DE643964C

DE643964C - Air-compressing internal combustion engine with self-ignition and injection of fuel into an antechamber

Info

Publication number: DE643964C
Application number: DEH136048D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Kremser
Original assignee: Humboldt Deutzmotoren AG
Current assignee: Humboldt Deutzmotoren AG
Priority date: 1933-04-26
Filing date: 1933-04-26
Publication date: 1937-04-21

Description

Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einspritzung des Brennstoffes in eine Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung *und Einspritzung des Brennstoffes in eine Vorkammer, die senkrecht oder in spitzem Winkel zur Zylinderachse, und zwar zur Kurbelseite geneigt, angeordnet ist.Air-compressing internal combustion engine with compression ignition and injection of the fuel in an antechamber The invention relates to internal combustion engines with self-ignition * and injection of the fuel into an antechamber that is vertical or at an acute angle to the cylinder axis, namely inclined to the crank side, arranged is.

Die Erfindung nimmt ihren Ausgang von der Aufgabe einer wirksamen Kühlung des Vorkammergehäuses und der eingesetzten Kapsel. Dadurch soll auch eine zu starke Erwärmung des Einspritzventils von seiten der Vorkammer vermieden werden, die bekanntlich eine Zersetzung des durch die Nadelführung austretenden Lecköls und damit ein Hängenbleiben der Ventilnadel verursacht. Ferner hat -.sich ,gezeigt, daß eine Kühlung des Vorkammerbodens im Vergleich mit bekannten Ausführungen, bei denen der Boden dem Hauptbrennraum zugewandt und daher auch an der Außenseite von den Brenngasen beheizt ist, verbrennungstechnisch günstig ist. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Vorkammergehäüse nebst der in dieses eingesetzten Kapsel im unteren Teil des als Deckel ausgebildeten Zylinderkopfes unmittelbar im Wege des Kühlwasserübertrittes zwischen Zylindermantel und Zylinderkopf angeordnet ist und dabei der Kapselboden mit Ausnahme der an der inneren Kante zwischen Zylinderumfang und Zylinderdeckel liegenden Ausströmöffnung von der wasserumspülten Stirnfläche des Vorkammergehäuses abgedeckt ist.The invention starts from the task of an effective one Cooling of the antechamber housing and the inserted capsule. This should also make a excessive heating of the injection valve on the part of the prechamber can be avoided, which, as is well known, decomposes the leakage oil exiting through the needle guide causing the valve needle to get stuck. Furthermore, -. has shown, that a cooling of the antechamber floor in comparison with known designs which the bottom faces the main combustion chamber and therefore also on the outside of the fuel gases is heated, is favorable from a combustion point of view. The task will be solved according to the invention in that the antechamber housing together with the in this inserted capsule in the lower part of the cylinder head designed as a cover directly by way of the cooling water transfer between the cylinder jacket and cylinder head is arranged and thereby the capsule bottom with the exception of the one on the inner edge between Cylinder circumference and cylinder cover lying outflow opening from the water around it The end face of the antechamber housing is covered.

Es ist schon vorgeschlagen, die Kapsel eines Bronsmotors, deren Achse parallel zur Zylinderachse liegt, im Winkel zwischen dem Zylinderdeckel und dem Zylinderumfang einmünden zu lassen, damit die Gemischstrahlen sich möglichst über den ganzen Brennraum verteilen. Dabei ist jedoch kein Kühlwasserübertritt an der Stelle der Bronskapsel vorgesehen, so daß eine Kühlung der Kapsel und insbesondere ihrer Stirnfläche durch lebhaft fließendes Wasser nicht eintritt. Ferner ist es bekannt, daß man eine rechtwinklig zur Zylinderachse liegende Vorkammer einer Dieselmaschine oder einer mit Fremdzündung arbeitenden Schwerölmaschine in die Zylinderwand nahe dem Winkel zwischen Deckel und Zylinderumfang einmünden läßt. In keinem Fall ist aber die Stelle des Kühlwasserübertritts vom Zylindermantel zum Zylinderdeckel gerade an der Vorkammer angebracht. Im Falle der Fremdzündmaschine, die auch keine eingesetzte Kapsel besitzt, befindet sich der größte Teil der Vorkammer sogar außerhalb des Kühlwasserraumes.It has already been proposed that the capsule of a Brons engine, its axis parallel to the cylinder axis, at the angle between the cylinder cover and the To let the cylinder circumference open so that the mixture jets as possible over distribute the whole combustion chamber. However, there is no cooling water overflow at the Place the Bronskapsel provided, so that a cooling of the capsule and in particular its face does not enter through brisk flowing water. Furthermore it is known to have a prechamber of a diesel engine at right angles to the cylinder axis or a heavy oil machine operating with spark ignition into the cylinder wall the angle between the lid and the cylinder circumference opens. In no case is but the point where the cooling water passes from the cylinder jacket to the cylinder cover is straight attached to the antechamber. In the case of the spark ignition engine, which is also not used Capsule, most of the antechamber is even outside the Cooling water room.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Abb. i zeigt einen senkrechten Querschnitt durch den oberen Teil des Zylinders und ZS-linderkopfes einer stehenden schnell laufenden Vorkammerbrennkraftmaschine. Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Abbt @. In Abb.3 ist ein der Abb. t entsprecheliil':. Schnitt einer zweiten Ausführungsform? zeigt.The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments illustrated. Fig. I shows a vertical cross section by the upper part of the cylinder and ZS-cylinder head of a standing fast running Pre-chamber internal combustion engine. Fig. 2 is a section along line A-B of Abbot @. In Fig.3 is one of Fig. T correspondingeliil ':. Section of a second embodiment? shows.

Das Maschinengestell i bildet zwischen seinen Längswänden 2 und 3 und den Querwänden .l und 5 einzelne Kühlräume für die Laufbüchsen 6, die mittels der Stehbolzen ; an ihrem Zylinderkopf 8 befestigt und gemeinsam mit dem Gestell durch weitere, nicht dargestellte Bolzen verschraubt sind. Zwischen den senkrechten Stoßstangen 9 für die Betätigung der Ventile io ist die Kühlmantelw-and 2 an der Stelle des Wasserübertritts nach dem Zylinderkopf vorgebaut. Unmittelbar in der Cbertrittsstelle i8 liegt im Zylinderkopf das Vorkammergehäuse i i und die darin eingesetzte, den Vorkammerraum einschließende Kapsel 12. Diese wird von dein darauf sitzenden Einspritzventil 13 mittels Schrauben im Zylinderkopf gehalten. Die zur Zündung beim Anlassen dienende Glühkerze 1.1 ist senkrecht von oben her in den Kopf eingesetzt. Der Kontaktanschluß liegt unter der Zylinderkopfhaube 15. Der Brennstoff wird über die kurzen @@erbindtiligsleltungen 2 i von der an der Längsseite der :Maschine liegenden gesteuerten Brennstoffpumpe in die Ventile 13 gefördert. Das Kühlwasser wird in den Zylindermantel durch das Rohr 16 eingeführt, umspült die Laufbuchse 6, tritt dann beiderseits der Vorkammer in den Zylinderkopf über und verläßt diesen auf der eiitgegeil,;esetzten Seite durch das Rohr 17. The machine frame i forms between its longitudinal walls 2 and 3 and the transverse walls .l and 5 individual cooling spaces for the liners 6, which by means of the studs; attached to their cylinder head 8 and screwed together with the frame by further bolts, not shown. Between the vertical bumpers 9 for the actuation of the valves 10, the cooling jacket wall 2 is built in front of the cylinder head at the point where the water crosses over. Immediately in the crossover point i8 in the cylinder head is the prechamber housing ii and the capsule 12 inserted therein, enclosing the prechamber space. This is held in the cylinder head by the injection valve 13 sitting on it by means of screws. The glow plug 1.1, which is used for ignition when starting, is inserted vertically into the head from above. The contact connection is under the cylinder head cover 15. The fuel is conveyed into the valves 13 via the short @@ erbindtiligsleltungen 2 i from the controlled fuel pump located on the long side of the machine. The cooling water is introduced into the cylinder jacket through the pipe 16, flows around the liner 6, then passes over on both sides of the antechamber into the cylinder head and leaves it on the opposite side through the pipe 17 .

Der Boden i 9 der in den Zylinderkopf eingesetzten Kapsel 12 ist bis auf die Stelle, an der sich die Ausströniölnungell 20 befinden, von der wasserumspülten Stirnfläche des Vorkammergehäuses abgedeckt. Der Kapselboden wird dadurch im Gegensatz zu der üblichen Vorkatnmeranordnung mittelbar gekühlt. Dabei ist die Lage der Vorkammer besonders vorteilhaft, weil die Bohrungen 2o so gerichtet werden können, daß einerseits eine scharfe Umlenkung beim Ausströmen des Brennstoffs aus der Vorkammer eintritt und andererseits ein flaches Einströmen in den Hauptbrennraum erfolgt. Die austretenden Gemischstrahlen erfassen die rolle Breite des Hauptbrennraumes.The bottom i 9 of the capsule 12 inserted into the cylinder head is up to to the point where the outflows are located, from the water around them Covered end face of the antechamber housing. The capsule bottom is thereby in contrast indirectly cooled to the usual pre-ventilation arrangement. Here is the position of the antechamber particularly advantageous because the holes 2o can be directed so that on the one hand a sharp deflection occurs when the fuel flows out of the antechamber and on the other hand there is a shallow inflow into the main combustion chamber. The exiting Mixed jets cover the full width of the main combustion chamber.

Die Zylinderausbildung in Abb. 3 zeigt eine Übereinstimmung in vielen Einzelheiten mit jenigen der Abb. i und 2. Entsprechende eile sind daher gleichartig benannt. Die Vorkammer 23, 2.1 im Zylinderkopf 3o bildet hier einen spitzen Winkel mit der Laufbüchsenachse. Der Kapselboden 26 ist in gleichem Maße von der gekühlten Zylinderkopfivand abgedeckt. Da die Achse des Glühzünders 1 ¢ wieder rechtwinklig zu der des Einspritzventils 13 und der Kapsel 24 liegt, befindet sich der Klemmenanschluß 28 außerhalb der Zylinderkopfhaube 15. Er ist dadurch ebenso wie das Brennstoffventil leicht zugänglich.The cylinder design in Fig. 3 shows a similarity in many Details with those of Figs. I and 2. Corresponding parts are therefore of the same type named. The prechamber 23, 2.1 in the cylinder head 3o forms an acute angle here with the liner axis. The capsule bottom 26 is to the same extent of the cooled one Cylinder head wall covered. Since the axis of the glow igniter is 1 ¢ again at right angles to which the injection valve 13 and the capsule 24 is located, the terminal connection is located 28 outside the cylinder head cover 15. It is therefore just like the fuel valve easily accessible.

Ein senkrechter Schnitt durch die Ausführung nach Abb.3, parallel zur gemeinsamen Achsebene der Zylinder, entsprechend der Abb. 2, ist fortgelassen, denn er würde bezüglich des Kühlwasserübertritts eingleiches Bild ergeben. Die Brennstoffleitungen 29 zwischen der Einspritzpumpe 22 und den Ventilen 13 sind noch kürzer als bei der ersten Ausführung.A vertical section through the execution according to Figure 3, parallel to the common axis plane of the cylinders, according to Fig. 2, is omitted, because it would give the same picture with regard to the cooling water transfer. The fuel lines 29 between the injection pump 22 and the valves 13 are even shorter than in the first run.

Claims

PATENT APPRLCF1: Luftrerdichteiide internal combustion engine with self-ignition and injection of the fuel into an antechamber, which is arranged perpendicular or at an acute angle to the cylinder longitudinal axis, namely inclined to the crank side, characterized in that the antechamber housing (ii in Fig. I, 23 in Fig.3 ) together with the capsule (12 in Fig. 1, 2 ¢ in Fig. 3) inserted into this and enclosing the antechamber space in the lower part of the cylinder head designed as a cover (8 in Fig. 1, 30 in Fig. 3) directly in the path of the Cooling water transfer (18) is arranged between the cylinder jacket and cylinder head and the capsule base (ig in Fig. I, 26 in Fig. 3) with the exception of the outflow opening (2o and 25) located on the inner edge between the cylinder circumference and the cylinder cover from the water-washed face of the Antechamber housing is covered.