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Gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Fremdzündung Die
Erfindung bezieht sich auf gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit
Fremdzündung und mit einem seitlich an den Arbeitszylinder angeschlossenen scheibenförmigen
Brennraum, der gegen Ende des Verdichtungshubes nahezu die gesamte Ladung aufnimmt.
Um eine besonders gute Gemischbildung zu erzielen, werden, die nachstehend näher
.erläuterten Maßnahmen angewandt, die einzeln bei Maschinen anderer Art bekannt
sind. So ist es bei Dieselmaschinen- bekannt, neben dem Arbeitsraum des Zylinders
eine zylindrische, scheibenförmige Brennkammer derart anzuordnen, :daß :durch tangentiale
Anordnung des Verbindungskanals im Brennraum eine kreisende Bewegung entsteht, vermöge
deren der gegen Ende des Verdichtungshubes in die Brennkammer eingespritzte Brennstoff
sich gründlich mit der Luft vermischt, ehe er in der Brennkammer zur Entzündung
gebracht wird. Bei ähnlichen Maschinen ist auch der Vorschlag gemacht, im Arbeitsraum
während- des Saughubes, wenn also noch kein Brennstoff eingeführt wird, eine kreisende
Bewegung der Luft hervorzurufen, die durch eine Abschirmung des seitlich in einer
Stirnwand der Brennkammer mündenden Lufteinlasses erreicht wird, wobei die Verbindung
zwischen Brennkammer und Arbeitsraum symmetrisch auf beiden Seiten der die Mittelachse
des Arbeitsraumes und der Brennkammer verbindenden Ebene Biegt. Ferner ist es bei
Bnennkraftmaschinen mit Fremdzündung, bei :denen neben dem Arbeitszylinder eine
Brennkammer nicht vorgesehen ist und dem Zylinder ein Gemisch von Luft und Gas zuströmt,
bekannt, die Zuleitung des Gemisches von Brennstoff und Luft zum Arbeitszylinder
tangential zu dem letzteren anzubringen, um im Arbeitszylinder während des Saughubes
eine kreisende Bewegung hervorzurufen, durch die die Mischung von Brennstoff und
Luft weiterhin verbessert wird.
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Die Anwendung dieser bekannten Einrichtungen: in. gemischverdichtenden
Einspritzbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung gibt durch zweckmäßige Verbindung
der bekannten Einrichtungen die Möglichkeit, die Gemischbildung noch zu verbessern.
Durch die Vereinigung dieser Elemente soll ,erreicht werden, daß der Brennstoff,
der unmittelbar in den seitlich an den Arbeitszylinder angeschlossenen ,scheibenförmigen,
gegen Ende der Verdichtung nahezu die gesamte Ladung enthaltenden Brennraum unmittelbar
eingespritzt wird, schon nach dem Einspritzen infolge der kreisenden Bewegung der
Luft beim übertritt in den Arbeitszylinder mit dieser gemischt wird und daß diese
Vermischung dadurch verbessert wird, daß die kreisende
Bewegung
des Gemisches im Arbeitszylinder während des Druckhubes, fortgesetzt wird und in
erhöhtem Maße gegen Ende des. Verdichtungshubes im seitlichen Brennraum, und zwar
hier mit gegenüber der Drehbewegung im Zylinder entgegengesetzter Drehbewegung stattfindet.
Das wird dadurch erreicht, da15 der scheibenförmige Brennraum, der in der einen
Stirnwand das Einlaßventil und in der anderen, dem Einlaßventil gegenüber, das Auslaßventil
und ferner in der Seitenwand die Zündkerze aufweist, an den Arbeitszylinder durch
einen Verbindungskanal angeschlossen ist, dessen Achsrichtung, im Grundriß gesehen,
im spitzen Winkel zur Verbindungslinie zwischen Arbeitszylindermitte und Brennraummitte
verläuft, und daß dessen eine Seitenwand tangential in die Seitenwand des Arbeitszylinders
und dessen andere Seitenwand tangential in die des Brennraumes übergeht. Hierbei
beginnt das Einspritzen des Brennstoffes unmittelbar nach Schluß des Auslaßventils
zu .einem Zeitpunkt, von dem ab der Kolben noch den größten Teil des Saughubes zurücklegt.
Infolge dieser Anordnung des Verbindungskanals strömt die in, den Brennraum eintretende
Luft während des Saughubes tangential in den Arbeitszylinder und kreist in diesem,
so daß schon während dieses Saughubes der gleichzeitig eingespritzte Brennstoff
sich mit der Luft im Arbeitszylinder vermischt. Beim Verdichtungshub strömt das
Gemisch von Luft und Brennstoff aus dem Arbeitszylinder in tangentialer Richtung
in den Brennraum, in dem nun eine der kreisenden Bewegung im Arbeitszylinder entgegengesetzt
gerichtete kreisende Bewegung stattfindet, während der das Gemisch weiterhin verbessert
wird.
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Während also bei den bekannten Maschinen ein Durchwirbeln von Brennstoff
und Luft durch kreisende Bewegung entweder nur im Brennraum oder nur im Arbeitszylinder
stattfindet, findet diese Durchwirbelung bei der neuen Anordnung sowohl im Brennraum
als auch im Arbeitszylinder statt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i ist ein Querschnitt nach der Linie A-B von Abb. 2, und Abb.
2 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie C-D von Abb. i.
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Die Zeichnung zeigt den Zylinderkopf ,a. einer gemischverdichtenden
Einspritzbrennkraftmaschine mit Fremdzündung und mit einem seitlich an den Arbeitszylinder
und senkrecht zu dessen Achse angeschlossenen scheibenförmigen Brennraum b, in dessen
gegenüberliegenden Stirnwänden das hängende Auslaßventil f und das stehende Einlaßventil
g angeordnet sind. Die Brennstoffzufuhr erfolgt durch die in. der zylindrischen
Seitenwand des Brennraumes angeordnete Düse i. Die Zündkerze lt ist gleichfalls
in dieser zylindrischen Seitenwand angeordnet. Der Brennraum b steht mit dem Hubraum
c des Arbeitszylinders d durch einen waagerechten Kanal e in Verbindung, dessen
Achsrichtung E-E, im Grundriß gesehen, in einen spitzen Winkel a zur Verbindungslinie
F-G zwischen Arbeitszylindermitte und Brennraummitte verläuft und dessen eine Seitenwand
tangential in die Seitenwand des Arbeitszylinders und dessen andere Seitenwand tangential
in die des Brennraumes übergeht.
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Im Betriebe der Maschine beginnt das Einspritzen des Brennstoffes
unmittelbar nach Schluß des Auslaßventils f zu einem Zeitpunkt, von dem ab der Kolben
noch den größten Teil des Saughubes zurücklegt. Infolge der beschriebenen Lage des
Verbindungskanalsa strömt das Gemisch von Luft und Brennstoff in tangentialer Richtung
in den Arbeitszylinder. Es vollführt daher in diesem während des Saughubes sowohl
wie während des anschließenden Verdichtungshubes eine kreisende Bewegung, die durch
einen Pfeilx angedeutet ist. Während des Arbeitshubes tritt das Gemisch durch den
Kanal e wiederum tangential in den Brennraum b, in dem es dann gleichfalls eine
kreisende Bewegung in Richtung des Pfeilesy ausführt, deren Drehsinn dem durch den
Pfeil x angegebenen Drehsinn des Gemisches im Arbeitszylinder entgegengesetzt ist.
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Infolge dieser kreisenden Bewegung im Arbeitszylinder und im Brennraum,
die unmittelbar nach Schluß des Auslaßventils beginnt und während des größten Teiles
des Saughubes sowie während des Verdichtungshubes bis zum Augenblick der Zündung
fortgesetzt wird, findet eine gründliche Mischung von Brennstoff und Luft statt,
die einen verminderten Brennstoffverbrauch, ruhigen Gang der Maschine, insbesondere
im Leerlauf, und hohe Elastizität zur Folge hat.