DE652650C

DE652650C - Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzuendung und mit einer annaehernd kugelfoermigen Brennkammer

Info

Publication number: DE652650C
Application number: DEP67333D
Authority: DE
Original assignee: F Perkins Ltd
Current assignee: F Perkins Ltd
Priority date: 1932-04-14
Filing date: 1933-04-01
Publication date: 1937-11-04

Description

Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und mit einer annähernd kugelförmigen Brennkammer Es sind bereits luftverdichtende, mit Selbstzündung arbeitende Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen die annähernd kugelförmige Brennkammer mit dem Arbeitszylinder über einen offenen, annähernd geradlinigen, in die Brennkammer einmündenden und zur Zylinderachse geneigten Verbindungskanal in unmittelbarer Verbindung steht. Auch ist es bei derartigen Maschinen bekannt, den Verbindungskanal tangential in die Brennkammer einmünden zu lassen zu dem Zweck, eine Wirbelbewegung darin hervorzurufen -und eine ausgiebige Mischung des eingespritzten Brennstoffes mit der Luft zu bewirken. Ferner ist es bekannt, die Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß am Ende des Verdichtungshubes nahezu die gesamte Verbrennungsluft in die kugelförmige Brennkammer übergeschoben ist. Schließlich ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Spritzkopf mit einer nach zwei Seiten spritzenden Brennstoffeinspritzdüse zu versehen und ihn in der Wandung des Verbindungskänals so anzuordnen, daß er gleichzeitig einen Teil der Brennstoffladung in die Brennkammer und einen zweiten Teil gleichzeitig unmittelbar in den Hauptbrennraum einspritzt.
Umfassende Versuche mit Brennkraftmaschinen dieser Art haben nun ergeben, daß den einzelnen vorgenannten bekannten Merkmalen in ihrer Vereinigung eine erhebliche praktische Bedeutung zukommt, insbesondere wenn es sich darum handelt, eine leistungsfähige Maschine mit kleinem Zylinder zu bauen, und daß der Wirkungsgrad der Maschine erheblich gesteigert werden kaim, wenn der im Verbindungskanal angeordnete Spritzkopf so weit gegen die Kanalwandung zurückgesetzt ist, daß keine oder nur :einte unwesentliche Verengung des Verbindungskanals entsteht.
Demgemäß erstreckt sich die Erfindung nicht ,auf Vorkammerdieselmaschinen, bei denen der Spritzkopf der Einspritzdüse derart in den Verbindungskanal hineinragt, daß dieser an den Düsenmündungen verengt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar in einem axialen Schnitt durch den oberen Teil des Zylinders sowie .einen in einer parallelen Ebene hierzu liegenden Schnitt durch den Zylinderkopf.
Der Zylinder i i, in dem .ein Kolben i z arbeitet, ist an seinem oberen Ende durch einen abnehmbaren Zylinderkopf 13 geschlossen. In diesem ist die annähernd kugelförmige Brennkammer 1¢ ausgebildet. Der von dem oberen Ende des Zylinders i i schräg nach oben verlaufende Verbindungskanal i q mündet tangential in die Brennkammer. :fi dieser Anordnung des Verbindungskäi_i:rW' treffen also die während des D-chnungshulx@h: in den Zylinder überströmenden Gase irrt' Winkel auf den Kolben.
.Der Spritzkopf 17 ist in der geneigten Bohrung 16 angeordnet und mittels Schrauben iä und Muttern 19 befestigt. Er mündet in den Verbindungskanal 15 in der Weise, daß die durch das ölrohr 20 gespeiste, gleichzeitig in die Brennkammer 14 und in den Hauptbrennraum i i spritzende und zu diesem Zweck mit zwei Bohrungen oder Gruppen von Bohrungen versehene Brennstoffeinspritzdüse nicht oder nur unwesentlich über die Wandung des Verbindungskanal' vorsteht, so daß keine oder eine nur unwesentliche Verengung desselben entsteht.
Die Maschine ist mit einem Auspuffventil 21 versehen, das durch eine Schwinge 22 von einer auf einem Nocken 24 aufliegenden Steuerstange 23 betätigt wird. Ein ähnliches Ventil ist für den Eimaß vorgesehen und wird durch eine andere Schwinge betätigt. Die Brennstoffeinspritzdüse .17 ist zwischen den Stangen der beiden Ventile angeordnet. Die Brennstoffeinspritzdüse ist von einem Rohr 25 umgeben, das sie von einem Wasserraum 26 trennt und das Ausfließen des Wassers verhindert, wenn die Düse zwecks Besichtigung oder Reinigung entfernt wird.
über dem Ventilantrieb ist ein Decke127 angeordnet, der einen Lufbeinlaß 2ß enthält. Der Zylinderkopf .ist mittels Bolzen 29 und Muttern 3o abnehmbar befestigt.
Die äußere Wandung der Brennkammer 14 hat die Form einer abnehmbaren Kappe 33, die mittels -Bolzen 31 und Muttern 32 befestigt und nicht wassergekühlt ist. Dieser Teil der Brennkammer erhitzt sich beim Betrieb der Maschine auf eine Temperatur, die unter der Rotgluttemperatur liegt, so daß dadurch die Zündung des Brennstoffes erleichtert wird.
Die geneigte Anordnung des Verbindungskanals 15 dient auch dazu, die Brennkammer auf der einen Seite der Maschine zugänglich zu machen, während die Anordnung der Brennstoffdüse zwischen den Stangen der Ein-und Auslaßventile ihr bequemes Herausnehmen und Wiedereinsetzen zum Zwecke der von Zeit zu Zeit erforderlichen Reinigung ermöglicht. -Die beim Verdichtungshub in die Brennkammer übergeschobene Luft legt einen Weg von beträchtlicher Länge in der Umfangsrichtung zurück infolge der Wirbelung, zu der die Luft durch die tangentiale Anordnung =des Verbindungskanals gezwungen wird.
-Da die Düse den Brennstoff nach oben in "die Brennkammer spritzt, läßt sie ihn an -der Wirbelbe-,vegung der. Luft teilnehmen, so daß er mit dieser vollständig gemischt wird. Gleichzeitig vereinigt sich der Teil d°s Brennstoffes, der- abwärts nach dem arbeitenden Zylinder hin gespritzt wird, mit der verdichteten und hocherhitzten Luft darin, bevor diese infolge des Durchganges durch= den Verbindungskanal abgekühlt ist. Dies unterstützt das Anlassen der Maschine aus dem kalten. Zustand und gewährleistet beim Normalbetrieb, daß - die in dem schädlichen Raum des Zylinders befindliche Luft für die Verbrennung weitgehendst ausgenutzt wird. Die Düse ist so ausgebildet, daß der Hauptteil des Brennstoffes nach oben in die Brennkammer gespritzt wird, während nur eine geringe Teilmenge in den Hauptbrennraum gelangt.
Die Brennkraftmaschine arbeitet in der 'Weise, daß eine Luftfüllung, innerhalb des Zylinders verdichtet, durch den Verbindungskanal in die Brennkammer übergeschoben und der Brennstoff in den Verbindungskanal eingespritzt wird, während. die verdichtete Luft durch den Kanal nach der Brennkammer strömt. In der Brennkammer wird das Gemisch zur Verbrennung gebracht und strömt über den Verbindungskanal zum Arbeitszylinder ab, wo es restlos verbrannt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und mit einer annähernd kugelförmigen Brennkammer, die mit dem Arbeitszylinder über einen offenen, annähernd geradlinigen, tangential in die Brennkammer einmündenden und zur Zylinderachse geneigten Verbindungskanal in unmittelbarer Verbindung steht ,und in die am Ende des Verdichtungshubes nähezu die gesamte Luft übergeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf der in an sich bekannter Weise in den Verbindungskanal (15) einmündenden und gleichzeitig einen Strahl der Brennstoffladung in die Brennkammer und einen zweiten Strahl unmittelbar in den Hauptbrennraum einspritzenden Brennstoffeinspritzdüse (17) so weit gegen die Kanalwandung zurückgesetzt ist, daß keine oder nur eine unwesentliche Verengung des Verbindungskanals entsteht.