DE643417C - Selbstzuendende, luftverdichtende Schweroel-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Selbstzündende, luftverdichtende Schweröl-Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstzündende, luftverdichtende Schweröl-Brennkraftmaschine mit einer der Form des Brennstoffstrahles angepaßten, ,annähernd kegelförmigen, mit dem Hubraume des Zylinders über einen tangential am breiteren Ende des Kegels in sie einmündenden Kanal in Verbindung stehenden, senkrecht zur Zylinderachse angeordneten Brennkammer, in der am Ende des Verdichtungshubes sich die gesamte Luftladung befindet und in deren wirbelnden Luftinhalt die Einspritzung des Brennstoffes gegen Ende des Verdichtungshubes erfolgt.
• Bekannte Ausführungen dieser Maschinengattung weisen den Nachteil auf, daß die beabsichtigte Wirbel-uig im wesentlichen nur in der Nähe der Grundfläche des Kegels eintritt, somit also für einen wesentlichen Teil der Kammer die für die Mischung von Brennstoff und Luft beabsichtigten günstigen Verhältnisse nur im beschränkten Umfange vorhanden sind. Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, indem sie der Grundfläche dies Kegels eine schraubengangähnliche Form gibt. Die Drehbewegung der Luft pflanzt sich infolgedessen durch den ganzen kegelförmigen Verbrennungsraum hindurch bis zur Einspritzdüse fort. Die verdichtete Luft bewegt sich ähnlich einer Kegelschraubenfeder in der Wirbelkammer, und so werden auch die letzten Brennstofftröpfchen, die kurz vor Beendigung der Einspritzung nicht mehr genügend zerstäubt werden, erfaßt -und durchgewirbelt. Auch wenn der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht hat, dürfte diese Wirbelbewegung noch andauern, und zwar so lange, bis ein größerer Überdruck in dem Verbrennungskegel entsteht und die Verbrennungsgase zum Zylinder abströmen. Da hierbei die Drehrichtung der Wirb.elung in dem Verbrennungskegel dem Abströmen entgegenwirkt, werden starke Druckstöße vermieden, und der Druck im Arbeitszylinder steigt nur langsam an. Obwohl die Luft in der Wirbelkammer sich auch noch bei Beginn der Dehnung in Bewegung befindet, reicht diese Bewegung nicht in allen Fällen aus, um die Verbrennung in kurzer Zeit zu Ende zu führen. Es ist nun bereits bekannt, bei abwärts -,ebendem Kolben. eine zusätzliche Luftbewegung im Verbrennungsraum durch sog. Luftspeicher herbeizuführen, jedoch sind im wesentlichen nur solche Ausführungen bekanntgeworden, bei denen entweder eine kleine Teilwirbelung im Gesamtverbrennungsraum hervorgerufen wird oder bei denen der Luftspeicher der Einspritzdüse gegenüber so angeordnet ist, daß ein beträchtlicher Teil des Brennstoffs in den Luftspeicher gelangt und durch Teilverbrennung ein heißer Gasstrom gegen den Brennstoffstrahl geblasen wird. Obwohl somit die Verwendung von Luftspeichern keineswegs neu ist, lassen sich doch bei der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung verschiedene neue Wirkungen durch die Anbringung von Luftspeichern erzielen. Erfindungsgemäß werden nun gemeinsam oder getrennt am unteren Ende des Kegels tangential im Sinne oder entgegengesetzt dem Sinne der Luftströmung oder in der Achse des Brennstoffstrahles entgegen der Einspritzrichtung für den Brennstoff in die Kammer einmündend,... Luftspeicher vorgesehen. Wird der speicher so angeordnet, daß der bei abwärt4@ gehendem Kolben aus dem Speicher aus-' tretende Strahl in direkter Richtung durch den Verbindungskanal in den Zylinder bläst, so wird hierdurch die Verbrennung außerordentlich beschleunigt, da der austretende Luftstrahl den Verbindungskanal vollkommen ausfüllt und so eine injektorartige Wirkung ausübt, also das Brennstoff-Luft-Gemisch aus der Wirbelkammer ansaugt und in den Zylinder drückt: Anderseits kann auch ein Luftspeicher tangential so in die Grundfläche der '%7#'irbelkammer einmünden, daß der austretende Luftstrom in der gleichen Richtung bläst wie die während der Verdichtung durch den Verbindungskanal übergeschobene Luft. Hierdurch wird nicht nur eine Drehung erzielt, sondern durch den Gewindegang der Kegelgrundfläche wird der Luftstrom des Speichers genau wie der Luftstrom bei der Verdichtung schraubenförmig bis zur Kegelspitze weitergeführt, verursacht nochmals eine Durchwirbelung der gesamten Kammer und verursacht dadurch, d aß er der Ausströmung entgegenwirkt, eine langsame Verbrennung. Bei Anordnung des Speichers gegenüb °r der Einspritzdüse gelangt infolge des durch die Form der Wirbelkammer bedingten großen Einspritzwinkels sehr wenig Brenns:oit in den Speicher. und der Speicher bläst während der Verbrennung nahezu reine Luft in den wenig wirbelnden Kern des Kegels, während die äußeren Teile sich in starker Drehung befinden, also selbst nicht zusätzlich durchwirbelt werden brauchen.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform für eine Zweitaktmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung dargestellt. Der Zylinder ist durch einen wassergekühlten Kopf abgedeckt, in dem die Wirbelkammer angeordnet ist. Beim Aufwärtsgang des Kolbens 4 wird die Verbrennungsluft im Zylinder verdichtet und mit großer Geschwindigkeit durch den Verbindungskana12 tangential in die Grundfläche des kegelförmigen Verbrcniiungsraumes i geführt. Die Luft in der Wirbelkammer wird hierdurch in kreisende Beweg versetzt, und durch eine schrauben-,ngähnliche Formgebung der Grundfläche 3 <t@es Verbrennungsraumkegels i setzt sich diese @I ewegung bis zur Spitze des Kegels, wo die Einspritzdüse 5 angeordnet ist, fort. In diese durchgewirbelte Luft wird der Brennstoff eingespritzt. Bei gleichzeitiger weiterer Durchwirbelung setzt die Verbrennung ein, und die Gase strömen zum Zylinder ab. Durch Anordnung von kleinen Luftspeichern kann die Geschwindigkeit des Ausströmvorganges beeinflußt werden. Der Luftspeicher 6 beschleunigt den Ausströmvorgang, während die Anordnung des Luftspeichers 7 eine langsame Ausströmung bewirkt und der Luftspeicher 8 die Luft dem eingespritzten Brennstoff entgegenbläst.

Claims (2)

1. I'AZCNTANsrizcciie: i. Selbstzündende, luftverdichtende Schweröl-Brennkraftmaschine mit einer der Form des Brennstoffstrahles angepaßten, annähernd kegelförmigen, mit dem Hubraume des Zylinders über ein.°n tangential am breiteren Ende des Kegels in sie einmündenden Kanal in Verbindung stehenden, senkrecht zur Zylinderachse angeordneten Brennkammer, in der am Ende des Verdichtungshubes sich die gesamte Luftladung befindet und in deren wirbelnden Luftinhalt die Einspritzung des Brennstoffes gegen Ende des Verdichtungshubes erfolgt, gekennzeichnet durch eine die Erzielung der Wirbelbewegung der Luft unterstützende schraubengangähnliche Formgebung für die Grundfläche des Kegels.
2. 2. Schweröl-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die gemeinsame oder getrennte Anordnung von am unteren Ende des Kegels tangential im Sinne oder entgegengesetzt dem Sinne der Luftströmung oder in der Achse des Brennstoffstrahles entgegen der Einspritzrichtung für den Brennstoff in die Kammer einmündenden Luftspeichern.