DE937740C - Dieselmotor - Google Patents

Description

• Dieselmotor Die Erfindung betrifft einen Dieselmotor mit kleinem Hubraum und mit einem im oberen Totpunkt des Kolbens nahezu die gesamte Verbrennungsluft aufnehmenden Verbrennungsraum, der aus einem in der Zylindermitte oder etwas aus dieser versetzt angeordneten Hauptraum von kugeliger oder, der Kugelform nahekommender Form und einem daran anschließenden, zur Einspritzdüse führenden, sich kegelig verengenden Nebenraum besteht, wobei der Hauptraum unterhalb seiner Mitte durch die Zylinderbodenfläche angeschnitten ist, so daß eine der Form des Hauptraumes entsprechende nicht drosselnde Verbindungsöffnung nach dem Zylinder zu entsteht. Ein Dieselmotor mit den wesentlichsten der vorstehend beschriebenen Merkmalen ist bekanntgeworden. Bei einem Dieselmotor der vorstehend beschriebenen Art mit kleinem Hubraum kann der Brennstoffstrahl naturgemäß nur eine kurze Einspritzlänge haben. Es treten daher bei einem solchen Motor besondere Schwierigkeiten bei der Gemischbildung auf. Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, bei einem Dieselmotor mit kleinem Hubraum und dementsprechend kleinem Zylinderdurchmesser für eine bessere Auflösung des Brennstoffstrahles Sorge zu tragen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der zur Einspritzdüse führende kegelige Nebenraum des in dem von Ventilen freien Zylinderkopf angeordneten Verbrennungsraumes unter seiner Längsachse ebenfalls durch die Zylinderbodenfläche angeschnitten wird, so daß auch der Nebenraum mit dem Zylinder ohne Drosselung verbunden ist. Dadurch wird nämlich auch in den Verbindungsraum gegen Ende des Verdichtungshubes des Kolbens die Verbrennungsluft unter starker Wirbelbewegung hinein verdrängt, so daß der Brennstoffstrahl schon kurz nach seinem Austritt aus der Brennstoffeinspritzdüse im Sinne einer Auflösung beeinflußt wird. Eine nennenswerte Verbrennung des Brennstoffes tritt jedoch im Verbirndungsraum noch nicht auf, weil dieser im Verhältnis zum Hauptbrennraum nur wenig Verbrennungsluft enthält. Es entzünden sich im Verbindungsraum lediglich die denBrennstoffstrahl umgebenden kleinen Brennstofftröpfchen, welches zur Einleitung der Hauptverbrennung im Hauptverbrennungsraum vorteilhaft ist. Im Hauptverbrennungsraum mischt sich der fein aufgelöste Brennstoff mit dem Hauptteil der Verbrennungsluft, so daß in bezug auf die Verbrennung des eingespritzten Brennstoffes ein Optimum erreicht wird. Es hat sich gezeigt, daß ein Dieselmotor gemäß der neuen Erfindung einwandfrei mit einer Einlochdüse betrieben werden kann. Dies ist ein weiterer Vorteil.
• Bei einem Dieselmotor mit einem von Ventilen freien Zylinderkopf ist es schwierig, die Temperaturverhältnisse an der Brennstoffeinspritzdüse zu beherrschen. Durch die erfindungsgemäße Öffnung des Verbindungsraumes zwischen Einspritzventil und Hauptbrennraum nach dem Hauptbrennraum zu ist die Möglichkeit gegeben, einen Kühlluftstrom beispielsweise bei Zweitaktdieselmotoren den Spülluftstrom unmittelbar an der Stirnfläche der Einspritzdüse vorbeizuführen, so daß dieEinspritzdüse eine beträchtliche Kühlung vom Innern des Motors aus erhält. Durch die Erfindung wird also ein Verbrennungsraum geschaffen, der sowohl in verbrennungstechnischer Hinsicht als auch im Hinblick auf die. Betriebssicherheit beträchtliche Vorteile bietet.
• In der Zeichnung ist ein Dieselmotor gemäß der Erfindung, soweit es zur Erläuterung derselben notwendig ist, beispielsweise schematisch dargestellt.
• Abb. r zeigt den Verbrennungsraum des Dieselmotors in einem senkrechten Längsschnitt durch die Mittelachse des Arbeitszylinders und durch die Mittelachse der Einspritzdüse; Ab'b. a zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. z; in der Abb. 2 ist der Schnitt nach der Abb. r durch die Linie I-1 angedeutet.
• Der denVerbrennungsraum enthaltende Zylinderdeckel ist mit z bezeichnet. Er ist lösbar auf dem Zylinder 2 befestigt. Der im Zylinder arbeitende Kolben 3 ist in seiner oberen Totpunktlage gezeichnet. Der Verbrennungsraum besteht aus einem Hauptraum 4 und einem Verbindungsraum 5 zur Einspritzdüse 6. Die Einspritzdüse 6 ist auf einer Seite des Zylinderdeckels z angeordnet. Dementsprechend wird der Brennstoff durch- den Verbindungsraum 5 von der Seite her in den Hauptraum4 eingespritzt. Der Hauptraum 4 kann in der Zylindermitte oder etwas aus dieser versetzt angeordnet sein. Beim dargestellten Dieselmotor ist der Hauptraum 4 aus der Zylindermitte auf die Einspritzdüse 6 zu versetzt angeordnet. In der oberen Totpunktläge steht der Kolben 3 mit seiner Kopffläche 7 dicht unter der Zylinderbodenfläche B. Der Verbrennungsraum 4, 5 enthält also im oberenTotpunkt des Kolbens 3 nahezu die gesamte Verbrennungsluft. Wie die Abbildungen zeigen, hat der Hauptraum 4 eine kugelige oder der Kugelform nahekommende Form und ist unterhalb seiner Mitte durch die Zylinderbodenfläche 8 angeschnitten, derart, daß eine der Form des- Hauptraumes 4 entsprechende nicht drosselnde Verbindungsöffnung 9 nach dem Zylinder zu entsteht. Während des Verdichtungshubes kann demnach - die Verbrennungsluft vom Kolben 3 durch die Verbindungsöffnung 9 urgedrosselt in den Hauptraum 4 hinein verdrängt werden. Durch die Versetzung des Hauptraumes aus der Zylindermitte auf -die Einspritzdüse 6 zu wird die Verdrängerwirkung des Kolbens 7 auf der von .der Einspritzdüse 6 abgewandten Seite zugunsten der Wirbelbildung im Hauptraum 4 verstärkt. Der Verbindungsraum 5 ist so ausgebildet, daß er sich in Richtung auf den Hauptraum 4 zu erweitert. Dabei hat der Verbindungsraum 5 eine im wesentlichen kegelige Gestalt. Der Verbindungsraum 5 ist unterhalb seiner Längsachse durch die Zylinderoberfläche 8 angeschnitten, derart, daß zwischen dem Verbindungsraum 5 und dem Zylinder ebenfalls eine urgedrosselte Verbindung entsteht. Der in den Abbildungen dargestellte Dieselmotor weist noch die Besonderheit auf, daß die Seitenkanten ro des Verbindungsraumes 5, die zusammen mit der Zylinderbodenfläche 8 gebildet werden, an die Verbindungsöffnung 9 zwischen dem Hauptraum 4 und dem Zylinder tangieren. Dadurch wird erreicht, daß die Kante zwischen den Verbrennungsräumen und dem Zylinder als ungebrochener Linienzug erscheint, was aus Bearbeitungsgründen vorteilhaft ist. Der Verbindungsraum 5 selbst ist so an den Hauptraum 4 herangeführt, daß an seiner Mündungsstelle z r in den Hauptraum 4 eine plötzliche Erweiterung des Verbrennungsraumes 4, 5 eintritt. Der Brennstoffstrahl findet daher, wenn er den Verbindungsraum verläßt, plötzlich die zu seiner Verbrennung notwendige Luft vor. 12 ist der aus der Einspritzdüse austretende, in den. Verbrennungsraum 4, 5 einges itzte Brennstoffstrahl. Bei dem dargestellten pri Dieselmotor ist die Einspritzdüse 6 etwas geneigt. Die geneigte Anordnung der Einspritzdüse ist im Rahmen der Erfindung nicht zwingend. Die Einspritzdüse 6 kann auch so angeordnet. werden, daß der Brennstoffstrahl rechtwinklig zur Zylinderachse in den Verbrennungsraum 4, 5 eingespritzt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Dieselmotor mit kleinem Hubraum und mit .einem im oberen Totpunkt des Kolbens nahezu die gesamte Verbrennungsluft aufnehmenden Verbrennungsraum, der aus einem in der Zylindermitte oder etwas aus dieser versetzt angeordneten Hauptraum von kugeliger oder der Kugelform nahekommender Form und einem daran anschließenden, zur Einspritzdüse führenden, sich kegelig verengenden Nebenraum besteht, wobei der Hauptraum unterhalb seiner Mitte durch die Zylinderbodenfläche angeschnitten ist, so daß eine der Form des Hauptraumes entsprechende nicht drosselnde Verbindungsöffnung nach dem Zylinder zu entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Einspritzdüse führende kegelige Nebenraum des in dem von Ventilen freien Zylinderkopf angeordneten Verbrennungsraumes unter seiner Längsachse ebenfalls durch die Zylinderbodenfläche angeschnitten wird, so daß auch der Nebenraum mit demZylinder ohneDrosselungverbunden ist.
2. 2. Dieselmotor nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten des Verbindungsraumes, die zusammen mit der Zylinderbodenfläche gebildet werden, an die Verbindungsöffnung zwischen Hauptraum und Zylinder tangieren. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 251983, 649 50o, 673 566; französischePatentschriftenNr. 76268o, 8o8340; französische Zusatz-Patentschriften Nr. 44 162, 45 6o8; britische Patentschrift Nr. 394 403; USA.-Patentschrift Nr. 1 943 495.