DE655262C

DE655262C - Luftverdichtende Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE655262C
Application number: DEB172547D
Authority: DE
Original assignee: ERICH BACHMANN DR ING
Current assignee: ERICH BACHMANN DR ING
Priority date: 1936-01-17
Filing date: 1936-01-17
Publication date: 1938-01-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf luftverdichtende Brennkraftmaschinen mit einem im Zylinderkopf angeordneten, sphärisch gekrümmten, mit oder ohne Lufteinlaßorgan ausgerüsteten und über einen tangential in ihn einmündenden Kanal bzw. mehrere Kanäle mit dem Hubraume in Verbindung stehenden Brennraum, in den während des Verdichtungshubes der Brennstoff durch eine mit der Luftdrossel gekuppelte Einspritzvorrichtung eingespritzt und in dem das Gemisch durch eine zeitlich verstellbare Zündung gezündet wird.

Bei den bekannten Maschinen wird auf Gruind der verschiedenen Ausbildungen des Brennraumes eine gute Gemischbildung und damit restlose Verbrennung des Brennstoffes erstrebt. Die Erfahrung und Forschung zeigen, daß zusätzliche Luftwirbelung bei Düseneinspritzung van außerordentlicher Bedeutung für die Gemischbildung ist, d. h. sie stark fördert. Bei den bekannten Maschinenausführungen ist der Brennraum jedoch so ausgebildet, daß die vom Zylinder nach der Vorkammer während des Verdichtungshubes überströmende Luft nicht mit Sicherheit eine kreisende, also gemischfördernde Bewegung ausführen kann. Versuche zeigen, daß auch bei Maschinen, bei denen eine Kreisumg der Luft angenommen wird, sich die 'einströmende Luft an der Wand des sphärisch gekrümmten Hohlraumes infolge Zentrifugalwirkung anstaut und jedes Weiterkreisen dadurch illusorisch gemacht wird.

Die Erfindung hat demgegenüber den Zweck, durch geeignete Ausbildung des Zylinderkopfes die tangential in den Brennraum einströmende Luft bis zum Ende des Verdichtungshubes zwangsläufig kreisen zu lassen, um bei frühest möglichem Einspritzbegirai einen Höchstwert an guter Gemischbildung und guter Verbrennung zu erzielen.

Sie besteht darin, daß in die Wirbelkammer ein Leitkörper für die überströmende Luft eingebaut ist, der dem Brennraume eine schneckenförmige Gestalt gibt, so daß also die einströmende Luft gezwungen wird, um den Luftleitkörper zu rotieren. Darüber hinaus werden der Überströmkanal bzw. die Überströmkanäle mit Bezug auf den Leitkörper und die Kammerwandung so angeordnet, daß die aus dem Zylinder eingeströmte Luft, nachdem sie den Leitkörper bereits umkreist hat, von der nachströmenden Luft erneut erfaßt und zur weiteren Rotation um den Leitkörper gezwungen wird. Um eine noch bessere Gemischbildung zu erreichen, läßt man schließlich in einer weiteren Ausbildung der Erfindung den von der Lochdüse eingespritzten Brennstoffstrahl auf ein völlig frei im Räume stehendes Zerstäuberplättchen auftreffen. Er wird hierbei in frei im Räume schwebenden Nebel aufgelöst, _λ von der zwangsläufig rotierenden Luft mitgerissen und zu einem zündfähigen Brennstoff-Luft-Gemisch verarbeitet.

Die Fig. ι und 2 zeigen den für die Erfindung wesentlichen Teil einer Brennkraft-

maschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung. Die Erfindung kann sowohl bei Zweitaktmascliinen als auch bei- Viertakt maschinen Verwendung finden. _v**Jv

Der Zylinderraum Z ist durch ÜbeisU^ ^¹ kanäleü? mit dem Brennraum V verbunden Die Überströmkanäle B haben in ihrei Ge samtheit eine dem Querschnitt des Brennraumes V angepaßte Form. Statt mehrerer

ίο Kanäle B kann auch ein Kanal Verwendung finden. Der Brennraum V ist ein sphärisch gekrümmter Hohlkörper mit eingesetztem Luftleitkern L, welcher dem Raum V eine Schnekkenform gibt. Die Überströmkanäle B münden tangential in den Verbrennungsraum V derart ein, daß die Luft, welche den Luftleitkörper L einmalig umkreist hat, von der durch die Kanäle B nachfolgenden Luft erfaßt und wiederum zur weiteren Rotation um den Kern L mitgerissen wird. Es zeigt sich bei Modellversuchen, daß die einströmende Luft bei auch tangential einmündendem Kanal nicht ohne weiteres während des ganzen Verdichtungshubes um den Leitkörper L rotiert.

Vielmehr staut sich die zuerst eingeblasene Luft, nachdem sie, von der Kanaleinmündung an gerechnet, etwa vier Fünftel des Ringraumes durcheilt hat, etwa links von der Zylindermitte an. Die Bohrungen des Über-Strömkanals müssen deshalb so weit ■ nach links von der Zylindermitte (s. Fig. 1), den Kern L tangierend verlegt werden, daß die durchströmende Luft, die einmal gekreiste und sich angestaute Luft erfaßt und zur weiteren Rotation mitreißt. Diese Anordnung ist ein bestimmendes Merkmal der Erfindung. Die Zündkerze F sitzt an geeigneter Stelle des Kopfes.

In einiger Entfernung von der Ein- oder Mehrlochdüse D, welche den Brennstoff bei einem Gegendruck bis zu etwa 3atü bekanntlich derart ausbringt, daß in Entfernungen bis zu etwa ι ο cm noch ein kompakter¹, geschlossener Flüssigkeitsstrahl vorhanden ist, werden Zerstäuberplättchen P (Prallflächen) angeordnet. Auf diese Plättchen, welche die kleinstmögliche Fläche aufweisen, schlägt der Brennstoffstrahl auf und löst sich hierbei in Nebel auf. Die kinetische Energie des Strahles wird zur Formänderung verbraucht, in diesem Falle zur Herbeiführung einer restlosen Zerstäubung der eingespritzten Brennstoffmenge. Damit sich der Brennstoffnebel atisbreiten kann, steht das Zerstäuberplättchen, *te Fig. ι zeigt, an geeigneter Stelle des Brennraumes V. Die entstehenden Nebeltropfen schweben frei im Räume, ihre Bewegungsenergie ist fast gleich Null, so daß sich nunmehr kein Wandkondensat bilden kann. Die einströmende Ansaugluft nimmt die frei im Räume schwebenden Nebeltropfen auf und bildet mit diesen zusammen ein zündfähiges ' Gemisch. Ob die Zerstäuberplättchen hierbei mittels Armen an der Düse befestigt sind oder in die Vorkammerwand geschratibt werden, ist für die Zerstäuberwirkung derselben völlig nebensächlich.

Claims

Patentansprüche:

1. Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einem im Zylinderkopf angeordneten, mit oder ohne Lufteinlaßorgan ausgerüsteten, sphärisch gekrümmten und über einen tangential in ihn einmündenden Kanal bzw. mehrere Kanäle mit dem Hubraum in Verbindung stehenden Brennraum, in den während des Verdichtungshubes der Brennstoff durch eine mit der Luftdrossel gekuppelte Einspritzvorrichtung eingespritzt und in dem das Gemisch durch eine zeitlich verstellbare Zündung gezündet wird, gekennzeichnet durch einen Luftleitkörper (L) für die überströmende Luft, der dem Brennraum die Form einer Schnecke verleiht, und eine derartige An-Ordnung des Überströmkanals bzw. der Überströmkanäle (B), daß die aus dem Zylinder (Z) eingeströmte Luft, nachdem sie den Leitkörper bereits umkreist hat, von der nachströmenden Luft erfaßt und _go zur weiteren Rotation um den- Leitkörper (Z.) gezwungen wird.

2. Luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, .gekennzeichnet durch im Brennraum (V) vor der Düse (D) angeordnete Zerstäuberplättchen (P), auf die der aus der Lochdüse (D) austretende geschlossene- Brennstoffstrahl auftri-fit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen