DE806071C - Dieselmaschine mit Wirbelkammer - Google Patents

Description

• Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit scheibenförmiger oder kugelähnlicher Brennkammer, die durch einen etwa tangential in die Kammer einmündenden Kanal mit dem Zylinderraum verbunden ist und am Ende des Verdichtungshubs den größten Teil der Verbrennungsluft aufnimmt, wobei der Luftinhalt der Kammer in drehende Bewegung versetzt wird, und in die mittels einer Einspritzdüse Kraftstoff quer durch die Kammer teils in diese, teils durch die Kammer hindurch in den Verbindungskanal eingespritzt wird. Es ist bekannt, den Einspritzkegel auf die Kanalmündung (innerhalb der Kammer) zu richten, um so nur einen Teil des Brennstoffs in der Kammer verwehen und verbrennen zu lassen. Diese Maßnahme führt bei Motoren mit stark wechselnder Drehzahl nicht zum angestrebten Erfolg, weil die Rotationsenergie der Brennluft in der Kammer progressiv mit der Drehzahl ansteigt. Der in der Kammer zur Verwehung kommende Brennstoffanteil steigt mithin mit steigender Drehzahl stark an. Die im Arbeitszylinder verbleibende Luftmenge, die aus baulichen Gründen bei kleinen Motoren mindestens 20 % der Gesamtmenge beträgt, wird nun nach vorliegender Erfindung zwecks höchster Laderaumausnutzung und unabhängig von der Motordrehzahl rechtzeitig und gleichmäßig mit Brennstoff versorgt. Zu diesem Zweck wird aus dem Brennstoffstrahl der Düse, der auf die Trennwand zwischen Kammer und Kanal gerichtet ist, der Kernstrahl durch eine Öffnung in dieser Zwischenwand aus der Kammer herausgenommen. Bekanntlich besteht der Kernstrahl bei den normal zur Anwendung kommenden Düsen aus verhältnismäßig großen, sehr dicht beieinander fliegenden Tröpfchen, deren Masse bis zum Tausendfachen größer ist als die kleinsten Teilchen des Brennstoffstrahls. Diese im Kernstrahl fliegenden Teilchen bewegen sich deshalb auf fast geraden Linien in Richtung der Düsenachse und benötigen zur Reaktion eine längere Aufbereitungszeit. Besagter Kernstrahl tritt erfindungsgemäß durch in der Zwischenwand angeordnete Bohrung oder Spalt in den überströmkanal in Richtung Arbeitszylinder. Der restliche Teil der Einspritzmenge wird infolge der Luftrotation in der Kammer verweht und gelangt durch die feine Aufteilung zur raschen Verbrennung. Die Form und Größe der Öffnung der Zwischenwand ergibt sich aus dem verhältnismäßigen Luftinhalt des Zylinderraums zum Gesamtraum, der Art der Düse und deren Spritzwinkel sowie der Entfernung zwischen Wand und Düsenmündung. Nach dem Ein-Satz der Drucksteigerung in der Kammer werden die bereits durch die Öffnung der Zwischenwand abgesonderten Teilchen kräftig angestoßen und gelangen so frühzeitig in den Arbeitszylinder, um auf dem Kolbenboden radial in die Luftscheibe zwischen Zylinderdeckel und Kolben verteilt zu werden, wie es die Brenngesetze des Dieselprozesses zwecks bester Brennstoffausnutzung verlangen.
• In Abb. 3 ist ein Senkrechtschnitt durch den Arbeitszylinder mit Wirbelkammer dargestellt. Die Luft strömt im Kompressionshub aus dem Zylinder i durch den Kanal 2 in die Kammer 3 und rotiert dort auch nach Erreichung des äußeren Kolbentotpunktes weiter. Kurz bevor der Kolben 4 die äußerste Lage erreicht hat, beginnt aus der Düse 5 die Brennstoffeinspritzung in Richtung x-x der Düsenachse, wobei die Kernstrahlen 6 durch die Öffnung 7, 711 der Zwischenwand 8 (vgl. Abb. i bzw. Abb. 2), in den Kanal 2 in Richtung Zylinder i weiterwandern. Diese Wanderung ist möglich, weil der große Querschnitt des Kanals 2 keine Verzögerung der Luftströmung vom Zylinder her zuläßt. Außerdem erfolgt die Einspritzung so spät, daß die ersten Brennstoffteilchen erst im Kanal eintreffen, wenn der Kolben annähernd die äußerste Lage erreicht hat. Die Brennstoffteilchen 9 abseits des Kernsti#ahls 6 werden von der rotierenden Luft io in der Kammer 3 verweht. Im Kammerschnitt Abb. i ist die Öffnung 7 als Einschnitt der Kammerwand 8 dargestellt, während in Abb. 2 eine Bohrung diese Wand durchbricht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbstzündende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine, bei der am Ende des Verdichtungshubs der größte Teil der Verbrennungsluft sich in einer vom Hubraum abgetrennten scheiben- oder kugelähnlichen Brennkammer befindet, die mit dem Arbeitszylinder durch einen etwa tangentialen Kanal in Verbindung steht und in der sich die Verbrennungsluft in rotierender Bewegung befindet, in die mittels einer Düse Kraftstoff quer durch die Kammer in Richtung Trennwand zwischen Kammer und Kanal gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Trennwand gegenüber der Düsenmündung in der verlängerten Düsenachse eine Öffnung, Einschnitt, Bohrung o. dgl. angeordnet ist, die für die Brennstoffteilchen des .Kernstrahls einen ungehinderten, geradlinigen Durchsaß in Zylinderrichtung bildet.