DE691752C

DE691752C - Diesel engine, in particular air-cooled two-stake axle arranged prechamber

Info

Publication number: DE691752C
Application number: DE1936H0149974
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Thomas Schmidt
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1936-12-17
Filing date: 1936-12-17
Publication date: 1940-06-05

Description

Dieselmaschine,. insbesondere luftgekühlte Zweitaktmaschine, mit einer im Zylinderkopf um die Zylinderachse. angeordneten Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf Dieselmaschinen, insbesondere luftgekühlte Zweitaktmaschinen, mit -einer im Zylinderkopf um die Zylinderachse angeordneten Vorkammer.Diesel engine ,. especially air-cooled two-stroke machine, with a in the cylinder head around the cylinder axis. arranged antechamber The invention relates on diesel engines, especially air-cooled two-stroke engines, with one antechamber arranged in the cylinder head around the cylinder axis.

Bei diesen Maschinen war es bereits üblich, die. Ausblaseöffnungen der Vorkammer nach dem Kolbenboden hin zu neigen, .damit die Gemischströme während des :ersten Teils des Abwärtshubes an der Kolbenoberfläche ;geführt werden und sich dabei möglichst vollkommen mit der übrigen Luft mischen. Die Stellen der Kolbenoberfläche, auf welche die Gemischströme auftreffen, werden dabei naturgeanäß sehr stark :erwärmt. Es ist ferner bei :einer Vorkammerdieselmaschine !mit einer den ;gesamten Hubraumquerschnitt überdekkenden kqgelförmigen Höhlung im Zylinderdeckel und in :der Mitte der Höhlung angeordneter Vorkammer bekannt, die Ausblaseöffnun;gen derselben tangential an die kegelige Wand der `Höhlung münden zu lassen, so daß die Vorkammeröffnungen ebenfalls gegen den Kolbenboden gerichtet sind. Gemäß der Erfindung werden die Ausblaseöffnungen der Vorkammer nicht gegen den Kolbenboden; sondern .gegen den im spitzen Winkel nach außen geneigten Umfang einer den mittleren Teil des Zylinder-, querschnitts überdeckenden Höhlung im` Zylinderkopf gerichtet. Ferner ist im Kolbenboden eine Höhlung vorgesehen, welche sich nach dem Kolbenrand zu vertieft und sich in,obierster Totlage des Kolbens mit :der Höhlung im Zylinderdeckel teilweise überdeckt, so daß die in der Zylinderkopfhöhlun.g abgelenkten Vorkammerströme etwa tangential in die -Kolbenbadenhöhlung eintreten. Dadurch, daß die Vorkammerstr öme nicht :gegen den Kolbenboden, sondern gegen den Zy- linderkopf gerichtet sind, ,erfährt der Kolben und auch der Zylinder, wie durch eingehende Versuche festgestellt wurde, eine wesentlich geringere Wärmebelastung. Durch die Höhlu4g im Kolbenboden wird .gleichzeitig eine wesentliche Verbesserung des Brennstoffverbrauches erzielt. Das ist darauf zurückzuführen, daß die in der Zylinderkopfhöhlung abgelenkten Vorkammerströme in der Kolbenhöhlung genügend Raum zur Wirbelbildung vorfinden und sich deshalb innig mit der dort verbliebenen Luft mischen können. Die ' innige Vermischung ermöglicht weiterhin ds Anwendung einer geringeren Zahl von Aus", blaseöffnungen in der Vorkammer. Das igtvor allem bei kleinen Maschinen von Vorteil, bei denen der geringe Durchmesser der Ausblaseöffnungen große Strömungsverluste ergibt.With these machines it was already common practice to use the. The blow-out openings of the antechamber tend towards the piston crown, so that the mixture flows during the first part of the downward stroke are guided on the piston surface and are mixed as completely as possible with the remaining air. The points on the piston surface on which the mixture flows impinge are naturally very strongly: heated. It is also known in: an antechamber diesel engine! With a conical cavity in the cylinder cover that covers the entire cubic capacity cross-section and an antechamber arranged in the center of the cavity to allow the exhaust openings to open tangentially to the conical wall of the cavity so that the Antechamber openings are also directed towards the piston crown. According to the invention, the exhaust openings of the prechamber are not against the piston head; Instead, it is directed against the circumference, which is inclined outward at an acute angle, of a cavity in the cylinder head that covers the central part of the cylinder cross-section. In addition, a cavity is provided in the piston crown, which deepens towards the edge of the piston and, in the uppermost dead position of the piston, partially covers the cavity in the cylinder cover, so that the prechamber flows deflected in the cylinder head cavity enter the piston cavity cavity approximately tangentially. Because the prechamber flows are not directed against the piston crown but against the cylinder head, the piston and also the cylinder experience a significantly lower thermal load, as has been determined by detailed tests. The cavity in the piston crown simultaneously achieves a significant improvement in fuel consumption. This is due to the fact that the prechamber flows deflected in the cylinder head cavity find enough space in the piston cavity for vortex formation and can therefore mix intimately with the air remaining there. The intimate mixing also enables the use of a smaller number of blow-out openings in the antechamber. This is particularly advantageous in small machines in which the small diameter of the blow-out openings results in large flow losses.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorkammerdieselmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. Die Vorkammer a ragt in die Mitte einer im Zylinderkopf angebrachten, den mittleren Teil des Zylinderquerschnitts überdeckenden Höhlungd hinein. Der Kolbenboden e weit eine ringförmige, sich nach dem Kolbenrand zu vertiefende Höhlungg auf, welche sich bei der inneren Totlage des Kolbens mit der Zylinderkopfhöhlung cl teilweise überdeckt. Die Ausblaseöffnungen b der Vorkammer sind gegen den in einem spitzen Winkel nach außen geneigten Umfang der Höhlun:g,d gerichtet, so daß die Vorkammerströme in Richtung auf den Kolbenboden ,abgelenkt werden, in dessen Höhlungg sie etwa tangential eintreten.The drawing shows an exemplary embodiment of a pre-chamber diesel engine shown with the features according to the invention in longitudinal section. The antechamber a protrudes into the middle of a cylinder head, the middle part of the cylinder cross-section covering cavity d into it. The piston crown e far a ring-shaped, according to the edge of the piston to be deepened, which is located at the inner dead center of the piston with the cylinder head cavity cl partially covered. The exhaust openings b of the antechamber are against the circumference inclined outwards at an acute angle the cavity: g, d directed so that the antechamber flows in the direction of the piston crown , are deflected, in whose Höhlungg they enter approximately tangentially.

Claims

';. PATrNTANSP1tUCII: Diesel engine, in particular air-cooled second, aktmaschine, do with a ün cylinder head, the cylinder axis is arranged pre-chamber, characterized by the middle part of the cylinder Quers, chnitts covering cavity (d) in the cylinder head, in which the prechamber (a) extends and against the outwardly inclined circumference at an acute angle, the exhaust openings (b) of the prechamber (a) are directed, as well as an annular cavity to be deepened towards the piston edge, (g) in the piston crown, which is arranged with reference to the cavity in the cylinder cover so that when the piston is in the inner dead position, the fuel-air mixture that has emerged from the prechamber (a) 'and deflected at the cylinder head cavity (, d) passes approximately tangentially into the piston crown cavity (g).