckel hineingezogen und ihre Kegelwinkel derart festgelegt sind, daß die äußeren Randzonen der Brennstoffstrahlen vor Beendigung der Einspritzperiode weder mit der Kolbenstange noch mit der Zylinderlauffläche in Berührung kommen.
2. 2. Emspritzbrefinkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritzräume einen annäherungsweise elliptischen Querschnitt besitzen, dessen längere Achsen in Richtung auf die Lufteintritts schlitze des Zylinders zu liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen