DE650570C

DE650570C - Selbstzuendende, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer vom Hubraume abgesetzten Brennkammer

Info

Publication number: DE650570C
Application number: DEO20991D
Authority: DE
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1933-12-08
Filing date: 1933-12-08
Publication date: 1937-09-25

Description

Selbstzündende, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer -vom Hubraume abgesetzten Brennkammer Es ist bereits bekannt, die insbesondere bei kleineren Dieselmotoren auftretenden Schwierigkeiten zur Erreichung einer schnellen Entflamm,ung des kompressorlos eingespritzten Teeröls dadurch zu beheben, daß vorerst Zündöl in eine durch die einströmende Verdichtungsluft in wirbelnde Bewegung versetzte Aufbereitungszone der Brennkammer eingespritzt rund hierauf in den dadurch erzeugten Flammenschleier das Teeröl in zerstäubtem Zustand eingeführt wird.
Es ist ferner bekannt, zur Verstärkung der wirbielnden Bewegung die vom Hubraum abgesetzte Brennkammer am Ende des Verdichtungshubes dadurch abzudrosseln, daßein auf dem Arbeitskolben sitzender Verdrängerzapfen in den Brennkammerhals eindringt und die in dem am Ende des Kolbenhubes abgeschnürten Teile des Arbeitszylinders hochverdichtete Luft dadurch zwingt, mit großer Geschwindigkeit teils 'an dem Verdrängenzapf-en entlang, teils durch besondere Nebenschlußkanäle in die Brennkammer zu strömen. Dabei sind zwei oder mehrere Nebenschlußkanäle gegen die Zylinderachse geneigt und gegeneinander gerichtet, so daß die Luftstrahlen in der Brennkammer aufeinandertreffen, und in diese stark wirbelnde Zone wird dann der Brennstoff eingespritzt, und zwar durch gesonderte Düsen sowohl Teeröl als auch Zündöl. Bei . dieser Anordnung findet einte starke Zerstreuung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Brennkammer statt, da sich eine begrenzte Zone für die Initialzündung mitten in der Brennkammer nicht schaffen läßt.
Die bekannten Motoren mit gemischtem Teeröl- und Zündölbetrieb weisen nun durchweg den Nachteil eines verhältnismäßig großen Zündölbedarfs auf, der hauptsächlich dadurch bedingt ist, daß man nach den üblichen Gepflogenheiten der kompressorlos@en Zündöleinspritzung auf rein mechanischemWege -eine so geringe Brennstoffmenge, wie sie zur bloßen Sicherung der Zündung des Teeröls an sich genügen würde, nicht mit solcher Durchschlagskraft einzuschleudern vermag, wie ies. zum schnellen und nachhaltigen Durchdringen der Verdichtungsgase erforderlich ist.
Die Erfindung behebt nun diese Schfvierigkeiten dadurch, daß deiner der Nebenschlußkanäle in den Einspritzkanal für die Zündöldüsie einmündet' und dieser selbst im wesentlichen quer zur Kammer angeordnet und auf eine in unmittelbarer Nähe des Verdrängeransatzes gelegene Zone gerichtet ist, in Richtung auf die auch der Teerölstrahl eingespritzt wird. Hierdurch nimmt die bekanntlich mit erheblicher Geschwindigkeit am Ende des Kompressionshubes die Nebenschlußkanäle durchströmende Verdichtungsluft die eingespritzte Zündölmenge zwangsläufig mit und beschleunigt die Brennstoffteilchen derart, daß sie beim Eintritt in die eigentliche Brennkammer imstande sind, bis zur Aufbereitungszone durchzuschlagen, wo die - Zündung zur Erzeugung des bekannten Flammenschleiers stattfindet, bevor das Teeröl .in diese Zone gelangt. Auf diese Weise kann man die Zündölmienge herabmindern und nach den reinen Verbrennungsverhältnissen bemessen.
Falls die Nebenschlußkanäle meinem selbststeuernden rohr- oder napfförnligen Kolb°navfsatz angeordnet sind, so empfiehlt es sich, die Zündöldüse durch diese Nebenschlußkanäle vorzugsweise tangential in den Fuß des Kolbenaufsatzes hineinspritzen zu lassen. Der Kolbenaufsatz hält dann den stark wirbelnden Flammenschleier in gut vorbereitetem Zustande zusammen, und der hier eindringende Teerölstrahl findet gute Verbrennungsbedingungen vor.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Abb. i zeigt eine Ausführung mit einem im Zylinderkopf befindlichen Nebenschlußkanal. Abb. 2 stellt eine Anordnung mit einem im Kolbenaufsatz vorgesehenen überstromkanal dar.
Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 von Abb. 2.
Im Zylinderkopf a ist die vom Hubraum abgesetzte Brennkammer b angeordnet, in welche zentral die Teeröldüse c mündet, welche vom Pumpenrohnd beaufschlagt wird. In den Hals der Brennkammer b mündet vermittels eines Querkanals e die Zündöldüse f; die vom Pumpenrohr g gespeist wird.
Gemäß Abb. i ist der Arbeitskolben k mit einem Verdrängerzapfeni versehen, der gegen das Ende des Verdichtungshubes in den Hals der Brennkammer b hineindringt, so daß die im abgeschnürten Teil des Arbeitszylinders hochverdichtete Luft gezwungen ist, zu einem großen Teil durch den im Zylinderkopf angeordneten XT:ebenschlußkanalh in die Brennkammer b zu strömen. .,Der Nebenschlußkanal h ist vermöge seiner gebogenen Form beim Eintritt in die Brennkammer b schräg nach unten gerichtet, so daß die Luft auf eine in der Nähe des Verdrängerzapfens i befindliche Zone strömt und dort eine stark wirbelnde Bewegung herbeiführt.
Der Kanal e für das eingespritzte Zündöl mündet unmittelbar in den Nebenschlußkanal h ein, so daß das durch die Zündöldüse f eingespritzte Zündöl durch die am Ende des Kompressionshubes den Nebenschlußkanal h mit großer Geschwindigkeit durchströmende -- Verdichtungsluft zwangsläufig mitgerissen und beschleunigt wird. Das Zündöl erreicht dadurch genügende Durchschlagskraft, um in die wirbelnde Aufbereitungszone in der Brennkammer zu gelangen; es entsteht dort ein Flammenschleier. In diesen wird nun das Teeröl durch die Düse c eingespritzt, und es findet infolgedessen dort günstige Entflammungsverhältnisse vor.
Gemäß Abb. 2 und 3 ist der Arbeitskolben h mit einem napfförrnigen Kolbenaufsatz l versehen, dessen Wandung die Nebenschlußkanäle enthält, die tangential zur Bodenfläche -und zur Innenwandfläche des Kolbenaufsatzes L liegen. Der Nebenschlußkanal in ist so gelegen, daß @er am Ende des Kompressionshubes die unmittelbare Fortsetzung des Kanals,e bildet, in den die Zündöldüs:e f mündet. Da nun gegen Ende des Kompressionshubes die hochverdichtete Luft vom Arbeitszylinder durch die Niebenschlußkanäle m in die Brennkammer b strömt, so wird das eingespritzte Zündöl mitgerissen und beschleunigt, so dag ges bis in die Aufb:ereituDgszone, die sich im Innern des Napfes befindet, durchschlägt. Es wird dann durch diese Aufbereitungszone der Flammenschleier erzeugt, in den der Teierölstrahl eingespritzt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCIIC: i. Selbstzündende, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer vom Hubraum abgesetzten Brennkammer, bei der auf dem Arbeitskolben ein in den Brennkämmerhalseindringender Verdrängerzapfen sitzt :und die Luft in dem am Ende des Kolbenhubes abgeschnürten Teil des Arbeitszylinders hochverdichtet sowie teils an dem Verdrängerzapfen entlang, teils durch besondere Nebenschlußkanäle übergeschoben wird, bei der ferner durch Voreinspritzung von Zündöl in diese wirbelndie Luftmenge ein Flammenschleier erzeugt wird, in den ein Teerölstrahl mittels einer im Kammerkopf befindlichen Düse eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Nebenschlußkanäle (h bzw. tn) in den Einspritzkanal (e) für die Zündöldüse (f) einmündet und dieser selbst im wesentlichen quer zur Kammer angeordnet und auf eine in unmittelbarer Nähe des . Verdrängeransatzes gelegene Zone gerichtet ist, in Richtung auf die auch der Teerölstrahl eingespritzt wird. z. Brennkraftmasclhine nach Anspruch i mit einem napfförmigen Kolbenaufsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkanal (m) in an sich bekannter Weise in der Seitenfläche des Ansatzes angeordnet ist und sowohl die Bodenfläche des Napfes als auch dessen Innenwand tangiert.