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Bei Verbrennungskraftmaschinen mit Vorkammer ist die Bedingung zu erfüllen. dass von dem in die Kammer eingespritzten Brennstoff ein kleiner Teil zwecks Erzeugung des Zerstäubungsdruekes verbrannt, der grössere Teil flüssig oder dampfförmig in möglichst breiter Verteilung in den Verbrennungs- raum hineingetrieben wird.
Um die Vorverbrennung einzuleiten, muss die Auftreffstelle der Brennstoffstrahlen in der Kammer eine genügend hohe Temperatur haben ; die Auftreffläehe muss aber auch eine gewisse Mindestgrösse haben,
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Die Erfindung erstrebt es, diese Bedingungen möglichst vollkommen zu erfüllen für solehe Ver- brenmmgskraftmaschinen, bei denen der Hauptverbrennungsraum in einer engen, die quersitzenden
Ventile enthaltenden Einschnürung des Zylinders besteht ; denn für diese Maschinen ist die bekannte
Vorkammeranordnung, bei welcher der flache Kammerboden mit einem Kranz von Löchern an seinem
Umfang umgeben ist, nicht brauchbar, da ja die Brennstoffstrahlen in teilweise brennendem Zustande sofort an die Wand der Einschnürung stossen und dadurch vollständig verbrennen würden.
Gemäss der Erfindung ist die Vorkammer mit dem Zylinder durch ein Mundstück verbunden, das aus einer Reihe von Kanälen mit sehr grosser Länge im Verhältnis zum Durchmesser besteht und die sich nach der Kammer hin erweitern.
Durch die Mehrheit der Kanäle und ihre Erweiterung nach dem Innern der Vorkammer zu wird eine grössere Aufbereitungsfläche geschaffen, als durch einen einzigen Kanal oder durch eine Mehrheit enger Kanäle. Auch die zwischen den Kanälen verbleibende Stirnfläche wirkt natürlich als Aufbereitungs- fläche und es kommt auf ein bestimmtes Verhältnis zwischen der vom Strahl unter rechtem Winkel
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an, worauf später noch zurückzukommen sein wird.
Zunächst soll der Erfindungsgedanke an Hand der Zeichnung erläutert werden, die in Fig. 1 und 2 eine Ausführung für kleinere, in Fig. 3 und 4 für grössere Leistungen darstellt. Fig. 2 stellt einen Schnitt nach Linie Il der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie Il-Il der Fig. 3 dar.
Gemäss Fig. 1 und 2 ist an dem Hauptverbrennungsraum a, der sieh frei in den Arbeitszylinder öffnet und gegebenenfalls die Ventile enthält, die Vorverbrenmmgskammer b angeschlossen. Beide sind verbunden durch das Mundstück c ; diesem gegenüber befindet sieh die Spritzdüse mit Nadelventil e.
Das Mundstück ist mit einer Anzahl von Bohrungen d versehen, die sich nach der Vorziindkammer so erweitern, dass ein wesentlicher Teil der Stirnfläche des Mundstückes von den erweiterten Öffnungen eingenommen wird. Die Brennstoffdüse e ist dem Mundstück gegenüber angeordnet und so gestaltet, dass der ausgespritzte Strahlkegel sich möglichst nur auf das Mundstück c verteilt. Die Einzelstrahlen werden dadurch grossenteils in das Innere der erweiterten Bohrungen d geworfen.
Dadurch wird der
Brennstoff gut aufbereitet und, nachdem ein kleiner Teil der verfügbaren Sauerstoffmellge entsprechend entzündet ist, teils flüssig, teils gasförmig in den Arbeitszylinder getrieben und hiebei im Arbeitszylinder entsprechend dem Abstande und der Richtung der Bohrungen verteilt.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen eine etwas geänderte Ausführungsform für grössere Abmessungen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es für solche Fälle günstig ist, einen möglichst grossen Teil des aus der Düse in die Vorkammer tretenden Brennstoffstrahles auf einer heissen Fläche aufprallen zu lassen, bevor, die Flüssigkeitsteilchen in die Öffnungen eintreten. Es werden demnach, gemäss der Erfindung, die Bohrungen so gestellt und bemessen, dass zwischen ihnen eine genügende Prallfläche entsteht, auf der der grösste Teil des Strahles oder der ganze Strahl aufprallen kann.
Um die Prallwirkung zu erhöhen, hat es sieh als vorteilhaft herausgestellt, die Strahlen möglichst unter einem rechten Winkel aufstossen zu lassen ; das wird dadurch erreicht, dass man die Aufprallfläche in bekannter Weise schwach gehöhlt ausführt, etwa nach einem Mittelpunkt, der in der Austrittsstelle des Brennstoffes aus der Düse liegt.
Gemäss Fig. 3 und 4 mündet auch hier die Düse e in die Vorkammer b, deren Verbindung nach dem Hauptverbrennungsraum a durch ein Mundstück c gebildet wird, das eine Reihe, im vorliegenden Falle 6 Löcher, enthält. Der nach der Vorkammer gerichtete Teil der Löcher g hat eine ebenfalls zylindrische, aber weitere Bohrung als der nach dem Hauptverbrennungsraum gerichtete Teil t : Die Fläche des Mundstückes c, die nach der Vorkammer zu gerichtet ist, zeigt eine konkave Gestaltung.
Die Fläche zwischen den Öffnungen g ist so gross bemessen, dass der Brennstoffstrahl, der schon in der Düse e möglichst zusammengehalten wird, nur diese Fläche trifft oder wenigstens grösstenteils auf diese Fläche auftrifft und höchstens ein geringer Teil des Strahles unmittelbar in die Locher g gelangt.
Die Wirkung ist die, dass der aufgespritzte Strahl auf der Fläche durch Prallwirkung vorzerstäubt wird und im vorzerstäubten Zustande in die weiten Teile der Bohrungen g eindringt, wo er aufbereitet und voraussichtlich entzündet wird, dass er in so vorbereitetem Zustande durch die engen Teile der Bohrungen zusammen mit den gebildeten Verbrennungsprodukten in den Hauptverbrennungsraum a hineingeschleudert wird, wobei sich durch die Mitwirkung des Kolbens der Maschine Wirbel bilden, die die gesamte Verbrennungsluft innig mit den Strahlen vermischen, ohne dass jedoch die Strahlen unmittelbar an die Wandung des eingeschnürten Teiles des Verbrennungsraumes und an die Ventile herantreten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorkammer mit Verteilungsdüse ffir Einspritzverbremlungskraftmasehinen, die einen gegenüber dem Arbeitszylinder eingeschnürten Hauptverbrennungsraum haben, gekennzeichnet durch eine der Einspritzdüse gegenüberliegende Aufprall- und Verteilungsfläche mit einer Mehrzahl von Öffnungen, die im Verhältnis zu ihrer Länge geringen Querschnitt haben und die sich nach der Vorkammer zu erweitern.