DE876615C

DE876615C - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: DE876615C
Application number: DEA2637D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr-Ing Alt
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1939-04-29
Filing date: 1939-04-29
Publication date: 1953-05-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit Luftspülung, Einspritzung des Brennstoffes in ,den Zylinderraum und Fremdzündung, bei der die Einspritzung während des Verdichtungshubes erfolgt, nach Patent 847 229.The invention relates to a two-stroke internal combustion engine Air purging, fuel injection into the cylinder chamber and external ignition, in which the injection takes place during the compression stroke, according to patent 847 229

Bei der- Zweitaktbrennkräftmaschine nach dem Patent 847 229 wird der Brennstoff in Form eines geschlossenen Strahles gleichachsig durch einen nach dem Zylinderraum zu sich erweiternden und in diesen mündenden kegeligen Kanal eingespritzt, wobei die Kegelwinkel des Kanals und des Strahles annähernd gleich sind. In diesem Falle wird- der Kanal vom Brennstoffstrahl nahezu vollständig ausgefüllt, so daß eine Vermischung des Brennstoffes mit der Ladeluft im Kanal nicht stattfinden kann. Wind das zündfähige Gemisch aber erst im Zylinderraum gebildet, so muß mit verhältnismäßig fettem Gemisch gearbeitet werden,' während im Gegenteil ein armes Gemisch aus wirtschaftlichen Gründen anzustreben ist.In the two-stroke internal combustion engine according to patent 847 229, the fuel is injected coaxially in the form of a closed jet through a conical channel that widens towards the cylinder space and opens into it, the cone angles of the channel and the jet being approximately the same. In this case, the channel is almost completely filled by the fuel jet, so that the fuel cannot mix with the charge air in the channel. If the ignitable mixture is only formed in the cylinder space, a relatively rich mixture must be used, while, on the contrary, a poor mixture is desirable for economic reasons.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kegelwinkel des Kanals größer ist als .der Kegelwinkel des Brennstroffstrahles und daß die Zündkerze im Kanal eingesetzt ist. Dadurch ist der Brennstoffstrahl schon von seiner Spitze ab von einem Luft. mantel umgeben, der im Kanal zu einem fetten Gemisch angereichert werden kann, während der Luftinhalt des Zylinderraumes-nur zu einem armen Gemisch angereichert zu werden braucht. Die in den Kanal eingesetzte Zündkerze findet daher ein besonders zündfähiges Gemisch vor, das die Zündung in das weniger zündfähige Gemisch des Zylinderraumes weiterzuleiten vermag. Auf diese Weise kann auch mit einem durchschnittlich armen Gemisch eine sichere Zündung erreicht und die Wirtschaftlichkeit der Maschine erheblich erhöht werden.The invention consists in that the cone angle of the channel is larger is as .der cone angle of the fuel jet and that the spark plug in the channel is used. As a result, the fuel jet is already off from its tip an air. the jacket, which is enriched in the canal to form a rich mixture can, while the air content of the cylinder space-only enriched to a poor mixture needs to become. The spark plug inserted into the channel therefore finds a special one ignitable mixture before the ignition in the less ignitable mixture of the cylinder space able to forward. This way, even with an average poor Mixture achieves a reliable ignition and the economy of the machine is considerable increase.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß :dem Hauptpatent, bei der der Kegelwinkel des Kanals annähernd dem des Brennstoffstrahles entspricht, Fig.2 einen Längsschnitt durch den Zylinder, bei dem der Kegelwinkel des Kanals erfindungsgemäß größer ist als der des Brennstoffstrahles.The object of the invention is shown in the drawing. It FIG. 1 shows a longitudinal section through the cylinder of an internal combustion engine according to FIG : the main patent, in which the cone angle of the channel approximates that of the fuel jet corresponds, Fig.2 a longitudinal section through the cylinder, in which the cone angle of the channel according to the invention is larger than that of the fuel jet.

Bei der Anordnung nach Fig. i, die eine Zweitaktbrennkraftmaschine gemäß dem Hauptpatent wiedergibt, ist die Einspritzdüse 2 an der Spitze eines kegeligen, nach dem Zylinderraum 7 zu sich erweiternden Kanals 8` gleichachsig zu diesem im Zylinderkopf 3 angeordnet. Die Zündkerze 4 ist an der der Einspritzdüse 2 gegenüberliegenden Seite .des Zylinderkopfes 3 eingeschraubt,- der in bekannter Weise auf dem Zylinder 5 aufgesetzt ist, in dem der Arbeitskolben C läuft. er Brennstoff wird während des Verdichtungshubes in Formeines Strahlkegels K' in den 'Zylinderraum 7 eingespritzt, wobei der Kegelwinltel ß' des Kanals 8' annäherndi-dem Kegelwinkel ä des Brennstoffstrahles K' entspricht.In the arrangement according to FIG. I, which is a two-stroke internal combustion engine reproduces according to the main patent, the injection nozzle 2 is at the tip of a conical, after the cylinder chamber 7 to the widening channel 8 'coaxially to this in the Cylinder head 3 arranged. The spark plug 4 is located opposite the injection nozzle 2 Side of the cylinder head 3 screwed in - the one on the cylinder in a known manner 5 is placed in which the working piston C is running. he fuel is used during the The compression stroke is injected into the cylinder space 7 in the form of a jet cone K ', the cone angle ß 'of the channel 8' approximating the cone angle of the fuel jet K 'corresponds to.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 geht die Scheitellinie L des Kanals 8 tangential in den Zylinderraum 7 über. Sein Kegelwinkel ß ist hierbei größer als der Kegelwinkel a des Brennstoffstrahles K. Die Zündkerze ¢ ist am Kanal 8, und zwar in dessen Scheitellinie L angeordnet.In the embodiment of Figure 2, the apex line L of the channel goes 8 tangentially into the cylinder space 7 over. Its cone angle ß is greater than here the cone angle α of the fuel jet K. The spark plug ¢ is on channel 8, and although arranged in its apex line L.

Wird bei einer Zweitaktbrennkraftmaschine nach Fig. i der Brennstoff in den Zylinderraum 7 eingespritzt, so füllt der Brennstoffstrah 1 K' den Kanal 8' nahezu vollständig aus, da die Kegelwinkel ä und ß' des Brennstoffstrahles K' bzw. des Kanals 8' annähernd gleich sind. Die Bildung eines fetten, zündfähigen Gemisches kann daher nur im Zylinderraum 7 erfolgen.Is injected in a two-stroke internal combustion engine of FIG. I of the fuel into the cylinder space 7, so the Brennstoffstrah fills 1 K 'the channel 8' almost completely, since the cone angle, etc. and ß 'of the fuel jet K' and the duct 8 'is approximately equal to are. The formation of a rich, ignitable mixture can therefore only take place in the cylinder space 7.

Wird dagegen der Kegelwinkel ß des Kanals 8 gegenüber dem Kegelwinkel a des Strahlkegels K auf einen versuchsmäßig zu bestimmenden Wert vergrößert, so findet bereits am Umfang des Stralhlkegels K im Kanal 8 selbst eine lebhafte Verdampfung statt. Diese Verdampfung hat ihre Ursache hauptsächlich darin, @daß die zuerst in den Kanal 8 eintretenden Brennstoffteilchen infolge Verringerung ihrer Durchschlagsenergie von den nachfolgenden Brennstoffteilchen nach außen an die Kanalwand abgedrängt und alsbald verdampft werden. Dieser während der Einspritzung sich fortgesetzt wiederholende Vorgang führt zur Bildung eines den eigentlichen Strahlkegel K umgebenden Brenngasmantels, der aus einem verhältnismäßig reichen und daher leicht entzündbaren Gasgemisch besteht. Durch die Anordnung der Zündkerze 4 am Kanal .8 ragen deren Elektroden stets in diesen Brenngasmantel, so daß dieser auf rasche und sichere Weise entzündet wind. Das günstige Mischungsverhältnis zwischen Gas und Luft nimmt naturgemäß nach dem Zylinderraum 7 ab, .da hier bereits eine größere Luftmenge zur Verfügung steht. Da der - Brenngasmantel, begünstigt durch den tangentialen Übergang der Scheitellinie L in den Zylinderraum 7, in unmittelbarer Verbindung mit dem im Zylinderraum 7 befindlichen armen Gasgemisch steht, kann dieses zuverlässig zur Entzündung gebracht werden.If, however, the cone angle ß of the channel 8 compared to the cone angle a of the jet cone K is increased to a value to be determined experimentally, see above there is already lively evaporation at the circumference of the cone K in the channel 8 itself instead of. This evaporation is mainly due to the fact that the first in fuel particles entering the channel 8 as a result of a reduction in their penetration energy pushed by the following fuel particles to the outside on the channel wall and soon be vaporized. This continues repeating during the injection The process leads to the formation of a fuel gas jacket surrounding the actual jet cone K, which consists of a relatively rich and therefore easily flammable gas mixture. Due to the arrangement of the spark plug 4 on the channel .8, their electrodes always protrude into this fuel gas jacket so that it is ignited in a quick and safe manner. The favorable mixing ratio between gas and air naturally decreases according to the Cylinder space 7, because a larger amount of air is already available here. Since the - fuel gas jacket, favored by the tangential transition of the apex line L into the cylinder space 7, in direct connection with the one located in the cylinder space 7 If there is a poor gas mixture, it can be reliably ignited.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Two-stroke internal combustion engine according to patent 8q.7 229, characterized in that the cone angle (ß) of the channel (8) is greater than that Cone angle (a) of the focal beam (K) and that .the spark plug (4) inserted in the channel (8) is.

2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the apex line (L) of the channel (8) in which the spark plug (4) is arranged, tangential merges into the cylinder space (7).