-
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.