DE639387C - Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Einspritzbrennkraftmaschine

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DE639387C
DE639387C DEH137635D DEH0137635D DE639387C DE 639387 C DE639387 C DE 639387C DE H137635 D DEH137635 D DE H137635D DE H0137635 D DEH0137635 D DE H0137635D DE 639387 C DE639387 C DE 639387C
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combustion engine
injection
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00Engines characterised by air-storage chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/14Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

  • Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einer oberhalb des Arbeitszylinders angeordneten, kolbenschiebergesteuerten veränderlichen Vorkammer, deren Volnnien beim Anlassen der Maschine verringert und beim iNormalbetrieb vergrößert wird. Bei bekannten Maschinen dieser Art sind die Strömungsrichtungen des eingespritzten Brennstoffstrahles und der vom Arbeitszylinder aus in dieVorkammer eingedrückten Luft beim Anlauf und Vollbetrieb immer die gleichen. Die Wirbelungsverhältnisse in der Vorkammer und ihre Mischungswirkung während des Anlaufs und während des Lastbetriebs werden dabei infolge der unveränderlichen Durchspritzung des Brennstoffes durch den Einspritzkanal derVorkammer nur wenig beeinflußt. Zweck der Erfindung ist, beim Anlauf im Arbeitszylinder eine möglichst nicht wirbelnde heiße Luftmasse zu haben, in die unmittelbar eingespritzt werden kann, während bei normalem Betrieb eine starke Wirbelung der Verbrennungsluft in der Vorkammer unter- gleichzeitiger Aufrechterhaltung bzw. Erniedrigung der Kompression erstrebt ist. Durch die Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß die in dem die Vorkammer bildenden Hohlschieber angeordnete Verbindungsöffnung zwischen derVorkan-imer und dem Arbeitszylinder beim Anlassen der Maschine in der Achsrichtung des quer durch die Vorkammer hindurch eingespritzten Brennstoffstrahles liegt und daß diese Verbindtingsöffnung bei normalem Betrieb und entsprechend vergrößerter Vorkammer aus der Einspritzachsrichtung verschoben bzw. durch die angrenzenden Wandungen teilweise abgedeckt ist.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben: Fig. i zeigt im Schnitt teilweise eine Einspritzvorkammertnaschine im Zustand des Anfahrens mit verkleinerter Vorkammer.
  • Fig.:2 zeigt im Schnitt die gleiche Maschine im Zustand des normalen Betriebs mit vergrößerter Vorkammer.
  • Fig. 3 zeigt teilweise eine Maschine im senkrechten Schnitt mit anderer Vorkammerform im Zustand des normalen Betriebs.
  • Fig. 4 zeigt teilweise eine Maschine im senkrechten Schnitt mit ähnlicher Vorkammer ,vie die der Fig. 3 im Zustand des Anfahrens.
  • In den Figuren ist jeweils i der Arbeitszylinder- und 2 die Vorkammer, in welche die Einspritzdüse3 einmündet. Bei der Ausführungsform . der Fig. i und 2 ist in einem seitlich geneigt am Arbeitszylinder i sitzenden Hilfszylinder 4 ein Kolbenschieber 5, zwischen zwei Sitzen 6 und 7 hin und her schiebbar. An diesem Kolbenschieber 5 ist eine die Vorkammer 2, umschließende Glühglocke 8 befestigt, die auf der Seite der Einspritz-.düse 3 einen Schlitz 9 und auf der Seite des Arbeitszylinders i eine öffnung io hat. Bei der in Fig. i gezeichneten inneren Stellung des Kolbenschiebers 5 liegen beide öffnungen 9 und io in der Achsrichtung des einzuspritzenden Strahles und bilden einen unbehinderten Kanal zum ' Durchspritzen des Brennstoffes in den Arbeitszylinder i. Diese Einstellung des Kolbenschiebers 5 mit de,' Verkleinerung der Vorkammer :2 und Lage der Öffnungeng, io in der Achsri##h,##', tung des einzuspritzenden Strahles ist bel 2 Anfahren dei: Maschine gegeben. Das Vor-' kammervolumen ist dabei auf ein Minimum verringert, und die Durchtrittsöffnung zum Arbeitszylinder ist verhältnismäßig groß. Der Luftinhalt des Arb#itszylinders i ist im wesentlichen in Ruhe, und enthält einen sehr heißen Kern. In diesen heißen Kern wird unmittelbar durch die Öffnungen 9 und io der Glocke 8 eingespritzt, wodurch die Entzündung erleichtert wird. Bei diesen Verhältnissen braucht die Kompression nicht höher zu sein als die normale Kompression gewöhnlicher Maschinen. Nach kurzer Anlaufzeit ist die Glühglocke 8 erwärmt. Hierauf wird der Kolbenschieber 5 in die äußere Stellung gemäß Fig. 2, gebracht, wodurch das Vorkammervolumen vergrößert wird und die Öffnung io der Glühglocke 9 gegenüber der Einspritzachsrichtung eine Verschiebung erleidet. Dies hat zur Folge, daß wohl die Einspritzung in dieVorkammer 2 noch die gleiche Richtung beibehält, daß aber die Öffnung io der Glühglocke 8 gegenüber dem Arbeitszylinder. i verschoben ist und teilweise durch die Zylinderkopfwandung bis ' auf einen kleinen Schlitz ii abgedeckt wird. Die Einspritzung des Brennstoffes erfolgt nunmehr nicht mehr unbehindert durch die Vorkammer 2 hindurch, sondern in diese hinein. Die verdichtete Verbrennungsluft strömt vom Arbeitsraum i durch den jetzt engen Schlitz ii ebenfalls in die nun vergrößerteVorkammer2, und ergibt infolge der seitlichen Lage des Schlitzes i i und des tangentialen Auftreffens. des Luftstrahles auf den Boden derGlocke8 eine starke Verwirbelung in der Vorkammer. Die Verbrennung des eingespritzten Brennstoffes wird dadurch sehr gefördert. Der glühende Zustand der Vorkammerausfütterung trägt zu diesen durch die Verwirbelung geschaffenen günstigen Verbrennungsverhältnissen bei; die Kompression kann vermindert werden, ohne daß die Sicherheit der Zündung beeinträchtigt werden würde. Der Kolbenschieber 5 ist gegenüber den Überdrücken des Vorkammerraumes durch. den Hilfszylinder4 abgedichtet. Bei Anfahrtstellung und Betriebsstellung liegt der Kolbenschieber 5 mit den Sitzen 12 bzw. 13 an den Sitzflächen 6 bzw. 7 des Hilfszylinders 4 an. Die Betätigung des Kolbenschiebers 5 kann mit Hilfe eines Hebels, einer Schraube oder -sonstwie erfolgen. Der Vorkammerraum2 kann beliebig am Arbeitszylinder i angeordnet werden. Handelt es sich um eine mehrzylindrige Maschine, so ist eine Vorkammeranordnung in tangentialer Lage des Hilfszylinders 4 am "rbeitszylinder i günstiger. Der übrige Auf ,bfah. der Anordnung bleibt dabei im wesent-1J.Y'hen der gleiche wie bei der Maschine der g. i: und 2.
  • Bei den Ausführungsforrnen der Fig. 3 und 4 sitzt die Einspritzdüse 3 in oder neben der Achse des Arbeitszylinders i. Dementsprechend ist die Vorkammer :2 in ihrer Längsrichtung senkrecht zur Achsrichtung des Arbeitszylinders angeordnet. Der Kolbenschieber 5 ist durch Kolbenringe 14 abgedichtet und läuft mit seiner Stange in einer Stopfbüchse. Die am Kolben befestigte Glühglocke 8 hat wieder auf der Seite der Düse 3 einen Schlitz 9 und gegenüberliegend auf der Seite des Arbeitszylinders i zwei nebeneinanderliegende Offnungen 15 und 16, die in oder außer Deckung mit der Öffnung 17 des Arbeitszylinders gebracht werden können. Fig- 4 zeigt die Maschine im Zustand des Anfahrens. Die größere Öffnung 15 der Glocke 8 liegt dabei derart vor dem Zylinderschlitz 17 in der Achsrichtung des Einspritzstrahles, daß eine unbehinderte. Durchspritzung des Brennstoffes durch die Vorkammer:2. in den Arbeitszylinder i möglich ist. In Fig. 3 ist der Kolbenschieber 5 nach außen geschoben, wodurch für normalen Betrieb eine vergrößerte Vorkammer 2 gegeben ist. Die öffnungen 15 und 16 liegen aus der Achsrichtung des eingespritzten Strahles verschoben und sind teilweise durch die Zylinderkopfwandung abgedeckt. Diese Lage bedingt eine heftige Verwirbelung in der Vorkammer, da der Brennstoffstrahl nicht einfach durch die Vorkammer hindurchtreten kann und die aus dem Arbeitszylinder übergeschobene Luft geneigt und tangential zu den Böden der Vorkammer 2 in diese eintritt.
  • In Fig. 3 ist zwischen dein Arbeitszylinder i und dem hinter der Abschlußfläche des Kolbenschiebers 5 befindlichen veränderlichen Raum ein Verbindungskanal iS vorgesehen. Dies hat zur Folge, daß bei Verschiebungen des Kolbenschiebers 5 das Gesamtvolumen der vor und hinter dem Schieber liegenden Räume gleichbleibt und dadurch ein Gleichbleiben des Verdichtungsdruckes bei Größenänderungen der Kammer 2 gesichert ist. Diese Verhältnisse können derart beeinflußt werden, daß eine selbsttätige Regelung des Gesamtvolumens eintritt. Zu diesem Zweck ist in Fig. 4 zwischen Arbeitszylinder i und dem Hinterraum des Kolbenschiebers 5 ein Kanal ig derart angebracht, daß er durch den Kolr benschieber 5 überschnitten wird und nur bei einer gewissen Verschiebung den Hinterraum des Kolbenschiebers 5 mit dem Arbeitszylinder i verbindet. Dadurch kann die Kompression entweder aufrechterhalten oder geändert werden. Dies ist bei der beschriebenen Maschine deshalb möglich, weil das Anfahren. keine höhere Kompression beansprucht alsder normale Betrieb gewöhnlicher Maschinen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCH9: i. Einspritzbrennkraftmaschine mit einer oberhalb des Arbeitszylinders angeordneten, kolbenschiebergestenerten veränderlichen Vorkammer, deren Volumen beim Anlassen der Maschine verringert und bei Normalbetrieb vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem die Vorkammerwandung bildenden Hohlschieber (5, 8) angeordnete Verbindungsöffnung (io, 15, 16) zwischen der Vorkammer (2) und dem Arbeitszylinder (i) beim Anlassen in der Achsrichtung des quer durch die Vorkammer (2,) hindurch eingespritzten Brennstoffes liegt und daß diese Verbindungsöffnung beim normalen Betrieb und entsprechend vergrößerter Vorkammer (2) aus der Einspritzachsrichtung verschoben bzw. durch angren-7ende Wandungen teilweise abgedeckt ist.
  2. 2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Verbindungskanal (18, ig) zwischen dem Arbeitszylinder (i) und dem hinter der Abschlußfläche des Schiebers befindlichen veränderlichen Raum.
DEH137635D 1933-10-03 1933-10-03 Einspritzbrennkraftmaschine Expired DE639387C (de)

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DE (1) DE639387C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119043B (de) * 1959-11-04 1961-12-07 Karl Frueh Luftverdichtende, selbstzuendende Einspritzbrennkraftmaschine mit einer im Zylinderkopf angeordneten Wirbelkammer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119043B (de) * 1959-11-04 1961-12-07 Karl Frueh Luftverdichtende, selbstzuendende Einspritzbrennkraftmaschine mit einer im Zylinderkopf angeordneten Wirbelkammer

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