DE321897C

DE321897C - Evaporator or combustion chamber for internal combustion engines

Info

Publication number: DE321897C
Application number: DE1913321897D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-03-03
Filing date: 1913-08-15
Publication date: 1920-06-15

Description

Verdampfer oder Verbrennungskammer für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung betrifft solche Verdampfer oder Verbrennungskammern für Kohlenwasserstoffmaschinen, bei denen ein Hals oder verengter Kanal den Verdampfer mit dem Zylinder verbindet, und welche mit ihrer Achse in solcher- Weise außerhalb der Zylinderachse angeordnet sind, -daß eine ihrer Wandflächen bündig mit einer - Seitenfläche dieses Halses ist, und in die ferner derBrennstoff quer zu dem Verdampfer so eingeführt wird, daß er auf diese bündige Seitenfläche auftrifft. Die Erfindung hat den Zweck, die Leistung solcher Maschinen zu erhöhen.Evaporator or combustion chamber for internal combustion engines. The invention relates to such evaporators or combustion chambers for hydrocarbon engines, in which a throat or narrowed channel connects the evaporator with the cylinder, and which are arranged with their axis in such a way outside the cylinder axis are, -that one of its wall surfaces is flush with a - side surface of this neck and into which the fuel is also introduced across the evaporator so that it strikes this flush side surface. The invention has the purpose that Increase the performance of such machines.

Gemäß der Erfindung ist der verengte Kanal oder Hals in dem hinteren Ende des Zylinders angeordnet, und zwar entweder in dessen Mittellinie, d. h. in der Richtung seiner Längsachse, oder geneigt zu dieser; dabei ist das hintere Ende des Zylinders mit einem Wassermantel und mit einer flachen Fläche ausgestattet, an der in irgendeiner beliebigen Weise der heiße Teil des Verdampfers angeschlossen ist. Der heiße Teil ist halbkugelförmig oder hat eine andere geeignete Gestalt. Die Längsachse dieses heißen Teils des Verdampfers ist außerhalb der Längsachse des Halses oder verengten Kanals angeordnet, und zwar in solcher Weise, daß eine Wandung desselben bündig oder fast bündig mit der entsprechenden Seite des Halses oder verengten Kanals ist.According to the invention, the narrowed channel or neck is in the rear Arranged at the end of the cylinder, either in its center line, i. H. in the direction of its longitudinal axis, or inclined to this; where is the back end of the cylinder equipped with a water jacket and with a flat surface, connected to the in any arbitrary way the hot part of the evaporator is. The hot part is hemispherical or some other suitable shape. The longitudinal axis of this hot part of the evaporator is outside the longitudinal axis of the neck or narrowed channel arranged in such a way that a Wall of the same flush or almost flush with the corresponding side of the neck or narrowed duct.

Der Kanal oder Einlaß, durch welchen der von Kohlenwasserstoffen gebildete Brennstoff eingeführt wird, liegt in der Wand des heißen Teils des Verdampfers, und zwar in irgendeiner geeigneten Stellung zu der bündigen Wand desselben. Er kann z. B. in der Wand vorgesehen sein, die sich dieser bündigen Wand gegenüber befindet, oder rechtwinklig dazu liegen.The channel or inlet through which that formed by hydrocarbons Fuel is introduced, lies in the wall of the hot part of the evaporator, in any suitable position to the flush wall thereof. He can z. B. be provided in the wall that is opposite this flush wall, or at right angles to it.

Ferner ist in der äußeren Wand des hinteren Endes des Zylinders, zwischen dem dort befindlichen Halse oder verengten Kanal und der inneren Wand des heißen Teils des Verdampfers, und zwar möglichst weit weg von diesem Halse oder verengten Kanal, entweder als loser oder als ergänzender Teil eine sichelförmige oder in anderer geeigneter Weise gestaltete Vertiefung oder flache Fläche vorgesehen, deren Größe oder Inhalt so bemessen ist, daß eine genügende Oberfläche und der nötige Raum in dem gekühlten Teil des Verdampfers vorhanden ist.Furthermore, in the outer wall of the rear end of the cylinder, between the neck or narrowed canal located there and the inner wall of the hot Part of the vaporizer, as far as possible from this neck or narrowed Canal, either as a loose or as a complementary part of a sickle-shaped or in another appropriately designed recess or flat surface provided, the size of which or content is dimensioned in such a way that there is sufficient surface and the necessary space in the cooled part of the evaporator is present.

Derartige Verdampfer ermöglichen. ein besseres Mischen von Brennstoff und Luft, sowie ein wirksameres Kühlen und einen höheren Wirkungsgrad, und zwar vermöge der Anordnung des heißen Teils des Verdampfers in bezug auf den verengten Kanal oder Hals des Zylinders, infolge der Lage des Brennstoffeinlasses und der Anordnung sowie Gestalt der gekühlten Oberflächen.Such evaporators enable. better mixing of fuel and air, as well as more effective cooling and higher efficiency, namely by virtue of the arrangement of the hot part of the evaporator with respect to the narrowed one Channel or neck of the cylinder, due to the location of the fuel inlet and the Arrangement and shape of the cooled surfaces.

Die Erfindung ist in den-Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Fig. i ist eine Endansicht einer Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Verdampfers, Fig. 2 ein wagerechter Schnitt dazu, Fig.3 eine Endansicht, die eine andere Ausführungsform des-,Verdampfers veranschaulicht, Fig. q. ein senkrechter Schnitt dazu.The invention is illustrated in the drawings, for example. Fig. i is an end view of an embodiment of one made in accordance with the invention Evaporator, Fig. 2 is a horizontal section thereto, Fig. 3 is an end view showing a Another embodiment of the evaporator illustrated, Fig. q. a vertical one Cut to it.

Fig. 5 und 6 sind ähnliche Ansichten, wie die Fig. i und 2 und zeigen eine weitere Änderung, und Fig. 7 und 8 sind ähnliche Ansichten wie Fig. 3 und q. und veranschaulichen wiederum eine andere Ausbildung.Figures 5 and 6 are similar views to Figures i and 2 and show another change, and Figs. 7 and 8 are similar views to Figs. 3 and q. and again illustrate another training.

Fig.9 ist dieselbe Ausführungsform wie Fig. 2 mit Lufteinlaß- und das Auslaßventil. d stellt den Zylinder dar, der an seinem hinteren Teil mit dem Wassermantel b versehen ist. c ist der verengte Hals oder Kanal, welcher in dem mit der flachen Fläche a1 ausgestatteten hinteren Ende des Zylinders angeordnet ist. d ist der heiße Teil des Verdampfers, der gegen die flache Fläche a1 des mit dem Wassermantel versehenen Endes des Zylinders gelegt und an dieser befestigt ist. e ist der Kanal oder Einlaß, durch welchen der von Kohlenwässerstoffen gebildeteBrennstoff in den heißen Teil d des Verdampfers eingeführt wird.Fig.9 is the same embodiment as Fig. 2 with air inlet and the exhaust valve. d represents the cylinder, which at its rear part with the Water jacket b is provided. c is the narrowed neck or canal, which in the arranged with the flat surface a1 equipped rear end of the cylinder is. d is the hot part of the evaporator, which is against the flat surface a1 of the with the water jacket provided end of the cylinder is placed and attached to this. e is the channel or inlet through which the fuel formed by hydrocarbons is introduced into the hot part d of the evaporator.

Bei der Anordnung nach den Fig. i und 2 ist der verengte Hals oder Kanal c -in der mittleren Längsachse des Zylinders a angeordnet und hat der heiße, nicht mit einem Kühlmantel ausgerüstete Teil d des Verdampfers ungefähr halbkugelförmige Gestalt. Der Teil d ist außerhalb der Längsachse des Halses oder verengten Kanals c angeordnet, so daß seine Rückwand bündig mit der entsprechenden Wand oder Seite des Halses oder Kanals c ist, wie die Zeichnung deutlich erkennen läßt. Der Kanal oder Einlaß e für den aus Kohlenwasserstoff bestehenden Brennstoff ist bei dieser Anordnung seitlich an dem heißen Teil d des Verdampfers gegenüber- der mit dem verengten Kanal oder Hals c bündigen Wandfläche vorgesehen, so daß das öl wagerecht in den heißen- Teil d des Verdampfers, und zwar gegen die Seite desselben -hin eingeführt wird, die mit der Wand oder Seite des Kanals c bündig ist.In the arrangement of FIGS. I and 2, the narrowed neck or Channel c - arranged in the central longitudinal axis of the cylinder a and has the hot, Part d of the evaporator that is not equipped with a cooling jacket is approximately hemispherical Shape. Part d is outside the longitudinal axis of the neck or narrowed canal c arranged so that its rear wall is flush with the corresponding wall or side of the neck or channel c is, as the drawing clearly shows. The channel or inlet e for the hydrocarbon fuel is at this Arrangement laterally on the hot part d of the evaporator opposite the one with the narrowed one Channel or neck c flush wall surface provided so that the oil is level in the hot part d of the evaporator, namely against the side of the same -introduced flush with the wall or side of duct c.

Bei der durch die-Fig. 3 und q. veranschaulichte Ausbildung des Verdampfers ist nur bei dem Verdampfer der Fig. i und 2 der verengte Kanal oder Hals achsial zu dem Zylinder d und der heiße Teil d des Verdampfers außerhalb der Achse des verengten Halses oder Kanals c angeordnet. Die gegenseitige -Lage dieser beiden Teile unterscheidet sich jedoch darin, daß die versetzte Anordnung des Verdampfers von oben nach unten hin statt seitlich erfolgt ist, so daß nunmehr die obere Wandfläche des heißen Teils d des Verdampfers mit der oberen Seite des verengten Halses oder Kanals c bündig ist.In the case of the-Fig. 3 and q. illustrated design of the evaporator is only in the evaporator of Fig. i and 2, the narrowed channel or neck axially to the cylinder d and the hot part d of the evaporator outside the axis of the narrowed Neck or canal c arranged. The mutual position of these two parts is different however, the fact that the staggered arrangement of the evaporator from top to bottom is done towards instead of the side, so that now the upper wall surface of the hot part d of the vaporizer is flush with the top of the narrowed neck or channel c is.

Ferner ist der Kanal oder Einlaß e für das Einführen des Brennstoffes wie vorher seitlich an dem heißen Teil d des Verdampfers angeordnet, so daß der Brennstoff rechtwinklig zu der Richtung in den Teil d eingeführt wird, in der diese Einführung bei der Anordnung der Fig. i und 2 erfolgt.Furthermore, the channel or inlet e is for the introduction of the fuel as before arranged laterally on the hot part d of the evaporator, so that the Fuel is introduced into the part d at right angles to the direction in which this Introduction in the arrangement of FIGS. I and 2 takes place.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Einrichtung gezeigt, welche dieselbe wie in den Fig. i und 2 ist, bis auf die Ausnahme, daß in diesem Fall die Achse des verengten Halses oder Kanals c gegen die Längsachse des Zylinders d geneigt ist.In Figs. 5 and 6, a device is shown which the same as in FIGS. i and 2, with the exception that in this case the axis of the narrowed neck or channel c inclined towards the longitudinal axis of the cylinder d is.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Anordnung, welche der in den Fig. 3 und q. veranschaulichten ähnelt,. nur daß bei dieser Ausführungsform .die Achse' des verengten Halses oder Kanals c gegen die Längsachse des Zylinders a geneigt ist.FIGS. 7 and 8 show an arrangement which corresponds to that of FIGS. 3 and q. illustrated is similar to. only that in this embodiment .the axis' of the narrowed neck or channel c is inclined relative to the longitudinal axis of the cylinder a.

f ist die sichelförmig oder ähnlich gestaltete Vertiefung, die am Rückende des Zylinders in der äußeren Wandfläche gegenüber dem heißen Teile d des Verdampfers möglichst entfernt von dem Halse c vorgesehen ist. Diese Vertiefung, welche auch die Gestalt einer flachen Fläche haben kann, istvon solcher Größe oder 'solchem Inhalt, daß der gekühlte, mit einem Wassermantel ausgestattete Teil des Verdampfers die erforderliche Oberfläche und das nötige Fassungsvermögen besitzt. Sie ist bei jedem der vier Ausführungsbeispiele vorhanden.f is the crescent-shaped or similarly shaped depression that appears on the Rear end of the cylinder in the outer wall surface opposite the hot part d of the Evaporator is provided as far as possible from the neck c. This deepening, which may also have the shape of a flat surface, is of such a size or 'such content that the cooled, water-jacketed part of the Evaporator has the required surface and the necessary capacity. It is present in each of the four exemplary embodiments.

Bei dem ersten, dem Saughub des Kolbens, wird durch das Lufteinlaßventil g (Fig. 9) Luft unmittelbar in den Zylinder gesaugt; während dieses Hubes wird der aus Kohlenwasserstoffen bestehende Brennstoff durch den Einlaß e in den Verdampfer eingeführt, und der Brennstoffstrahl trifft gegen die Wandung des Verdampfers d, die sich gegenüber dem Einlaß e befindet. Vermöge der Anordnung der Flächen des Verdampfers sowie des verengten Halses oder Kanals c wird ein Teil dieser Kohlenwasserstoffe in den Kanal c abgelenkt und durch diesen hindurchgeführt, so daß er sich mit der einströmenden Luft mischt und diese karburiert. Der übrige Teil der Kohlenwasserstoffe wird in dem Verdampfer d vergast, wo er ein reiches Gemisch bildet. Bei der Rückbewegung oder dem Kompressionshub des Kolbens wird die karburierte Luft durch den Hals c hindurch in den Verdampfer gedrückt, und da dieser nicht konachsial mit Bezug auf die Längsachse des verengten Halses angeordnet ist, so entsteht eine Wirbelbewegung, welche Luft und Kohlenwasserstoffdampf. . vollkommen mischt. Nahe dem Ende des Kompressionshubes wird durch die Kompressionshitze und durch den heißen Teil des Verdampfers das Entzünden des Gemisches selbsttätig bewirkt. Die Gase dehnen sich dann aus und drücken den Kolben auswärts, so daß er seinen dritten Hub, den Arbeitshub ausführt.The first, the suction stroke of the piston, is through the air inlet valve g (Fig. 9) air sucked directly into the cylinder; during this stroke the hydrocarbon fuel through inlet e into the evaporator introduced, and the fuel jet hits the wall of the evaporator d, which is located opposite the inlet e. By virtue of the arrangement of the surfaces of the Evaporator as well as the narrowed throat or channel c becomes part of these hydrocarbons deflected into the channel c and passed through it so that it is with the inflowing air mixes and carburizes it. The rest of the hydrocarbons is gasified in the evaporator d where it forms a rich mixture. When moving back or the compression stroke of the piston, the carburized air is passed through the neck c pushed through into the evaporator, and since this is not conaxial with respect to the longitudinal axis of the narrowed neck is arranged, this creates a vortex movement, which air and hydrocarbon vapor. . mixes perfectly. Near the end of the compression stroke will through the compression heat and through the hot part of the evaporator the ignition of the mixture caused automatically. The gases then expand and squeeze the Piston outwards so that it performs its third stroke, the working stroke.

Die Tasche oder Aushöhlung f oder die flache Fläche, -welche als eine Ausführungsform dieser Anordnung benutzt werden kann, soll in erster Linie die Kühloberfläche vergrößern ; die von dem Wassermantel des Zylinderendes gebildet wird, soll also die Temperatur des Verdampfers besser zu regeln gestatten; hierdurch wird das vorzeitige Verbrennen des Öles unter Entstehung von koksartigen Rückständen vermieden, das bei einigen Olarten sich zeigt. Wo diese Kühloberfläche die Form einer Tasche hat, erfolgt das Einführen des Brennstoffes in der Querrichtung des Verdampfers ungefähr in der Mitte des Abstandes zwischen dessen äußerem Ende und dem Boden der Tasche; dies ermöglicht. Brennstoff und Luft besser zu mischen.The pocket or cavity f, or the flat surface, -which as one Embodiment of this arrangement can be used primarily the cooling surface enlarge; which is formed by the water jacket at the end of the cylinder should be allow better regulation of the temperature of the evaporator; this makes the premature Avoid burning the oil with the formation of coke-like residues, the shows in some types of oil. Where this cooling surface is in the shape of a bag, the introduction of the fuel takes place approximately in the transverse direction of the evaporator in the middle of the distance between its outer end and the bottom of the bag; this makes possible. To mix fuel and air better.

Wird diese Tasche verwendet, so spielt sie auch eine gewisse Rolle bezüglich des Arbeitens der Maschine: nachdem die entzündeten Gase den Kolben zu seinem Arbeitshebe vorwärts getrieben haben, dehnt sich die in der Tasche enthaltene Luft aus und strömt durch den Hals hindurch, so daß eine weitere, die Verbrennung fördernde Wirbelbewegung entsteht.If this bag is used, it also plays a certain role Regarding the working of the machine: after the ignited gases close the piston have propelled his working jack forward, the one contained in the bag expands Air out and flows through the throat, causing another, the burn promoting vortex movement is created.

Die Temperatur des Verdampfers wird durch die Hitze der Explosionsgase geregelt, welche die während des Kompressionshubes entstandene Wirbelbewegung fortsetzen und über die kühlen Flächenteile der Tasche f in dem Ende des Zylinders hinstreichen; diese Flächenteile sind in geeigneter Weise der Größe der Maschine sowie der Art des verwendeten Kohlenwasserstoffes angepaßt. Am Ende des Arbeitshubes wird das Auslaßventil h, Fig. 9, geöffnet, so daß die Gase in die Außenluft gelangen; der Arbeitskreislauf beginnt dann von neuem.The temperature of the vaporizer is determined by the heat of the explosion gases regulated, which continue the vortex movement created during the compression stroke and stroke over the cool surface parts of the pocket f in the end of the cylinder; these surface areas are appropriate to the size of the machine and the type adapted to the hydrocarbon used. At the end of the working stroke it will Outlet valve h, FIG. 9, opened so that the gases get into the outside air; the The work cycle then begins anew.

Verdampfer, die in der erläuterten Weise ausgebildet sind, besitzen eine Anzahl von Vorteilen. Es wird mit diesen ein besseres Mischen von Brennstoff und Luft, als es bisher möglich gewesen ist, sowie zugleich eine höhere Kühlwirkung und ein höherer Wirkungsgrad erzielt. Letzterer wird erreicht infolge der besonderen Anordnung des heißen Teils des Verdampfers gegenüber dem Halse oder verengten Kanal, infolge der Lage der Brennstoffeinführung in bezug auf diese beiden Teile sowie infolge der Gestalt und Anordnung des Halses und der mit einem Wassermantel versehenen Oberflächen.Have evaporators, which are designed in the manner explained a number of advantages. There will be better mixing of fuel with these and air than was previously possible, as well as a higher cooling effect and a higher degree of efficiency is achieved. The latter is achieved due to the special Positioning the hot part of the evaporator opposite the neck or narrowed duct, due to the location of the fuel inlet in relation to these two parts as well due to the shape and arrangement of the neck and those with a water jacket Surfaces.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Evaporator or combustion chamber for internal combustion engines, which is offset from the duct leading to the cylinder in such a way, that one of its wall surfaces is flush with a side surface of the channel, thereby characterized in that on the outer wall surface of the equipped with @ the water jacket End of cylinder opposite. the hot part of the evaporator a cooling surface if possible is located away from the channel, and that the fuel is in the middle between this relatively large cooling surface and the hot parts of the evaporator across is introduced to the evaporator.

2. Evaporator or combustion chamber according to claim r, characterized in that the on the outer wall surface of the with the water jacket provided part arranged cooling surface has the shape of a pocket.