DE954204C - Einspritz-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Einspritz-Brennkraftmaschine Es ist bereits bekannt, in Einspritz-Brennkraftmaschinen Einspritzdüsen anzuordnen, die den Brennstoff als .Flachstrahl mit fächerförmiger Umrißgestalt in einen Brennraum einspritzen, welcher der Flachstrahlgestalt angepaßt ist. Hierfür werden Düsen mit mehreren Düsenbohrungen verwendet, welche zum Brennraum hin sich öffnende Winkel miteinander einschließen. Die aus den einzelnen Düsenbohrungen austretenden, für sich kegelförmigen Brennstoffteilstrahlen tangieren einander und bilden so im gesamten den Flachstrahl. Es ist aus Gründen einer guten Gemischbildung anzustreben, den Zerstäubungsfächer möglichst dünn zu halten und einer Fläche anzunähern. Außer den erwähnten Düsenarten können diesem Ziele die bekannten Fächerdüsen dienen, bei denen zwei Brennstoffstrahlen ,winklig aufeinanderprallen und sich vermöge ihrer kinetischen Energie unter Bildung eines flächige Fächergestalt-aufweisenden Zerstäubungsbildes zerreißen. Durch solche öder sonstige, einen Flachstrahl erzeugende Düsen wird der eingespritzte Kraftstoff auf verhältnismäßig großer Fläche ausgebreitet, womit jedoch besonders bei Brennkxaftmaschinen mit kleinen Zylinderdurchmessern die Schwierigkeit entsteht, die Flächengestalt des großflächigen Flachstrahles in die zur Verfügung stehenden Zylinderkreisflächen einzuordnen.
• Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten behoben und zugleich weitere Vorteile erreicht, welche sowohl bei kleinen als auch bei größeren Zylinderdurchmessern eine verbesserte Gemischbildung ermöglichen. Gemäß der Erfindung liegen die Zerstäubungsfächer nebst den zugehörigen Brennräumen in einer in Richtung der Zylinderachse oder parallel zur Zylinderachse verlaufenden Ebene. Hierdurch wird eineAusbreitungsfläche für die eingespritztenKraftstoffmengen ermöglicht, die nicht mehr durch die Größe der Zylinderkreisfläche bestimmt ist. Somit können auch bei kleinen Zylindern Düsen verwendet werden, die einen fächerförmigen Flachstrahl von verhältnismäßig großer Flächenerstreckung erzeugen. Darüber hinaus ergibt sich sowohl für kleine als auch für größere Zylinderdurchmesser im Vergleich mit der bisherigen Anordnung des Zerstäubungsfächers in Zylinderquerrichtung der weitere Vorteil, daß der Zerstäubungsfächer durch die erfindungsgemäße Anordnung weniger empfindlich gegenüber der Luftbewegung im Zylinder beim Verdichtungshub ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung verläuft der Flachstrahl zumindest näherungsweise gleichgerichtet mit der Luftströmung im Zylinder beim Verdichtungshub und wird dadurch weniger leicht an die Brennraumwand geschlagen. Die Brennluft kann sich somit von beiden Seiten auf großer Berührungsfläche mit dem Zerstäubungsfächer mischen, und es entfällt ein Kondensieren des Brennstoffes durch Benetzen der Brennraum-Wand und eine Nachverbrennung unter Rauchentwicklung.
• Die erfindungsgemäß in Zylinderlängsrichtung sich erstreckendenZerstäubungsfächerkönnen nebst ihren Brennräumen je Zylinder in ein- oder mehrfacher Anordnung angewendet sein. Um die Bildung von Querströmungen im Brennraum beim Einströmen der Brennluft während des Verdichtungshubes möglichst herabzumindern, ist bei nur einfacherAnordnung einer Flachstrahldüse und des zugehörigen Brennraumes je Zylinder deren Anordnung in einer Längsmittelebene des Zylinders vorteilhaft, während bei Mehrfachanordnung die Flachstrahldüsen und Brennräume zweckmäßig symmetrisch zu einer Längsmittelebene des Zylinders mit Abstand hiervon liegen. Besonders bei der Einfachanordnung von Düse und Brennraum ergibt sich hierdurch ein weitgehend symmetrisches Zuströmen der Brennluft zum Brennraum, so daß selbst bei Ausbildung von durch Luftumlenkung verursachten Querströmungen im Brennraum diese gegerneinandergerichtet sind und im Zerstäubungsfächer aufeirnandertreffen, ohne diesen zur Brennraumwand hin abzudrängen.
• Der Erfindungsgegenstand ist in den Abbildungen in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Mittellängsschnitt durch eine ventillose Einspritz-Brennkraftmaschi.ne, Abb.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 eine Zweifachanordnung der Brennräume mit Düsen, symmetrisch zu einer Längsmittelebene des Zylinders, Abb. 4 eine Dreifachanordnung der Brennräume nebst Düsen.
• Im Brennkraftmaschinenzylinder i gleitet der Kolben 2, der durch das Pleuel 3 mit der nicht -dargestellten Kurbelwelle üblicher Art kinematisch gekuppelt ist. Im Zylinderdeckel 4 ist eine Düse 5 angeordnet, die einen fächerförmigen Brennstoffstrahl erzeugt, der einer Fläche tunlichst angenähert ist. Die Brennstoffeinspritzung erfolgt in den Brennraum 6, der in seiner Gestalt dem durch die Düse 5 erzeugten Zerstäubungsfächer angepaßt ist und sich zum Zylinderraum i hin öffnet.
• Die Düse 5 sowie der Brennraum 6 sind derart angeordnet, daß sich der Zerstäubungsfächer in der Längsrichtung des Zylinders und somit in der Hauptströmungsrichtung der Brennluft im Zylinder beim Verdichtungshub erstreckt. Infolgedessen wird der Zerstäubungsfächer von der in den Brennraum einströmenden Verdichtungsluft nicht quer, sondern in Richtung seiner Fläche beaufschlagt, so daß ein Abdrängen an die Brennraumwand und die hierdurch -bedingten Nachteile entfallen. Darüber hinaus ermöglicht die Längsanordnung des Zerstäubungsfächer&.für kleine Zylinderdurchmesser eine großflächige Ausbreitung des eingespritzten Brennstoffes ohne Beschränkung durch die Kleinheit der Zylinderkreisfläche.
• Es können je Zylinder eine (Abb. i und 2) oder mehrere (Abb.3 und 4) Düsen und zugehörige Brennräume in ,der beschriebenen Anordnung angebracht sein. Dabei ist es zur Vermeidung von den Zerstäubungsfächer zur Brennraumwand hin abdrängenden Querströmungen im Brennraum vorteilhaft, den oder die Zerstäubungsfächer nebst ihren zugehörigen Brennräumen entweder in einer Längsmittelebene des- Zylinders oder symmetrisch zu dieser und mit Abstand hiervon anzuordnen. Hierdurch ergibt sich ein zur Brennraummittelebene symmetrisches Einströmen der Verbrennungsluft, so daß Querströmungen in der Brennraummittelebene aufainandertreffen und eine innige Vermischung mit dem in der Brennraummitte befindlichen Zerstäubungsfächer eintritt.
• Die Erfindung ist nicht auf ventillose Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern kann gleichermaßen auch bei ventil- oder schiebergesteuerten Brennkraftmaschinen Anwendung finden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritz-Brennkraftmaschine, insbesondere mit verhältnismäßig kleinem Zylinderdurchmesser, mit direkter Einspritzung durch eine oder mehrere einen fächerförmigen Flachstrahl erzeugende Düsen, deren Zerstäubungsfächern die Form der Brennräume angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Zerstäubnngsfächer nebst ihren zugehörigen Brennräumen (6) in einer in Richtung der Zylinderachse oder parallel zur Zylinderachse verlaufenden Ebene liegen.
2. 2. Einspritz-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines einzigen Zerstäubungsfächers und Brennraumes je Zylinder ihre gemeinsame Achse in Richtung der Zylinderachse verläuft (Abb. i und 2) .
3. 3. Einspritz-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Zerstäubungsfächer und Brennräume je Zylinder diese in parallel zur Zylinderachse sich erstreckenden Ebenen symmetrisch zur Längsmittelebene des Zylinders angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Patentschriften Nr. 479 834, 476 846, 614 084, 655 093 österreichische Patentschrift Nr. 134 542; schweizerische Patentschrift Nr. 264 714; französische Patentschrift Nr. 746 6oi.