DE690219C

DE690219C - Einspritzbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE690219C
Application number: DE1937L0093611
Authority: DE
Inventors: Franz Lang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-11-09
Filing date: 1937-11-09
Publication date: 1940-04-19

Description

Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Eiuzspritzbrennkraftmaschine mit einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten, im Zylinderkopf der Maschine liegenden, vom Hubraum abgesetzten und diesen seitlich überragenden Brennraum, ferner mit unmittelbar über dem Hubraum angeordneten Hauptventilen und einem Hilfseinlaßventil am Brennraum. Eine solche Maschine eignet sich besonders für den Betrieb mit Kraftstoffen, insbesondere Braunkohlenteerälen, deren Zündwilligkeit (Cetenzahl) gering ist. Diese Kraftstoffe geben nämlich bei schnellaufenden Einspritzbrennkraftmaschinen zu einer Heraufs.etzung des Verdichtungsdruckes Veranlassung, um das Anspringen der Maschine auch bei kaltem Wetter ünd einen längeren Leerlauf zu sichern. Außerdem empfiehlt es sich bei ihnen, den Luftüberschuß zu @erhöhen und deshalb vor allem, wenn .eine Vergrößerung der Maschinenhauptmaße vermieden werden soll, für einen guten Füllungsgrad durch reichliche Bemessung der Einl.aßquerschnitte zu sorgen. Der Brennraum der erfindungsgemäß zu verbessernden Maschine kann infolge. seiner Durchmesserverkleinerunggegenüber dem Hubraum trotz der heraufgesetzten Verdichtung noch die für die freie Strahlentwicklung und die Zumischung .des Brennstoffes zur Ladeluft erforderliche Höhe aufweisen und gestattet infolge seiner stark außermittigen -Lage . ;nicht nur die Anordnung der beiden Hauptventile des Arbeitszylinders unmittelbar über dem Hubraum, sondern auch noch eines zusätzlichen Einlaßventils an seiner eigenen Wandung. Dieses Hilfseinlaßventil erhöht einerseits durch Vermehrung des Einlaßquerschnittes den Füllungsgrad, andererseits trägt es während des Ansaughubes bei Viertaktmaschinen oder des Spülvorganges bei Zweitaktmaschinen zur Biefreiung des Brennraumes von Abgasresten bei, denn dieser Raum weist infolge seines Überhanges immerhin einen mehr oder weniger verengten Übergang zum Hubraum auf, so daß ohne das Hilfsventil Abgase in zu reichlichem Ausmaße in ihm zurückbleiben könnten.
Bei den bekannten Strahleinspritzmaschinen dieser Art besteht nun aber die Gefahr einer Überhitzung und Verkokung der Düse. Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung dieser Gefahr.
Erfindungsgemäß ist zu diesem Zwecke das Hilfseinlaßventil innerhalb einer domförmigen Wölbung der Brennraumwand am Übergang zwischen der Mantelfläche und der Oberwand schräg zur Brennraumachse derart eingesetzt, daß ein Abschnitt der Ventilsitzfläche bündig an die Oberwand anliegt, in welcher in an sich bekannter Weise eine Mehrlocheinspritzdüse achsgerecht zum Brennraum angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Düsenmündung beim Saughub durch die aus dem Ventilspalt einströmende Frischluft unmittelbar gekühlt und von an ihr anhaftenden Brennstoffresten freigeblasen wird.
Bei einer Maschine mit einem einheitliche. Verdichtungs- und Brennraum, bei der im Zylinderdeckel die Hauptventile und die Einspritzdüse angeordnet sind, ist zwar bereits zur Entfernung von machgebliebenen Brennstofftropfen sowie zur Düsenkühlung eine einseitige Abschirmung des Einlaßventils vorgesehen worden, durch die der Saugluftstrom zur Einspritzdüse hingelenkt wird. Ein solcher Ventilschirm vermindert jedoch in jedem Falle den Durchgangsquerschnitt des Ventils und daher auch den Füllungsgrad des Arbeitszylinders, wenn nicht der Querschnitt oder Hub des Ventils zum Ausgleich dieses Mangels stark vergrößert wird, was bezüglich des Querschnittes aus allgemeinen räumlichen Gründen und bezüglich des Hubes wegen der insbesondere bei Schnelläufern -erforderlichen, weit vor oberem Totpunkt beginnenden Eröffnung des Saugventils meist nicht möglich ist. Derartige Sonderbauteile fallen erfindungsgemäß infolge der besonderen Zueinanderordnung vorm Hilfseinlaßventil und Einspritzdüse fort. Ein erheblicher Teil des durch den Ventilspalt einströmenden, sich kegelig ausbreitenden Frischluftstrahles trifft nach kurzem Wege, also noch mit großer Geschwindigkeit, die Düsenmündung unmittelbar und kühlt und reinigt sie.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Einspritzbrennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den Hauptlängsschnitt der Maschine und Abb. a einen mittleren Querschnitt durch den Brennraum derselben. Es bedeuten a den Arbeitszylinder, b den Kolben, c den Zylinderkopf, d den Brennraum, erlas Hilfseinlaßventil am Brennraum, ei das Haupteinlaßventil, f das Auslaßventil und g die am Brennraum mündende Einspritzdüse.
Der Brennraum ist zylindrisch ausgebildet und oberseits domförmig gewölbt. Er ist ferner seitlich 'um den Halbmesser seines Kreisquerschnittes über den Hubraum hinausgerückt, so daß annähernd die Hälfte seines lichten Querschnittes den Durchlaß zum Hubraum bildet und praktisch keine Drosselung an dieser Verbindungsöffnung,eintritt.
Die Einspritzdüse g liegt in an sich bekannter Weise achsgerecht mit dem Brennraum, und in der domförmigen Wölbung der Brennraumwand ist das Hilfseinlaßventil e nahe der Düse mit schräger Achse derart angeordnet, daß der der Düse benachbarte Abschnitt der Ventilsitzfläche' bündig an der oberen Abschlußtvand anliegt. Die oberste Mantellinie des Ventilkegels liegt daher waagerecht,. so daß der zugehörige Teil des Ventilspaltes die Frischluft fast noch mit der üblichen mittleren Spaltgeschwindigkeit von mehr als 5o m/Sek. unmittelbar auf die Düsenmündung strömen läßt, die somit hochgradig gekühlt und mit Sicherheit freigeblasen wird.
Die Kühlung und Reinigung der Düse ist gerade bei geballten Brennraumformen der hier verwendeten Art, bei denen eine rasche und vollständige Durchflammung der gesamten Luftladung stattfindet, von großer Bedeutung, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einfachen Mitteln wirksam gelöst.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einspritzbrenukraftmaschine mit einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten, im Zylinderkopf der Maschine liegenden, vom Hubraum abgesetzten und diesen seitlich überragenden Brennraum, ferner mit unmittelbar über dem Hubraum angeordneten Hauptventilen und deinem Hilfseinlaßventil am Brennraum, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfseinlaßventil (e) innerhalb einer -domförmigen Wölbung der Brennraum-wand am Übergang zwischen der Mantelfläche und der Oberwand schräg zur Brennraumachse derart eingesetzt ist, daß ein Abschnitt der Ventilsitzfläche bündig an der Oberwand anliegt, in welcher in an sich bekannter Weise eine Mehrlocheinspritzdüse (g) achsgerecht zum Brennraum (d) angeordnet ist.