DE762201C

DE762201C -

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Publication number: DE762201C
Application number: DENDAT762201D
Authority: DE

Description

Die '-Erfindung betrifft eine Vorkammereinspritzbrennkraftmaschine, bei welcher die Luft während des Verdichtungshubes aus dem Arbeitszylinder durch eine oder mehrere am Boden der Vorkammer angeordnete Bohrungen in die Torkammer einströmt und aus der nach Einspritzung und Teil-Verbrennung des Kraftstoffes ein Gemisch aus Verbrennungs— gasen, Luft und unverbranntem Kraftstoff in den Zylinder ausströmt. Bei zentraler Anordnung der Kammer sind gewöhnlieh di-e U^bertrittsbohrungen in dem üblichen becher- oder trichterförmigen Einsatz (Zerstäubertrichter) am Umfang derart angeordnet, dass einerseits die Kraftstoffstrahlen flach in den Hauptbrennraum austreten und andererseits die Verlängerung der ßonrungsmittellinien sich in der Kammerachse auf oder kurz über dem Vorkammerboden treffen. Die Richtung der Bohrungen ist dadurch bedingt, dass die beim Abblasen

der Vorkammer aus den .sohrungea aastretenden G-asstrahlen den Äaum über dem Kolben möglichst gut erfassen sollen. Bei seitlicher Anordnung der Vorkammer gehen die U^bertrittsbohrungen von der Litte oder von der dem Zylinder zugekehrten oeite des Vorkammeroodens aus und sind gleichfalls flach über den Kolbenooden gerieiltet.

Die gegen -edide des Verdichtungshuoes mit hoher Geschwindigkeit (200-300 m/s) in die Kammer eintretende Luft strömt daher "bei den üblichen Anordnungen dem ebenfalls gegen linde des Verdichtungshubes von der Einspritzdüse ausgehenden Brennstoffstrahl entgegen, wodurch dessen frühzeitige Zerteilung gefördert und sein Durchdringen zum Kammerboden erschwert wird, i'alls doch noch Kraftstoff teile bis zum Vorkammerboden gelangt sind, werden sie durch die mit hoher Geschwindigkeit über die Auftreffstelle blasende Luft weggeweht und in die dem Kammerboden entfernten Teile der Vorkammer getragen. Es hat sich nun gezeigt, dass die Verbrennung im Vorkammermotor umso ungünstiger wird, je mehr die Luft den Kraftstoff bereits in der Vorkammer aufteilt und zerstäubt. Bei guter Zerstäubung in der Kammer nimmt ein zu grosser Anteil des eingespritzten Kraftstoffes bereits in der Vorkammer an der Verbrennung teil, die notwendigerweise wegen des dort herrscnenden Luftmangels nur unvollkommen sein kann. Da ferner bei den bekannten Anordnungen der Kraftstoff nicht in der Nähe des Vorkammerbodens konzentriert ist, gelangt er beim Abblasen der Kammer zu spät

in den Zylinder« Die i'olge davon sind russender Auspuff, liohe Auspufftetnperatar and hoher Kraftstoffverbrauch.

der
jls ist bekannt, in <äi-» Vorkammer b4zw. in deniZer-

stäuoertricnter Desondere einsätze anzuordnen, die neben ihrer Hauptaufgabe der -hrwärmung der in die Vorkammer einströmenden Luft u.U. auch bewirken können, dass der Kraftstoffstrahl nicht unmittelbar angeblasen wird, oolche einsätze haben aber den A¹ acht eil, dass sowohl oeim iinströmvorgang in die Vorkammer als aucn beim Ausströmvorgang eine zusätzliche drosselung eintritt, wodurch Verluste bei der Umwandlung von .favme in Arbeit bedingt sind.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäss in der Vorkammer am .boden ein Ansatz vorgesehen, der die durch die Bbdenöffnungen einströmende Verdichtungsluft von der ,Vand des Ansatzes zur Vorkammer hin derart ablenkt, dass der Kraftstoffstrahl nur in seinen äusseren Schichten aufgelöst wird, während der Kern des otrahles bis zum Ansatz vordringt, von wo aas die nocn nicht verbrannten brennstoff teilchen nach der Zündung in der Vorkammer durch die Kammeroohrungen in den hauptbrennraum ausgeblasen werden. Jie Folgen dieser zweckmässi^en Brennstoffaufteilung auf vorkammer und Haupxfbrennrauin gemäss der Erfindung sind ein oes^serer Brennstoffverbrauch und auspuff und eine wesentlich niedrigere auspufftemperatur.

In der Zeicnnung sind mehrere Vorkammern im Axialschnitt dargestellt und zwar zeigen

Abb. 1 und 3 eine zentrale und eine seitliche Vorkammer in der oisher üblichen AusbiLdung Abb. 2 und 4 je ein Ausführungsbeispiel einer Vorkammer nach der Erfindung und Abb. 5 eine Draufsicht auf den Zerstäubertrichter

nach der Abb. 4„

In den Abb^ist mit 1 der KoIDen, mit 2 der Zylinderkopf, mit 3 die Vorkammer, mit 4- die Einspritzdüse und mit 5 der Zerstäubertrichter bezeichnet, der die bodenöffnungen 6 enthält, welche die Vorkammer 3 mit dem Hauptbrennraum 7 verbinden.

In Abb. 1 und 3 ist gezeigt, wie die aus dem Haupt- <i

brennraum 7 durch die Oefffnungen 6 strömende verdichtete Luft unmittelbar gegen den Brennstoffstrahl gerichtet ist und diesen daran hindert, bis zum Boden des Zerstäubertrichters vorzudringen b^zw. den Kraftstoff vom Vorkainmerboden in die rückwärtigen Teile der Vorkammer zurückbläst.

In der Abb. 2 ist der Zerstäubertrichter 5 am Boden mit einem kegelstumpfförraigen Ansatz 8 versehen, dessen Durchmesser gegen die Einspritzdüse 3 hin zunimmt. Die eintretenden Luftstrahlen werden von der vtfand des Ansatzes zur Kammerwand gelenkt und geben dem Brennstoffstrahl die Möglichkeit, mit seinem Kern bis zum Ansatz 8 vorzudringen, während nur die äusseren Schichten des Kraftstoffstrahles V-on der einströmenden Luft erfasst und aufgeteilt werden. Nach der Zündung werden dann infolge der Druckerhöhung die bis zum Ansatz 8 gelangten noch unverbrannten Brennstoff-

teilchen in den Hauptbrennraum ausgeblasen, wo sie mit der dort befindlichen Luft restlos verbrennen.

Bei der seitlich angeordneten Vorkammer nach der Abb. 4 ist der Boden des Zerstäubertrichters 5 mit einem Ansatz 8 versehen, der auf der von der Zylinderachse abgelegenen oeite mit der Trichterwand verbunden ist, während er auf der anderen oeite zusammen mit der Trichterwand einen Kanal bildet^ (s. auch die Abb.5) durch den die durch die Bodenöffnungen 6 eintretende Luft vom Brennstoffstrahl abgelenkt wird.

Claims

Patentansprüche :

1.Vorkammereinspritzbrennkraftmaschine, bei welcher die ßodenöffnungen der Vorkammer flach in den Hauptbrennraum münden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorkammer an ihrem Boden ein Ansatz (8) vorgesehen ist, in Richtung auf den der Brennstoff in einem geschlossenen otrahl eingespritzt wird und der die einströmende Verdichtungsluft unmittelbar nach ihrem Eintritt derart umlenkt, dass sie am Brennstoff strahl vorbei, dessen äussere/^ochichten auflösend, zur Vorkammer strömt.

2.Vorkammereinspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch L^ mit um die Zylinderachse angeordneter, am Umfang des

Il

Bodens verteilte Öffnungen besitzender Vorkammer, dadurch gekennzeicnnet, dass der Bodenansatz (8) zylindrische oder kegelstumpf art ige .tform aufweist.

3· Vorkanmiereinspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit ausserhalb der Zylinderachse liegender, einseitig, angeordnete .dodenöffnungen besitzender Vorkammer, dadurch gekennzeichnet, dass der liodenansatz (8) teilweise mit der Zerstaubertrichtervvand in Verbindung steht und nur im bereich der Eodenöifnongen einen Kanal (10) bildet, durch den die Verdichtungsluft in Richtung der Vorkammer umgelenkt wird.