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Luftspeicher-Dieselmaschine mit einem vom Hubraum abgesetzten, vorzugsweise
herzförmig gestalteten Brennraum Es ist bereits bekannt, an Luftspeicher-Dieselmaschinen
mit einem vom Hubrauen abgesetzten, vorzugsweise herzförmig gestalteten Brennraum,
in dessen senkrecht zur Zylinderachse liegender Hauptlängsachse die Einspritzdüse
und ein über eine Drosselstelle und einen trichterförmigen Vorraum mit dem Brennraum
verbundener Luftspeicher einander gegenüberliegend angeordnet sind, zusätzliche
Speicherkanäle vorzusehen, die seitlich des Trichters etwa in Richtung ,auf das
Innere der Herzflügel oder auf die Mittelpunkte ähnlicher Teilräume, z. B. die Kreisabschnitte
achtförmiger Räume, ausmünden. Der Zweck dieser Anordnung ist einerseits, die Vermischung
von Luft und Brennstoff bei der Einströmung in das Speicherinnere zu verbessern,
da beim Einspritzvorgang der mit Brennstoff beladene Teil der in den Speieher einströmenden
Luft in der Hauptsache durch den Trichter eintreten wird, während durch die Seitenkanäle
im wesentlichen reine Luft einfließt, die sich dem Speichergemisch unter Verwirbelung
zumengt. Andererseits ergeben sich Vorteile bei der Speicherausblasung. Denn insbesondere
werden bei größeren Maschinen durch die Ausbl.asung des Speichers aus einem mittleren
Trichterhals nur solche Strömungen erzeugt, die die Innenräume der Brennraumabteile
weniger gut erfassen als die Umfangsteile dieser Räume. Die Luftausnutzung bei der
Verbrennung wird daher verbessert, wenn zusätzlich zum Mittelstrahl Speicherseitenstrahlen
verwendet -werden, die auch in die Innenräume ausblasen, dort unter Nachverbrennung
die bereitliegende Luft teilweise verbrauchen und teilweise in die durch die Hauptausblasung
im
Verein mit der Brennraumform erzeugten Kreisströmungen hineindrängen.
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Erfindungsgemäß werden Luftspeichermaschinen dieser Art dadurch vervollkommnet,
daß auch Teilstrahlen des Brennstoffes in die von den Speicherseitenstrahlen bestrichenen
Innenräume des Brennraumes eingespritzt werden. Einerseits wird durch diese Unterteilung
des Brennstoffstrahles erreicht, daß eine geringere Menge des im Hauptraum verbliebenen
Brennstoffes durch die Speicherausblasung in Richtung zur Einspritzdüse zurückgetrieben
wird, so daß dieser empfindliche Teil vor übermäßiger Erhitzung durch Flammen geschützt
wird. Andererseits werden die von den seitlichen Speicherstrahlen nunmehr in den
inneren Brennraumteilen erfaßten seitlichen Brennstoffstrahlen und die dort lagernden
Luftmengen erst seitlich weit hinter der Düse in die durch die Hauptausblasung ;aus
dem Speichertrichter erzeugten, hauptsächlich an den Brennraumwänden entlang laufenden
Ringströmungen eingetrieben, versorgen diese brennenden Ströme mit zusätzlichem
Gemisch und verlängern somit die von der Strömung getragenen, bogenförmigen Flammenzungen
derart, daß ihre Spitzen auch bei größeren Maschinen bis in die Nähe des Speichers
gelangen und die gesamte Brenn= raumluft erfassen und verbrauchen. Hierdurch wird
die Luftausnutzung verbessert und ,auch die vollständige Verbrennung des eingeführten
Brennstoffes gesichert, weil der Brennstoff vollständiger und rascher als sonst
in die die Gemischbildung fördernden Strömungen im Hauptbrennrauni hineingetragen
wird.
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Man hat es ferner durch das Abteilen der durch die Seitenlöcher der
Düse eingespritzten "Mengen in der Hand, diejenige Brennstoffmenge, die unmittelbar
gegen den Speichereingang gespritzt wird und zum Teil in den Speicher :eindringen
soll, zu bemessen und zu beherrschen, da durch das Verhältnis der Querschnitte der
Hauptbohrung und der Nebenbohrungen der Düse das Ausmaß der Verbrennung im Speicher
und somit äuch der Speicherwirkung bestimmt und dem Maschinentyp ,angepaßt werden
kann.
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Zweckmäßig ist es auch, die Achsen der Seitenstrahlen der Düse und
gegebenenfalls auch des Speichers leicht gegen die Achsen der entsprechenden Hauptstrahlen
zu neigen, weil dadurch ,die Vermischung der einzelnen Strömungen erleichtert -wird.
Neigt man beispielsweise die Nebenstrahlen leicht gegen den Kolben hin, also bei
einer Maschine mit stehendem Zylinder nach ,abwärts, so wird ihre Zumischung infolge
des Umstandes begünstigt, daß die Hauptströmungen selbst infolge des Kolbenrückganges
etwas nach unten ,abgelenkt werden, während sich über ihnen bereits Abgas bildet.
Je nach der Brennraumform können aber auch andere Neigungen der beiden Strahlarten
erforderlich sein.
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Es ist schließlich noch vorteilhaft, die Seitenstrahlen der Düse fächerförmig
,auszubreiten, damit sie die inneren Brennraumabteile besser durchsetzen und leichter
von dem zugehörigen, durch seine Ausdehnung bei der Ausblasung sich ebenfalls verbreiternden
Speich:erseitenstrahl @erfaßt und verweht werden können. Auch verlieren die seitlichen
Brennstoffstrahlen bei der Fächerform etwas an Durchschlagskraft, was wegen des
verhältnismäßig kurzen Weges, den sie zu durchmessen haben, .erwünscht ist. Sie
lockern sich auch 'derart auf, daß der Luft die Vermischung mit ihnen erleichtert
wird. Im ganzen wird somit die Maschinenleistung gesteigert und der Brennstoffverbrauch
sowie der erforderliche Luftüberschuß verringert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar schematisch in Form eines Querschnittes durch einen .achtförmigen Brennraum
mit Düse und Speicher und mit Angabe der Brennstoff- und Speicherstrahlrichtungen.
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Im Zylinderkopf ,a liegt der abgesetzte Brennraum d, in dessen Hauptachse
I-I die Brennstoffeinspritzdüse b und der Speichere einander gegenüberliegen. Die
Einspritzdüse b ist eine Mehrlochdüse mit einer mittleren Bohrung b', die der Hauptachse
I-I folgt und einen gegen die mittlere Speichermündung c' gerichteten Brennstoffstrahl
x' austreten läßt, sowie mit Nebenbohrungen b", die in die Seitenräume des Hauptbrennraumes
hinein gerichtete Nebenstrahlen x" ergeben. Die seitlichen Verbiridungskänäle des
Speichers c sind mit c" bezeichnet. -Während der Speicherfüllung strömt mithin zunächst
reine Luft durch die Kanäle c' und c" in den Speicher ein, und während der Brennstoffeinspritzung
gelangt die Spitze des Brennstoffstrahles, solange noch die Speicherfüllung andauert,
zugleich mit Luft nur durch den Kanal c' in den Speicher. Hinter dem Speichertrichter
mengt sich diesem Gemisch Zusatzluft zu, die noch in fast reinem Zustand durch die
Kanäle c" seitlich einfließt und die Verwirbelung des Gemisches im Speicherinnenraum
verbessern hilft.
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Bei der Speicherausblasung entsteht ein durch den Kanal c' ausströmender
mittlerer Speicherstrahl y', der den Brennstoffstrahl x' oder das aus ihm gebildete,
im Mittelgang längs der Hauptachse I- I lagernde, schon brennende Gemisch gegen
die düsenartige Wand zurücktreibt, dort spaltet und die an sich bekannten gegenläufigen
Teilströme in den
Seitenabteilen des Brennraumes d erzeugt. Die
Nebenstrahlen x" des Brennstoffes werden von den Nebenstrahlen y" des Speicherinhaltes
getroffen, weiter aufgelöst und zusammen mit der im Innern der Seitenabteile lagernden
Luft in die an :den Umfangswänden des Brennraumes entlang laufenden brennenden Ströme
eingetrieben. Wenn sich die Entflammung bereits vor diesem Vorgang auch ,auf die
Seitenstrahlen x" des Brennstoffes ausgedehnt hat, wie dies der Fall sein kann,
so werden ;also seitliche, das Innere der Brennraumteile erfüllende Flammenherde
mit den brennenden Randströmen vereinigt. Andernfalls wird die Durchflammung auch
der Innenteile des Brennraumes durch die brennend austretenden Speicherseitenstrahlen
y" beschleunigt. Demnach wird in jedem Falle unter Bildung von geordneten Strömungen
das gesamte Ladegemisch schnell @erfaßt, verbrannt und zur Entwicklung des Arbeitsdruckes
verwendet.
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Die Erfindung ist an die dargestellte, mit Bezug auf Düse und Speicher
symmetrische Bauform mit zwei gleichen Brennraumabteilen und mit nur einem Paar
von Düsen :und Speichern nicht gebunden. Bei Unsymmetrie der Brennraumteile ergeben
sich für .die. Richtungen, Stärken und gegenseitigen Neigungen der Nebenstrahlen
oder auch des gegebenenfalls nur in Betracht kommenden @einzigen Nebenstrahles einer
Düse und eines Speichers verschiedene Abwandlungsmöglichkeiten, insbesondere dann,
wenn mehrere Paare von Düsen und Speichern vorgesehen sind.