DE695835C

DE695835C - Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE695835C
Application number: DE1933ST051438
Authority: DE
Original assignee: ERNST STIER DIPL ING
Current assignee: ERNST STIER DIPL ING
Priority date: 1933-11-05
Filing date: 1933-11-05
Publication date: 1940-09-04

Description

Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Luftspeichermaschine, bei der innerhalb. eines Luftspeichers eine Durchspritzkammer angeordnet ist, die von diesem annähernd :auf ihrer ganzen Länge umschlossen wird und mit ihm sowohl in der Nähe der Düsenmündung als auch an seinem zylinderwärts gelegenen Ende in Verbindung steht.
Erfindungsgemäß wird die Durchspritzkammer in einem gewissen Abstand von der Einspritzdüse so weit konzentrisch verengt und die obere Verbindung zwischen Luftspeicher und Durchspritzkammer so. reichlich bemessen, daß der wirksame Abblasequerschnitt des Luftspeichers durch die Verengung in der Durchspritzkammereinerseits und durch die unterhalb der Verengung einmündenden überströmkanäle andererseits gebildet wird. Der oberhalb der Verengung liegende Teil der Durchspritzkammer wird dadurch zu einem Teilraum des Luftspeichers, dessen Abblasen beim Kolbenrückgang entsprechend früher :einsetzt. Der unterhalb der Verengung liegende Teil der Durchspritzkammer ist als Misch- und Brennraum anzusehen.
Soweit der Brennstoff vor der Kolbentotlage eingespritzt wird, trifft er auf eine entgegengesetzte, nach dem Luftspeicher bzw. dem oberen Teil der Durchspritzkammer gerichtete Luftströmung. Durch geeignete Abstimmung von Einspritzzeitpunkt, Form und Durchschlagskraft des Brennstoffstrahls kann erreicht werden, daß ein Teil des vomeingespritzten Brennstoffs in dem oberen Teil der Durchspritzkammer zurückgehalten wird und dort verbrennt. Diese Teilverbrennung beschleunigt das Abblasen des Luftspeichers und bewirkt eine restlose Ausnutzung des Speicherinhalts, da die Speicherluft durch di& Verbrennungsgase verdrängt wird. Dadurch, daß die Teilverbrennung in dem .oberen Teil der Durchspritzkammer erfolgt, wird verhindert, daß die Verbrennungsgase sich mit der gesamten Speicherluft vermischen.
Beim Abblasen des Speichers treffen die einzelnen Teilströme sofort nach ihrem Austritt aus dem Speicher mit ihrer größten Geschwindigkeit aufeinander, wobei der axiale, aus der Verengung in der Durchspritzkammer austretende Teilstrom von den übrigen Teilströmen zentral, tangential und unter einem beliebigen Winkel getroffen werden kann. In das hierbei entstehende Wirbelzentrum im unteren Teil der Durchspritzkammer wird die Hauptmenge des Brennstoffs, . gleichlaufend mit dem axialen Teilstrom, durch die Verengung hindurch eingespritzt. Die Verengung ist so bemessen, daß der Brennstoffstrahl in der Hauptsache ungehindert hindurchtreten und die Strahlenenergie sich voll auswirken kann.
Es sind Ausführungen bekannt, bei denen ein Einsatz innerhalb des Luftspeichers als Vorkammer ausgebildet und einerseits durch kleine ölfmmgen mit dem Hubraum, andererseits durch weite überströmkanäle mit dem Luftspeicher verbunden ist. Bei dieser Anordnung wird jedoch die Energie der Brennstoffstrahlen in der Vorkammer vernichtet u' gleichzeitig die eigentliche Vorkammerwirk ' t dadurch erheblich abgeschwächt, daB #c #, Überdruck sehr rasch nach dem Luftspeicher= und durch. die verhältnismäßig weiten Abbla.sekanäle des letzteren nach dem Hubraum entweicht.
In den Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Durchspritzkammer a ist als Doppelkegel ausgebildet und durch die Verengung b in die Räume c und d unterteilt. Der oberhalb der Verengung liegende Raum c steht in voller Verbindung mit dem eigentlichen Luftspeichere und ist gewissermaßen ein Teilraum des letzteren, während der Trichter d als Misch- und Brennraum dient. -Der Brennstoff wird mittels der Düse lt durch den Raum c und die Verengung b hindurch unmittelbar in den Mischraum d eingespritzt, wobei ein Teil des voreingespritzten Brennstoffs infolge der entgegengesetzten LuftstrÖmung im Raum c zurückgehalten wird und dort verbrennt. Unter dem Einfuß dieser Teilverbrennung entleert sich der Speicher beschleunigt durch die überströmkanäle f und g sowie durch die Verengung b unter lebhafter Wirbelbildung nach dem Mischraum. Durch die paarweise Staffelung der überströmkanäle kann der stetigen Querschnitts-* zunahme des Trichters d Rechnung getragen und ein Rückstau der ausströmenden Speicherluft vermieden werden. Das obere Kanalpaar/ mündet beispielsweise radial, das untere Kanalpaar g tangential in den Trichter ein. Die Kanäle f können natürlich ebenfalls tangential, und zwar. gleich oder entgegengesetzt drehend wie die Kanäleg einmünden.
In der Abb. i ist ferner angedeutet, wie sich die aus der Teilverbrennung im Raum c herrührenden Verbrennungsgase sofort, bis zum Druckausgleich zwischen Raum c und Speichere, über einen Teil des Luftspeichers ausbreiten. Beim nachfolgenden Abblasen des Speichers nehmen die Verbrennungsgase schließlich den ganzen. Speicherraum ein, und die Luft strömt restlos dem Brennherd im Trichter d zu. Um eine Vermischung der Abgase mit der Speicherluft hintanzuhalten, ist der Speicher durch einen verhältnismäßig hohen und schmalen Ringspalt L unterteilt, der die Fortpflanzung von Abgaswirbel aus dem Raum c bis in den Speicherraum unterhalb- des Ringspalts verhindert. In der Abb. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Durchspritzkammer a umfaßt hier nur den Raum c, eex mit dem Luftspeichere in voller Verbinng steht, dagegen nach dem Trichter d n stark verengten Durchgang b aufweist. wider Trichter d wird durch ein besonderes Mundstück! gebildet. Die Speicherentleerung erfolgt durch den Ringspalt k zwischen Mundstück und Durchspritzkammer sowie durch die Verengung b.

Claims

PATENT ANSPRÜCIIL: i. Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und einem im Zylinderdeckel oder seitlich am Zylinder angeordneten Luftspeicher, der ein; mit dem Hubraum in Verbindung stehende Durchspritzkammer konzentrisch umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchspritzkammer als Doppelkegel oder ähnlich einem solchen mit starker Einschnürung in einem gewissen Abstand von der Düsenmündung ausgebildet ist, .daß der Luftspeicher mit der Durchspritzkammeroberhalb der Einschnürung durch reichlich bemessene überströmquerschnitte in Nähe der Düsenmündung, unterhalb der Einschnürung durch die eigentlichen Abblasekanäle in Verbindung steht, die radial oder tangential und unter einem beliebigen Winkel zur Kegelachse einmünden, und daß der Brennstoff in der Hauptsache durch den oberen Teil der Durchspritzkammer und die Eüischnürung hindurch unmittelbar in den Brennraum eingespritzt wird.
2. Luftspeichermaschinenach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des oberen Teils der Durchspritzkammer mit dem Speicher durch einen verhältnismäßig hohen und schmalen Ringspalt gebildet wird.
3. Luftspeichermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasekanäle des Speichers entsprechend der Querschnittszunahme des unteren Teils der Durchspritzkammer gestaffelt angeordnet sind, wodurch Rückstau vermieden und das Abströmen der Speicherluft erleichtert wird. q.. Luftspeichermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchspritzkammer zweiteilig, Oberteil mit Einschnürung und Unterteil getrennt, ausgeführt ist.