DE637840C - Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzuendung - Google Patents

Description

• Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung Es sind bereits luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit Selbstzündung bekannt, bei denen am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft in eine vom Hubraum abgetrennte Kammer verdrängt ist und sich in dieser, da der Verbrennungskanal tangential in die Kammer einmündet, in einer Wirbelbewegung befindet. Die Kammer selbst kann entweder teilweise oder auf ihrem ganzen Umfang gegen die wassergekühlten, den Kammereinsatz aufnehmenden Wandteile isoliert sein. Die Einspritzung des Brennstoffes erfolgt in den wirbelnden Luftinhalt der Kammer. Für das Anlassen derartiger Maschinen sind bereits zwei voneinander grundsätzlich abweichende Möglichkeiten bekannt. Einmal wird beim Anlassen, während des Leerlaufes und bei geringen Belastungen bei gleichbleibender Kammergröße mit Fremdzündung gearbeitet. Im andern Falle erfolgt zu dem gleichen Zweck eine Änderung des Kammerinhaltes im Sinne einer Verdichtungserhöhung und Steigerung der Lufttemperatur am Ende der Verdichtung. Die im gekühlten Zylinderkopf angeordnete Brennhammer besteht aus diesem Grunde aus einer vorzugsweise isolierten, feststehenden, halbkugelförmigen und einer zum Zwecke der Veränderung des Verdichtungsraumes einstellbaren, ebenfalls halbkugelförmigen, isolierten Wandung, welche im normalen Betriebe durch einen Ringkanal voneinander getrennt sind. Während des Anlaßbetriebes stoßen die beiden zueinander einstellbaren halbkugelförmigen Wandungen jedoch unmittelbar aufeinander und ergänzen sich zu einer Vollhohlkugel. Die bisher bekanntgewordenen Ausführungsformen dieser Maschinen, die also auch beim Anlassen ohne Fremdzündung arbeiten, gewährleisten jedoch insbesondere bei ausgekühlter Maschine ein einwandfreies Anlassen nicht.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung der letzterwähnten Art. Die erfinderische Neuerung besteht darin, daß der den Hubraum mit der Brennkammer verbindende, in bekannter Weise einen abgeflachten O_uerschnitt besitzende Kanal unmittelbar an den Ringkanal angrenzend an einer Stelle der festen Wand derart einmündet, daß die übergeschobene Luft unmittelbar die einstellbare Wand über ihrer ganzen Ausdehnung bestreicht und die in der Achsrichtung des Zylinders genau über dem Kanal im Randteil der unbeweglichen Wandung zentrisch angeordnete Einspritzdüse auf einen Punkt zu einspritzt, der, in der Strömungsrichtung der Luft gesehen, unmittelbar neben der Einmündungsstelle des Kanals liegt.
• Die Vorteile, die sich bei dieser Anordnung, wie versuchsmäßig festgestellt wurde, ergeben, bestehen darin, daß die Maschine ohne jegliches elektrisches Hilfsmittel (Fremdzündung) nunmehr sicher und ohne Schwierigkeiten angelassen werden kann und auch bei verschiedenen Belastungen und im Dauerbetrieb in an sich bekannter Weise zuverlässig und einwandfrei arbeitet.
• Der Verbindungskanal erhält vorzugs weise, wie bekannt, einen rechtwinkligen;; ovalen oder anderen abgeflachten Querschnitt, und seine größte Breite beträgt annähernd das Vierfache der kleinsten.
• Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung, und zwar jeweils einen Längsschnitt durch die Maschine. In Fig. i bedeutet io einen Zylindermantel, der in bekannter Weise mit einem hohlen, wassergekühlten Zylinderkopf i i versehen ist. Zwischen der unteren Abschlußfläche des Deckels und der nicht dargestellten Kolbenoberfläche bleibt nur ein geringer Raum. An einer Seite des Zylinders io besitzt der Kopf ii einen schrägen Verbindungskanal 13, der einen rechtwinkligen oder ovalen Querschnitt hat und dessen größte Breite das Vierfache der kleinsten beträgt.
• An seinem oberen Ende tritt der Kanal i3, unmittelbar angrenzend an den Ringkanal 28, tangential in die kugelförmige Vorkammer 14 ein, deren eine halbkugelförmige Wand 15 mit dem Zylinderkopf i i aus einem Stück besteht und die eine Einspritzdüse 16 aufnimmt. Die gegenüberliegende Wand der Vorkammer besteht aus einer ebenfalls halbkugelförmigen Fläche 17, die an einem zylindrischen Teil 18 angeordnet ist, der in einer Bohrung i9 gleitet. Der gleitende Teil 18 ist hohl und im Innern mit wärmeisolierendem Material 2o versehen. Das wärmeisolierende Material 2o kann gegebenenfalls auch fortgelassen und dann der Luftmantel im Teil i8 als Wärmeisolator benutzt werden. Die durch den Kanal 13 einströmende Luft wird direkt dem einstellbaren heißen Teil 17 zugeleitet. Infolge der Wärmeisolierung und der Ausbildung der durch die Fläche 17 gebildeten Vorkammerwand nimmt dieser Teil hohe Temperatur an, die die Luft wirksam erwärmt und für eine einwandfreie Zündung sorgt. Ferner unterstützt der Ringkanal 28, wenn der Teil 18 sich in der in der Figur dargestellten normalen Stellung befindet, die Bildung von Wirbeln oder Strömungen in der Vorkammer 14, so däß ruhende Luft, die sich etwa in Form eines Kerns in der Mitte ansammeln könnte, zerstreut wird. Da ferner die am Rand der Wandung 15 anliegende Einspritzdüse 16 mit .Bezug auf die Wirbelkammer zentrisch angeordnet und ihre Achse auf einen Punkt gerichtet ist, der vor der Eintrittsstelle des Kanals 13 in die Vorkammer 14 .liegt, so wird die . von der erwärmten Fläche 17 kommende Luft sofort in Berührung mit -dem Brennstoff gebracht, wodurch sofortige Zündung gesichert ist. @r;#Der Teil i8 wird von der "geflanschten WIelle 21 getragen, an der er in bekannter :-W@iae -mittels der mit Gewinde versehenen -ülle 22 befestigt ist. Das äußere Ende der Bohrung i9 wird von dem Teil 23 verschlossen, der in Gewindeeingriff mit einer auf dem Flansch der Welle 21 ruhenden Muffe 24 steht, so daß eine Drehung der Muffe 24 mittels der Griffe 25 im Uhrzeigersinne den Teil 18 nach innen bringt und eine Drehung im umgekehrten Sinne den Teil 18 zurückzieht, da der Außenteil der Muffe 24 in Eingriff mit einem von der Stange 21 getragenen Griff 26 steht. Die Drehung der Stange 2i bewirkt ferner eine Drehung des Teils 18 unabhängig von der Muffe 24.
• Diese Einstelleinrichtung wird beim Anlassen der Maschine gebraucht, und zwar wird der Teil 18 dabei nach innen bewegt, bis die ringförmige Schneide 27 mit der gegenüberliegenden Wand des sich um die Vorkammer 14 herum erstreckenden Ringkanals 28 in Eingriff kommt und so eine gasdichte Verbindung herstellt. Um diese gasdichte Abdichtung auch bei der Vorkammer im Normalbetriebe zu erzielen, arbeitet ein konischer Teil29 auf dem Flansch der Stange 21 mit einem entsprechend geformten Teil der Büchse 23 zusammen, während für Zwischenstellungen ein geteilter, in einer im Teil i8 vorgesehenen Nut angeordneter Metallring 30 Undichtigkeiten verhindert.
• In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die allgemeineAnordnungderEinzelelemente die gleiche wie in Fig. i, jedoch mit dem Unterschied, daß ein im Zylinderkopf angebrachter zusätzlicher Mantel 31 in bekannter Weise die Wand 15 der Vorkammer 14 bildet. Dieser Mantel ist vom Zylinderkopf mit Ausnahme des Randteiles 33 und seiner Mitte, wo der Mantel 31 einen Stift 34 besitzt, durch einen Luftspalt 32 getrennt. Die Löcher 35 und 36 im Mantel 31 ermöglichen den Eintritt von Luft und Brennstoff in die Vorkammer 14.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung, bei der am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft sich in einer in der gekühlten Zylinderkopfwand angeordneten Brennkammer befindet, die aus einer vorzugsweise isolierten, feststehenden, halbhohlkugelförmigen und einer zum Zwecke der Veränderung des Verdichtungsraumes einstellbaren, ebenfalls halbhohlkugelförmigen isolierten Wandung besteht, welche im normalen Betriebe durch einen Ringkanal voneinander getrennt sind, während des Anlaßbetriebes dagegen unmittelbar aufeinanderstoßen und sich zu einer Vollhohlkugel ergänzen, dadurch gekennzeichnet, daB der den Hubraum (to) mit der Brennkammer (1q.) verbindende, in bekannter Weise einen abgeflachten Querschnitt besitzende Kanal (t3) unmittelbar an den Ringkanal (z8) angrenzend an einer Stelle der festen Wand (r5) derart einmündet, daß die übergeschobene Luft unmittelbar die einstellbare Wand (i7) über ihrer ganzen Ausdehnung bestreicht, und die in der Achsrichtung des Zylinders genau über dem Kanal im Randteile der unbeweglichen Wandung (s5) zentrisch angeordnete Einspritzdüse (36) auf einen Punkt zu einspritzt, der, in der Strömungsrichtung der Luft gesehen, unmittelbar neben der Einmündungsstelle des Kanals (z3) liegt.