DE751001C

DE751001C - Selbstzuendende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE751001C
Application number: DEK156625D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Antweiler; Anton Dr-Ing Pischinger
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1940-02-03
Filing date: 1940-02-03
Publication date: 1951-11-08

Description

Selbstzündende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf selbstzündende, . luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen, mit einer vom Hubraum abgezweigten, durch einen tangential in sie einmündenden Kanal mit diesem in Verbindung stehenden Wälzkammer und Einspritzung des Brennstoffes in die Wälzkammer.
Bei Maschinen dieser Art kreuzt der in der Wälzkammer umlaufende Luftstrom den Brennstoffstrahl auch in der Nähe des Einspritzventils, wo der Brennstoffstrahl in der Auflösung begriffen ist und noch aus verhältnismäßig groben Brennstofftröpfchen besteht. Der Luftstrahl lenkt einen Teil dieser Tröpfchen aus der Brennstoffstrahlrichtung ab und treibt sie gegen die Wälzkammerwand, wo sie hängenbleiben und verkoken, so daß sie der Ausnutzung ihrer Energie entzogen werden. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beseitigen.
Bei Wirbelkammern, welche das Einspritzventil ringförmig umgeben und denen die vom Arbeitskolben verdrängte Luft in Richtung der Längsachse des Einspritzventils zugeführt wird, ist es zwecks Umlenkung der Wirbelrichtung in der Kammer bekannt, in Strömungsrichtung- der Luft, hinter dem Brennstoffstrahl einen Ablenkschirm anzuordnen, der die Luft um nahezu iSo' umlenkt, so daß sie den Brennstoffstrahl etwa im ersten Drittel seiner Länge kreuzt, also all einer Stelle, wo seine Auflösung gerade begonnen und seine Energie bereits beträchtlich vermindert ist. Es bestellt somit trotz der Umkehrung der Wirbelrichtung in hohem Maße die Gefahr, daß grobe Brennstofftröpfchen vom Luftstrom gegen die Wirbelkammerwand geblasen werden. Diese Gefahr wächst mit zunehmender Drehzahl der Maschine, da dann auch die Strömungsenergie der aus dem Brennraum in die Wirbelkammer verdrängten Luft beträchtlich wächst.
Die Erfindung benutzt ebenfalls einen in Strömungsrichtung der Luft, hinter dem Brennstoffstrahl angeordneten Ablenkschirm. Dieser Ablenkschirm ist jedoch erfindungsgemäß so geformt, daß er den Luftstrom etwa in Richtung der Brennstoff stralilachse und damit gleichzeitig von der W älzkammerwand ablenkt. Dadurch wird die Flugbahn der beim Kreuzen des Brennstoffstrahles vom Luftstrom abgelenkten Brennstofftröpfchen in die Brennstoffstrahlrichtung abgebogen. Die Tröpfchen können deshalb die Wälzkammerwand nicht erreichen und legen einen langen, bogenförmigen Weg in der Kammer zurück, längs dessen sie mit Sicherheit verdampfen.
Um das ;lnspritzen der Wirbelkammerwand zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, das Einspritzventil innerhalb eines in die Kammer hineinragenden, im Sinne der Luftströmung stromlinienförmigen Ansatzes von solcher Höhe anzuordnen, daß der Luftstrom den Ansatz im wesentlichen umfließt und nicht über denselben hinwegstreicht, so daß der Brennstoffstrahl in der Nähe seines Eintritts in die Wirbelkammer dem Luftstrom entzogen ist.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt eine kugelförmige Wälzkammer mit Ablenkung des Luftstromes von der Wälzkammerwand, Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II in Abb. i.
Abb. 3 zeigt eine birnenförmige Wälzkammer mit Ablenkung des Luftstromes von der Wälzkaminerwand.
Die Wälzkammer a steht mit dem Hubraum über einen tailgential in sie einmündenden Kanal d in Verbindung, so daß die aus dem Hubraum in die Wälzkammer verdrängte Luft dort in Pfeilrichtung umläuft. Die Brennstoffeinspritzung erfolgt mittels eines Einspritzventils e in die Wälzkammer. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Brennstoffstrahl ein Ablenkschirm ,; vorgesehen, der den Luftstrom. nachdem er den Brennstoffstrahl gekreuzt hat, scharf in die Brennstoffstrahlrichtung und damit gleichzeitig von der Wälzkaminerwand ablenkt. Dadurch wird erreicht, daß die Flugbahn der vom Luftstrom mitgeführten Tröpfchen nicht mehr in der gestrichelt gezeichneten Richtung x gegen die Wälzkammerwand, sondern in schlankem, punktiert gezeichneten Bogen v etwa parallel zur Strahlrichtung in den Brennstoffstrahlkegel zurückführt. Längs der langen Bahn v haben die Brennstofftröpfchen hinreichend Zeit, sich in feine Nebel aufzulösen.
An Stelle des Ablenkschirmes g kann auch die Wand der Wälzkammer eine sprunghafte Richtungsänderung aufweisen, durch die die Ablenkung des Luftstromes von dem durch Anspritzen gefährdeten Teil der Wälzkammerwand erreicht wird. In Abb.3 geht die Wälzkammer a. an ihrem dem Einspritzventil zugekehrten Ende z. B. sprunghaft in einen zur Brennstoffstrahlachse gleichachsigen zylindrischen Raum la über, dessen zur Brennstoffstrahlachse parallele `Fand den Luftstrom in die Brennstoftstraltlriclttung und gleichzeitig von der Wälzkammerwand ablenkt. An Stelle des zylindrischen Raumes h kann auch ein halbkugelförmiger treten, wie das in Abb. 3 gestrichelt angedeutet ist.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Wälzkammern, die am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft aufnehmen, sondern sie kann auch bei wälzkammerförmigen Torkammern angewandt werden.

Claims

PATEXT AN sraCciiE: i. Selbstzündende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit einer vom Hubraum abgezweigten, durch einen tangential in sie einmündenden Kanal mit diesem in Verbindung stehenden Wälzkammer und Einspritzung des Brennstoffes in die Wälzkammer, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Wälzkammer (a) umlaufende Luftstrom durch einen an sich bekannten, in Strömungsrichtung der Luft hinter dem dem Einspritzventil benachbarten Teil des Brennstoffstrahles angeordneten Ablenkschirm (g) etwa in die Richtung der Brennstoffstrahlachse und gleichzeitig von der Wälzkammerwand abgelenkt wird. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Wälzkammer (a) im Bereich des dem Einspritzventil benachbarten Brennstoffstrahlteiles eine sprunghafte Richtungsänderung aufweist, indem sie z. B. unvermittelt in einen zur Brennstoffstrahlachse gleichachsigen, vorzugsweise zylindrischen oder halbkugelförmigen Raum (h) übergeht, dessen Wand den Luftstrom etwa parallel zur Brennstoffstrahlrichtung und gleichzeitig von der Wälzkammerwand ablenkt.