DE708342C - Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Einspritzbrennkraftmaschine Es ist bereits bekannt, bei Brennkraftmaschinen reit U-Zylindern und mit ungleicher Größe der Verdichtungsräume den hierdurch erzeugten Differenzdruck beider Kompression zum Einspritzen des Brennstoffes zu verwenden. Am Ende des Verdichtungshubes strömt dabei verdichtete Luft durch einen Kanal mit einer düsenartigen Einschnürung von dem einen Zylinder zutun andern und nimmt dabei den darin eingelagerten Brennstoff unter gleichzeitiger Zerstäubung mit. Die hierbei zur Verfügung stehende Druckdifferenz ist nicht sehr hoch und daher für eine genügende Zerstäubung der gesamten Brennstoffmenge nicht ausreichend. Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, diesen der bisher bekannten Einrichtung ,anhaftenden Mangel einer zu geringen Druckdifferenz in zuverlässiger Weise zu beheben. Erreicht wird dieses durch folgende Maßnahmen Durch den Kompressionsdifferenzdruck wird nach der Erfindung lediglich ein geringer Teil, und zwar nur der für guten Leerlauf notwendige Brennstoff eingespritzt und gelangt in eine kugelige Zwischenkammer, welche zwischen den beiden U-Zylindern angeordnet ist. Durch die in der kugeligen Zwischenkammer stattfindende Gleichraumvorverbrennung erfolgende hohe Drucksteigerung wird nun über eine zweite düsenartig eingeschnürte Bohrung der weitere Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit in den Hauptverbrennungsraum quer zu der schnell kreisenden Lufteingeblasen. Durch die zwei nacheinander ablaufenden Verbrennungsvorgänge ist -es möglich, für den zweiten Teil der Verbrennung, ,also den notwendigen Brennstoff ab Leerlauf bis Vollast, auch zündträge und minderwertige Brennstoffe zu verwenden, da durch den hohen Druck und die hohe Temperatur nach der ersten Verbrennung der Brennstoff für diese zweite Verbrennung gut aufbereitet wird und mit kurzem. Zündverzug abbrennen kann.
• Eine weitere Verbesserung gegenüber dein bereits bekannten Verfahren ist der an skh bekannte, kurz vor äußerer Totpunktl@ge tangential angeordnete überströmkanal, wel= eher die U-Zylinder miteinander verbindet. Tangential gerichtete f;berströmkanäle sind für die Führung der Spülluft in der inneren Totpunktlage z. B. bei Zweitaktmaschinen mit gegenläufigen Kolben bekannt. Bei vorliegendem Erfindungsgegenstand dient der tangential gerichtete überströmkanal zur Erzeugung einer Wirbelbewegung der Verdichtungsluft im Hauptverbrennungsraum. Ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung ist die nach dem äußeren Totpunkt zulaufende spitzwinklige Verjüngung des überströmkanals, wodurch mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit eine automatische Voreinführung des für die Verbrennung in der kugeligen Zwischenkammer notwendigen Brennstoffes erreicht werden soll.
• Die Hauptvorteile dieser Brennkraftmaschine sind: i. Fortfall der Vergasereinrichtung, 2. Fortfall der teuren und empfindlichen Einspritzpumpen, 3. die Möglichkeit, zündträge, minderwertige Brennstoffe für die Hauptverbrennung verwenden zu können.
• Die Erfindung läßt sich verschieden ausführen; sie ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i den Längsschnitt durch die Zylinder mit den Kolben in der inneren Totpunktlage, Fig. 2 die Zylinder mit den Kolben in der äußeren Totpunktlage, Fig. 3 Schnitt A-B durch den Zylinder in der Höhe der Einblasekanäle, Fig. 4 Schnitt C-Lh durch den tangentialen Überströmkanal.
• Beim Lauf des Kolbens i im rechten Zylinder 2 in seine äußere Totpunktlage bis nahe an den Zylinderkopf 3 überfährt der Kolben i kurz vor seiner äußeren Totpunktlage den tangential angeordneten iUberströmkana14. Hierbei wird die größere Luftmenge vom rechten Zylinder 2 durch den überströmkanal 4 nach dem linken Zylinder 5 übergeschoben. Hierdurch wird die Luft im linken Zylinder 5 in schnell kreisende Bewegung versetzt. Nachdem der Kolben i den überströmkanal 4 überfahren hat, muß die Restluftinenge vom rechten Zylinder 2 über den engen Einblasekanal 6 nach der kugeligen Zwischenkammer 7 übergeschoben werden. Durch den Differenzdruck, der dadurch entsteht, daß der Kolben i den überströmkanal 4 überfährt, wird der eingelagerte Brennstoff aus der Düse 8 mitgerissen und fein zerstäubt in die kugelige Zwischenkammer 7 eingeblasen. Das Volumen der kugelig-en Zwischenkammer 7 ist so bemessen, daß das hierin befindliche Gemisch den betreffenden Motor gerade auf Leerlauf halten kann. Der durch die Düse 8 einzulagernde Brennstoff ist immer mengenmäßig der gleiche und somit das Mischungsverhältnis in der kugeligen Zwischenkammer ebenfalls stets gleich. Die Entflammung des in der kugeligen Zwischenkammer 7 gut aufbereiteten Gemisches kann durch Selbst- oder Fremdzündung erfolgen. Die hierauf erfolgende Verbrennung ist eine Gleichraumverbrennung mit hoher Druckentfaltung. Der sich hierbei bildende Differenzdruck kann sich durch den Einblasekanal i o in den gemeinsamen Verbrennungsraum des linken Zylinders 5 mit hoher Geschwindigkeit entladen. Hierbei wird an der engsten Stelle des Einblasekanals io durch eine enge Bohrung der im Aufnahmespalt 14 eingelagerte Brennstoff mitgerissen, wobei die Bohrung 15 zum Druckausgleich dient. Der Kraftstoff wird über das Kugelrückschlagventil i i sowie über die kalibrierte Düse 12 dem Aufnahmespalt 14 zugeführt; dieses geschieht bei der Viertaktmaschine währenddes Ansaughubes bzw. bei der Zweitaktmaschine während des Spülvorganges, also im Moment des geringsten Überdruckes in den Zylindern.
• Fig.4 zeigt den überströmkanal 4 im-Schnitt C-1). Der überströmkanal 4 läuft nach dem Zylinderkopf spitzwinklig zu. Hierdurch wird erreicht, daß bei geringer Kolbengeschwindigkeit mehrLuft vom rechten Zylinder z zum linken Zylinder 5 überströmen kann, wodurch die Einführung des Brennstoffes über den Einblasekanal 6 in die kugelige Zwischenkammer 7 verzögert wird. Bei hoher Kolbengeschwindigkeit findet die verdichtete Luft des rechten Zylinders z nicht genügend Zeit, um durch den spitzwinkligen oberen Teil des Überströmkanals 4 nach dem linken Zylinder 5 überzuströmen. Es findet also somit bei höherer Kolbengeschwindigkeit automatisch eine dementsprechende Voreinführung des Brennstoffes statt.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRÜCHE: i. Einspritzbrennkraftmaschine mit U-Zylindem mit ungleicher Größe der Verdichtungsräume und Einer düsenartigen Einschnürung des Verbindungskanals der beiden Brennräume, durch den am Ende des Verdichtungshubes verdichtete Luft strömt und dabei den darin eingelagerten Brennstoff unter gleichzeitiger Zerstäubung mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden U-Zylinder durch je einen Kanal (6, io) mit einer düsenartigen Eingchnürung mit einem, kugelförmigen Zwischenraum (7) verbunden sind, so daß unter dem Einfluß des verschiedenen Verdichtungsdruckes in den beiden U-Zylindern der für den Leerlauf erforderliche Brennstoff in die kugelige Zwischenkammerbefördert und dort verbrannt wird, und daß dann durch .den dadurch entstehenden Druck der über den Leerlaufverbrauch für die jeweilige Belastung notwendige Brennstoff in den Verbrennungsraum eingeblasen wird. a. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen oben spitzwinkligen Querschnitt des tangential angeordneten tlberströmkanals, welcher kurz vor äußerer Totpunktlage die beiden U-Zylinder miteinander verbindet.