DE703079C - Diesel engine with direct injection for operation with heavy fuel such as coal tar oil - Google Patents
Diesel engine with direct injection for operation with heavy fuel such as coal tar oilInfo
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Description
Dieselmaschine mit unmittelbarer Einspritzung für den Betrieb mit Schwerbrennstoff, wie Steinkohlenteeröl Die Schwierigkeiten, heimische Schwerbrennstoffe-, wie Steinkohlenteeröl, ohne elektrische Zündung in luftverdichtenden Brennkraftrnaschinen zu verwenden, sind in der Hauptsache auf die hohe Entzündungstemperatur und die geringe Zündwilligkeit des Brennstoffes zurückzuführen. Wenn eine Behebung dieser Schwierigkeiten. durch Erhöhung der Verdichtungsendtemperatur der Ladeluft lediglich mittels Steigerung des Verdichtungsverhältnisses versucht wurde, so hat sich diese 3Ia1')nahme als unzureichend erwiesen. Denn bei "egebener Anfangstemperatur der Luft wird durch eine Steigerung des Verdichtungsverhältnisses von mittleren Werten an kein für die Schwerölzündung ins Gewicht fallender Temperaturzuwachs mehr erreicht, sondern es wird nur eine Verschlechterung des mechanischen Wirkungsgrades unter Erhöhung der gesamten Triebwerksbeanspruchung verursacht. Eine Vorwzrmung der Ladeluft vor dem Einlaßventil über den ganzen Lastbereich muß ebenfalls verworfen werden, weil dadurch der Füllungsgrad der Maschine sinkt und infolgedessen im höheren Lastbereich der Luftüberschuß bis unter die Rauchgrenze abfallen kann.Diesel engine with direct injection for operation with Heavy fuel, such as coal tar oil The difficulties of using domestic heavy fuel, like coal tar oil, without electrical ignition in air-compressing internal combustion engines to use are mainly due to the high ignition temperature and the low ignitability of the fuel. If there is a fix to this Trouble. merely by increasing the compression end temperature of the charge air was tried by increasing the compression ratio, this has 3Ia1 ') assumption proved to be inadequate. Because at "given initial temperature the Air is obtained by increasing the compression ratio from medium values no more temperature increase that is significant for heavy fuel oil ignition is reached, but there will only be a deterioration in mechanical efficiency below Caused an increase in the overall engine load. Preheating the charge air in front of the inlet valve over the entire load range must also be discarded, because this reduces the filling level of the machine and consequently in the higher load range the excess air can drop below the smoke limit.
Es ist zwar nicht ohne Erfolg versucht worden, die motorische Verbrennung
von Steinkohlenteeröl mit der Vorkammerbauart durch Einsetzen von plattenförmigen
Glühkörpern in die Vorkammer zu ermöglichen. Mit dieser Lösung sind jedoch die allgemeinen
Nachteile der Vorkammermaschine verknüpft, nämlich die sog. inneren Pumpverluste,
die durch das Hinein- und Hinausdrängen von 3o bis a.0 o,'o der gasförmigen Ladung
durch den engen Kammerhals entstehen und die durch das Einspannen eines plattenförmigen
Körpers innerhalb der Kammer vor dem Kammerhals nur noch vergrößert werden. Außerdem
gestattet es die Enge des Kammerraumes nicht, den Glühkörper so einzubauen, daß
er vom Brennstoffstrahl nicht unmittelbar getroffen wird. Ein solches Auftreffen
muß aber vermieden «-erden, weil
Aus sorgfältigen Versuchen geht weiter hervor, daß die Anordnung eines Luftspeichers am Mantel des Brennraumes gegenüber der Einspritzdüse bei der gewählten Brennraumform und -lüge den Misch- und Verbrennungsvorgang erheblich verbessert. Düse und Speicher liegen auch hier in Durchmesserrichtung einander gegenüber; aber die Anordnung kann auch so gewählt sein, daß die Düsen- und Speicherachse einen stumpfen Winkel miteinander bilden, der nur so weit von der Geraden abweicht, daß die Einspritzung eines Teils des Brennstoffes in den Speicher beibehalten wird, während der ausblasende Speicherstrahl nicht auf, sondern neben die Düsenmündung gerichtet ist. Düse und Speicher liegen ferner nicht in der Hauptschnittebene der Maschine, sondern mit Rücksicht auf die Ventile quer zu dieser Ebene.Careful experimentation also shows that the arrangement of a Air reservoir on the jacket of the combustion chamber opposite the injection nozzle in the case of the selected Combustion chamber shape and lie significantly improves the mixing and combustion process. Here, too, the nozzle and reservoir are opposite one another in the diameter direction; but the arrangement can also be chosen so that the nozzle and storage axis one form an obtuse angle with each other which deviates only so far from the straight line that the injection of part of the fuel into the accumulator is maintained, while the discharged storage jet is not on, but next to the nozzle orifice is directed. Furthermore, the nozzle and reservoir are not in the main sectional plane of the Machine, but with regard to the valves at right angles to this plane.
Diese gesamte Anordnung wird ebenso als bekannt vorausgesetzt wie die Speicherwirkung selbst.This entire arrangement is assumed to be known as well as the storage effect itself.
In Weiterentwicklung der Erfindung erhält der Heizstreifen bei dieser Grundbauart unsymmetrische, geschweifte Seitenausschnitte, und zwar ist die dem Hubraum zugekehrte Streifenkante einwärts geschweift, so daß die Einströmung der verdichte_-'n Ladeluft aus dem Hubraum in den Brennraum und den Speicher sowie die Abströmung der brennenden Ladung aus diesen Räumen in den Hubraum durch einen großen, freien über-"angsquerschnitt erleichtert wird, während die dem Zylindermantel zugekehrte Kante des Heizeinsatzes leicht auswärts gebogen ist und nur einen kleinen Durchfiußquerschnitt frei lällt.In a further development of the invention, the heating strip is provided with this Basic design asymmetrical, curved side cutouts, namely the dem Displacement facing strip edge curved inwards, so that the inflow of the compress _- 'n charge air from the cubic capacity into the combustion chamber and the memory as well as the The burning cargo flows out of these spaces into the cubic capacity through a large, free over "angsquerschnitt is facilitated, while facing the cylinder jacket Edge of the heating element is slightly bent outwards and only has a small flow cross-section falls free.
Da, wie erwähnt, das Einlaßventil der Maschine unmittelbar über dem Hubraum, das Auslaßventil über dem abgesetzten Brennraum angeordnet ist, so findet ein Hindurchsaugen von Frischluft durch den Heizeinsatz nicht statt, und die Temperatur dieses Einsatzes wird während des Saughubes nur wenig vermindert. Beim Ausschubhub dagegen werden die glühenden Abgase durch den Heizcinsatz hindurch und an ihm vorbei in den Auspultstutzen verdrängt und müssen in ihrer Gesamtheit den Brennraum durchströmen. Der "Teller des Auslaßventils bleibt daher ständig auf hoher Temperatur, jedenfalls auf wesentlich höherer als der Einlaßveritilteller, und infolgedessen trägt die Berührungs- und Strahlungswärme der sämtlichen Brennraumwände einschließlich des Auspuffventiltellers zur zusätzlichen Überhitzung der verdichteten Ladeluft bei. Der Luftinhalt des Brennraurncs bleibt auf Grund dieser @'org;inge ständig auf höherer Temperatur als der Inhalt des Hubraumes, und der eingespritzte Brennstoffstrahl unterliegt außer durch die unmittelbare Vermischung mit der hocherhitzten Luft noch einer Aufheizung durch die von sämtlichen Brennraumwänden, insbesondere von Ventilteller und vom Heizeinsatz, abstrahlende Wärme. Gerade diese Art der Erhitzung des Brennstoffes durch Wandwirkung, aber ohne unmittelbare Berührung mit den Wänden ermöglicht, wie sorgfältige Versuche ergeben haben, erst den Betrieb mit Steinkohlenteeröl in einem einheitlichen, gegebenenfalls noch mit einem Luftspeicher verbundenen Brennraum.Since, as mentioned, the inlet valve of the machine just above the Displacement, the exhaust valve is arranged above the remote combustion chamber, so finds a suction of fresh air through the heating element does not take place, and the temperature this use is only slightly reduced during the suction stroke. During the extension stroke on the other hand, the glowing exhaust gases pass through the heating element and past it displaced in the Auspultstutzen and must flow through the combustion chamber in their entirety. The "plate of the exhaust valve therefore always remains at a high temperature, at least on much higher than the inlet valve plate, and consequently the Contact and radiant heat from all combustion chamber walls including the Exhaust valve disc for additional overheating of the compressed charge air. Due to this @ 'org; inge, the air content of the combustion chamber remains constantly higher Temperature as the volume of the displacement, and the injected fuel jet apart from the direct mixing with the highly heated air, is still subject to it heating by all combustion chamber walls, in particular the valve disc and from the heating element, radiating heat. This kind of fuel heating made possible by wall effect, but without direct contact with the walls, such as Careful experiments have shown that the operation with coal tar oil in one uniform combustion chamber, possibly still connected to an air reservoir.
Die Grundsätze der Erfindung sind in den vier Abbildungen der Zeichnung veranschaulicht.The principles of the invention are shown in the four figures of the drawing illustrated.
Die Abb. i zeigt einen Hauptlängsschnitt durch eine Dieselmaschine für Steinkohlenteerölbetrieb. Es sind mit a der Zylinderkopf, mit b der Arbeitskolben kurz vor oberer Totpunktlage, mit c der abgesetzte zylindrische Brennraum, mit d die Einspritzdüse, mit e das Einlaßventil und mit f das Auslaßventil bezeichnet. Zwischen Hub- und Brennraum ist mittels eines Ringes g ein durchlochtes Blech lt. eingespannt. Die Brennraumhöhe ist so gewählt, daß weder der Teller des Ventils/ noch die Siebplattelt von dem schematisch angedeuteten Brennstoffstrahl gestreift werden kann, und der Durchmesser des Brennraumes e ist so groß, daß ein Aufprallen des Brennstoffes auf die gegenüberliegende Wand nicht stattfindet.Fig. I shows a main longitudinal section through a diesel engine for coal tar oil operation. With a the cylinder head, with b the working piston shortly before top dead center, with c the remote cylindrical combustion chamber, with d the injection nozzle, with e the inlet valve and with f the exhaust valve. Between stroke and the combustion chamber by means of a ring G is a Perforated plate lt. Clamped. The height of the combustion chamber is chosen so that neither the plate of the valve nor the sieve plate can be touched by the schematically indicated fuel jet, and the diameter of the combustion chamber e is so large that the fuel does not hit the opposite wall.
Die Abb.2 zeigt, von unten gesehen, ein im Falle der Abb. i zu verwendendes
Siebblech. Die Richtung des Düsenstrahles ist hier mit D, bezeichnet. Das mittels
des Ringes j eingespannte Blech f weist z,.@-ei gro:lc, seitliche Aussparungen il
und 1, auf. Zweckmäßig kann unmittelbar unter der Düse noch eine nicht näher bezeichnete
Aussparung des Siebbleches vorgesehen sein und ebenso an der der Düse gegenüberliegenden
Seite. Form und Größe dieser beiden letzteren Aussparungen sind lediglich so zu
wählen, daß das Siebblech noch genügend Baustoff zur Wärmeaufspeicherung von einem
Verbrenntnigsvorgang bis zum nächsten behält. Die in Abb. 2 unterhalb der Düse befindliche
Aussparung ist insbesondere für die Düsenkühlung günstig, und die gegenüberliegende
Aussparung, die je nach dem gewählten Düsenmuster tirid der entsprechenden Durchschlagsstrecke
des Strahles zu formen ist, dient hauptsächlich dazu, der Spitze des Brennstoffstrahles
ungedrosselte, auflösende Mischluft zuzuführen. Im ganzen ist die Querschnittsverminderung
durch den Heizeinsatz zwischen Hubraum tuid Brennraum so gering, daß der 'Maschine
die
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1938H0158151 DE703079C (en) | 1938-12-30 | 1938-12-30 | Diesel engine with direct injection for operation with heavy fuel such as coal tar oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1938H0158151 DE703079C (en) | 1938-12-30 | 1938-12-30 | Diesel engine with direct injection for operation with heavy fuel such as coal tar oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE703079C true DE703079C (en) | 1941-02-28 |
Family
ID=7182746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1938H0158151 Expired DE703079C (en) | 1938-12-30 | 1938-12-30 | Diesel engine with direct injection for operation with heavy fuel such as coal tar oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE703079C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE930298C (en) * | 1944-04-04 | 1955-07-14 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine that works with air compression and self-ignition and is equipped with four valves suspended in the cylinder head |
DE1245208B (en) * | 1960-10-11 | 1967-07-20 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Self-igniting, air-compressing reciprocating piston injection internal combustion engine |
-
1938
- 1938-12-30 DE DE1938H0158151 patent/DE703079C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE930298C (en) * | 1944-04-04 | 1955-07-14 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine that works with air compression and self-ignition and is equipped with four valves suspended in the cylinder head |
DE1245208B (en) * | 1960-10-11 | 1967-07-20 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Self-igniting, air-compressing reciprocating piston injection internal combustion engine |
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