DE870482C

DE870482C - Luftverdichtende Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE870482C
Application number: DED2008D
Authority: DE
Inventors: Otto Schilling
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1943-05-21
Filing date: 1943-05-21
Publication date: 1953-03-12

Description

Luftverdichtende Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Brennkraftmaschine mit gegen Ende des Verdichtungshubes erfolgender Einspritzung eines flüssigen Brennstoffes in einen vom Zylinderraum abgesetzten Teilraum in Form einer Wälzkammer, in die ein zwischen Teilraum und Zylinderraum vorgesehener Überströmkanal tangential einmündet.
Die Erfindung besteht darin., daß an der Wand der Wälzkammer eine oder mehrere Fangrinnen für den etwa gegen diese Wand gespritzten Brennstoff vorgesehen sind, um zu verhindern, daß dieser Brennstoff beim Ausblasen der Wälzkammer durch den Überströmkanal mit in .den Zylinderraum gerissen wird. Dadurch wird eine rauchfreie Verbrennung erzielt und verhindert, daß nur zum Teil verbrannter Brennstoff mit in den Auspuff gelangt. Der Erfindungsgegenstand bringt also eine gewisse Brennstoffersparnis.
Es sind zwar bereits Brennkraftmaschinen mit langgestreckter Vorkammer, die stufenförmig abgesetzte Vorkammerwände haben, bekannt. Die Stufen haben dort jedoch den Zweck, Wirbelstufen für die in die Vorkammer eindringende Luft zu bilden, damit sich der in die Fangtaschen eingespritzte Brennstoff besser mit der Luft mischen kann. Es wird also dort bewußt darauf hingearbeitet, daß der Brennstoff in die Fangtaschen gelangt und von ,den in diesen auftretenden Luftwirbeln wieder herausgeschleudert wird, soweit er nicht schon auf seinem Weg dorthin von der Luft erfaßt worden ist: Demgegenüber soll beim Erfindungsgegenstand eine Wirbelkammer-verbessert-werden, in der die Wirbelbeweäung durch tangentiale Überströmkanäle erzeugt wird. Daß der Brennstoff bei einer solchen Wälzkammer an die Wand gelangt, ist hier eine gerade unerwünschte Erscheinung, und die Fangtaschen sollen dies verhindern, wenn dies unter. dem Einfluß der Fliehkraft wider Erwarten dennoch geschieht.
In der Zeichnung ist- die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung den Brennraum einer Brennkiäftmaschine mit dem in seiner oberen Kolbentotlage. befindlichen Arbeitskolben im Längsschnitt. Im Zylinderraum i der Brennkraftmaschine gleitet der Arbeitskolben 2, und vom Zylinderraum i ist die Wälzkammer 3 abgesetzt. Die letztere ist durch einen tangential einmündenden Überströmkanal4 mit dem Zylinderraum verbunden. Die -zylinderraumseitige Mündung des überstfömkanals bildet im Zusammenwirken mit dem in seiner oberen Kolbentotlage stehenden Arbeitskolben einen im wesentlichen parallel zum Kolbenhoden bzw.. zur Zylinderraumdecke verlaufenden Ringspalt 5 von einiger radialer Ausdehnung, dessen Duxchlaßquer-. schnitt vorzugsweise gleich oder kleiner ist als der engste Querschnitt des Überströmkanals 4. Am Grund der Wälzkammer 3 bzw. an der kammerseitigen Mündung des überströmkanals 4 sind in _ der Wälzkammerwand zwei ringförmige, konzentrisch zur Einspritzstrahlachse liegende Rinnen 6 und 7 angeordnet. Die Einspritzdüse, die der Überströmöffnung 4 gegenüberliegt, ist mit 8 bezeichnet. Die Ein- und Auslaßventile sind mit g angedeutet.
Die Wirkungsweise der oben geschilderten Anordnung ist aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich. Die Wälzkammer 3 _ nimmt bei oberer Kölbentotlage zweckmäßig den gräßeren@Anteil der Verdichtungsluft auf, und . der Brennstoff wird in an sich .bekannter Weise gegen Ende des Verdichtungshubes derart eingespritzt, daß ein Teil des Brennstoffes durch die überströrnöfffnung 4 hindurch unmittelbar in den Zylinderraum gelangt: Die Zündung setzt in der Regel .in der Wälzkammer 3 ein, und infolge der dadurch bedingten Druckerhühung bläst der Inhalt der Kammer 3 nach dem Zylinderraum i . aus, wobei der mit in den Zylinderraum gerissene und weitgehend aufgelockerte Brennstoff vollends= verbrennt: - Der ä.usblasende Einspritzraumiühalt -trifft zun'äichst auf den Kolbenboden auf, wird von diesem durch den Ringspalt 5 hindurch seitlich abgelenkt .und über den Zylinderraum verteilt. Etwa gegen die Wand der Wälzkammer 3 gespritzter Brennstoff wurde durch die Rinnen 6 und 7 abgefangen.
Im Rahmen der Erfindung können sowohl die Wälzkammer' als - auch her Überströrnkanal in einem einzigen oder in einem mehrteiligen Einsatzkörper untergebracht sein: Die Einsatzteile können vväemeisoliert in ihren zugehörigen Bohrungen sitzen. Gegebenenfalls kann im Kolbenboden auch eine Mulde vorgesehen sein, in welcher der die Überströmkanalmündung begrenzende Kragen entsprechend tief hineinragt. Auch kann der Ringspalt 5 auf seiner dem güäßeren Querschnitt zugekehrten Seite etwas höher sein als auf der Gegenseite. An Stelle der übersträmkanalmündung kann -am Kolbenboden auch eine besondere, z. B. etwas erhöhte Prallflärche vorgesehen sein, und es kann der Boden des Zylinderkopfes eine den Zylinderraum ergänzende Ausnehmung aufweisen. Die Fangrinnen können auch als Vertiefungen in die Wand der Wälzkammer 3 eingebracht sein.

Claims

PATEXTANSPRUCHE: i. Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit gegen Ende des Verdichtungshubes erfolgender Einspritzung eines flüssigen Brennstoffes in eine Wälzkammer mit einem vom Zylinderraum her tangentiat in, diese einmündenden überströmkanal, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand der Wälzkammer eine oder mehrere Fangrinnen (6, 7) für etwa gegen diese Wand gespritzten Brennstoff vorgesehen sind, um ein Mitreißen von flüssigem Brennstoff durch die LTberströinöfffnung (5) beim Ausblasen der Wälzkammer (3) in den Zylinderraum (i) zu verhindern. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinnen (6, 7) durch an der Wälzkammerwand vorspringende Ringschultern gebildet werden; die zweckmäßig am Grunde der Wälzkammer und vorzugsweise konzentrisch zu deren Achse bzw. zur Brennstoffstrahlachse angeordnet sind. . 3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinnen (6, 7) unmittelbar an der Einmündung des Überstrbimkanals (4) in die Wälzkammer (3) angeordnet sind: 4. Brerinkräftmaschine nach den AnsprÜchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderraumseitige Mündung des überströmkanals (4) mit dem in seiner oberen Kolbentotlage befindlichen Arbeitskolben (2) einen im wesentlichen parallel zur Kolbenboden- bzw. Zylinderraumdecke auslaufenden Ringspalt (5) bildet, dessen Durchlaßquerschnitt vorzugsweise gleich oder kleiner ist als der engste Querschnitt des Überströmkanals (4). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 712 655; schweizerische Patentschrift Nr. 225 634.