DE843182C

DE843182C - Dieselmotor

Info

Publication number: DE843182C
Application number: DEP56486A
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl-Ing Keylwert
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-10-01
Filing date: 1949-10-01
Publication date: 1952-07-07

Description

Dieselmotor 111e I,i-tindtttig Betrifft einett 1)ieselniotor. liei dein sich der Kolben gegen Unde des Verdichtungshubs so nahe wie m<iglich an den Zylinderdeckel heranbewegt und bei dein eine Vertiefung im Zylinderdeckel sich über einen "feil des Zylinderquerschnitts erstreckt und den quer zur Zylinderachse eingespritzten lireiiristottstrahl ini wesentlichen mit einem Abstand timliiillt.
Das Ziel 1>e1 der Gestaltung eines Verbrennungsraums für Dieselmotoren ist eine möglichst vollkominene Ausnutzung der Verhrennnungsluft. Es sind Dieselmotoren bekannt, hei denen die den Verbrennungsraum bildende Vertiefung im Kolben oder Zylinderdeckel der Form des Brennstoffstrahls oder vier Brennstoffstrahlen genau angepaßt ist. Bei diesen Dieselmotoren muß die Brennstoffdüse auf den Brennraum genau ausgerichtet sein. Ist sie dies iiiclit. \\:Ls infolge verschiedener Umstände leicht der Fall sein kann, so spritzt der Brennstoff einseitig gegen die Wände des Verbrennungsraums. Dadurch leidet die :Mischung des Brennstoffs mit der Verbrennungsluft. Bei einem anderen bekannten Dieselmotor ist die Vertiefung im Kolbenboden in einer Querebene zur Zylinderachse breiter als der eingespritzte Brennstoffstrahl. Der Brennstoffstrahl wird mit großer Energie durch die Vertiefung gegen die der Brennstoffdüse gegenüberliegende Wand der Vertiefung gespritzt und von dieser nach beiden Seiten gleichmäßig umgelenkt, so daß er in die Lufträume gelangt, die neben dem Brennstoffstrahl noch vorhanden sind. Auch bei diesem Dieselmotor ist die Richtung des Brennstoffstrahls von Bedeutung. Wenn derselbe nicht an der richtigen Stelle an der Wand der Vertiefung auftrifft, wird er einseitig abgelenkt. Dadurch wird die gleichmäßige Verteilung des Brennstoffs, die für die Mischung desselben mit derVerbrennungsluft wichtigist,gestört.
Bei Dieselmotoren, bei denen sich die Vertiefung irn Zylinderdeckel über einen Teil des Zylinderquerschnitts erstreckt, entstehen bekanntlich gegen Ende de: Verdichtungshubs Wirbelbewegungen der @"erbrenntrngsluft in der Vertiefung. Diese Wirbelbewegungen werden nun bei einem Dieselmotor der eingangs beschriebenen Art gemäß der neuen Erfindung zur Mischung des Brennstoffs mit der Verbrennungsluft ausgenutzt. Die Erfindung besteht darin, claß die Kontur der Öffnung der Vertiefung in der Zylinderbodenfläche dem Umriß der Schnittfläche einer l:ings geschnittenen Birne entspricht, daß die Vertiefung in Ebenen quer zur Richtung des Brennstoffstralils sich vom Zylinderboden aus erweitert, (lal.i sich der Boden der Vertiefung von den beiden Längsseiten derselben her nach dein Brennstoffstrahl zu neigt und daß der Brennstoffstrahl in der olleren Totpunktlage des Kolbens, gesehen von der engsten Stelle der Vertiefung aus, in deren Längsrichtung schräg gegen die Kopffläche des Kolbens gerichtet ist. Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Verbrennungsluft in zwei gegeneinander gerichteten, quer zur Achse des Brennstoffstrahls verlaufenden Strömungen in die Vertiefung eintritt und daß sich die beiden Strömungen unter dem Brennstoffstrahl treffen und sich gegenseitig aufrichten, um dann anschließend zwei nebeneinanderliegende wirbelnde Walzen zu bilden. Bei ihrer Aufrichtung erfassen die Striiniungen den eingespritzten Brennstoff je zur Hälfte und mischen ihn mit der Verbrennungsluft. Die Mischung erfolgt deshalb besonders gut, weil der Brennstoff zum Teil am heißen Kolbenboden verdampft und gerade an der Verdampfungsstelle von den starken Luftströmungen erfaßt wird.
Es ist an sich bekannt, den Brennstoff mit der Verbrennungsluft durch eine Wirbelbewegung derselben zu vermischen. Bisher hat man jedoch die Verbrennungsluft in einer anderen Richtung an den Brennstoffstrahl herangeführt. Eine weniger gute Vermischung des Brennstoffs mit der Verbrennungsluft ist die Folge davon.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung, soweit es zur Erläuterung derselben notwendig, an einem Dieselmotor beispielsweise dargestellt.
Abb. i zeigt eine Ansicht des Zylinderdeckels des Dieselmotors von unten; Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-11 der Abb. i ; :11b. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Abb. i ; Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der A bb. i.
In den Ahb. i bis 4 bezeichnet i den Kolben, den Zylinderdeckel, 3 eine Vertiefung im Zylinderdeckel, 4 die Brennstoffdüse und 5 den Brennstoffstrahl des Dieselmotors. Der Dieselmotor ist ein solcher, bei dem sich der Kolben i gegen Ende des Verdichtungshubs so nahe wie möglich an den Zylinderdeckel 2 heranbewegt. Die Vertiefung 3 im Zylinderdeckel 2 erstreckt sich nur über einen Teil des Zylinderquerschnitts. Der Bretitistoffstrahl 5, der durch die Brennstoffdüse 4 quer zur Zylinderachse in die Vertiefung 3 eingespritzt wird, wird von dieser im wesentlichen mit einem Abstand umhüllt. Die Kontur der Öffnung der Vertiefung 3 in der Zylinderbodenfläche entspricht dem Urnriß der Schnittfläche einer längs geschnittenen Birne. Der Brennstoffstrahl 5 ist in der olleren Totlage des Kolbens i, gesehen von der engsten Stelle der Vertiefung 3 aus, in deren Längsrichtung schräg gegen die Kopffläche des Kolbens i gerichtet. Die Vertiefung 3 ist weiterhin so ausgebildet, daß sie sich in Ebenen quer zur Richtung des Brennstoffstrahls 5 vorn Zylinderboden aus erweitert. Der Boden der Vertiefung neigt sich von beiden Längsseiten derselben her nach dem Brennstoffstrahl zu. @Vie die Abbildungen zeigen, verlaufen die Wände der Vertiefungen durch Rundungen ineinander über.
Bei dem dargestellten Dieselmotor wird eine besonders gute Vermischung der Verbrennungsluft mit dem Brennstoff erreicht. Dies hat seinen Grund darin, daß die in den Abbildungen durch Pfeillinien angedeuteten Verbrennungsluftströmungen den Brennstoffstrahl 5 auf seiner ganzen Länge erfassen. Dabei werden die Verbrenungsluftströrnttngen, wie eingangs erläutert, in einer neuartigen \\'eise an den Brennstoff strahl herangeführt.

Claims

P A T G \ T A \ S P R t' ( . 11: Dieselmotor, bei dem sich der Kolben gegen Ende des Verdichtungshubs so nahe wie möglich an den Zylinderdeckel heranbe-,vegt und bei dem eine Vertiefung im Zylinderdeckel sich über einen Teil des Zylinderquerschnitts erstreckt und den quer zur Zylinderachse eingespritzten Brennstoffstrahl im wesentlichen mit einem Abstand umhüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Öffnung der Vertiefung in der Zylinderbodenfläche dem Umriß der Schnittfläche einer langs geschnittenen Birne entspricht, daß die Vertiefung in Ebenen quer zur Richtung des Brennstoffstrahls sich vom Zylinderhoden aus erweitert, daß sich der Boden der Vertiefung von den beiden Längsseiten derselben her nach dem Brennstoffstrahl zu neigt und daß der Brennstoffstrahl in der oberen Totpunktlage des Kolbens, gesehen von der engsten Stelle der Vertiefung aus, in deren Längsrichtung schräg gegen die Kopffläche des Kolbens gerichtet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 713 618, 251 983; österreichische Patentschrift N r. 134 542; französische Patentschrift N r. 746 6oi ; britische Patentschriften Nr. 289 273, 104 089, 103 746; Dr.-Ing. Friedrich L a s s, Kompressorlose Dieselmaschinen, 1929, S. 49, Abschnitt c.