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Einsplitzv01'l'ichtung für Verbrenmmgskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einführung von Brennstoff in Verbrennungsmaschinen, insbesondere Dieselmaschinen bzw. Maschinen, die nach dem Gleichdruckverfahren arbeiten. Die Einrichtung gehört zu denjenigen Einspritzvorrichtungen, bei denen eine teilweise Vorverbrennung des Brennstoffes in einer Vorverbrennmgskammer erfolgt, die mit dem Zylinder in Verbindung steht, wobei der Brennstoff fortschreitend durch den Druckunterschied in dieser Vorverbrennungskammer und dem Zylinder in letzteren eingeführt wird.
Nach der Erfindung ist in die Vorverbrennungskammer ein an beiden Enden offenes Rohr eingesetzt, in das der Brennstoff eingespritzt wird. Durch die Drucksteigerung infolge der Vorve ? brennung entstehen gleichzeitig zwei parallele Ströme gegen die verengte, zum Zylinder führende Öffnung hin, u. zw. ein brennstoffreicher aus dem Einsatzrohr und ein ihn umgebender luftreicher aus dem Ringraum um das Einsatzrohr.
Die Zeichnung zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Mittelschnitt durch den Zylinderkopf einer Zweitaktmaschine, die Vorverbrennungskammer und Einspritzdüse mit dem Kolbenende in Ansicht. Fig. 2 ist ein Teilschnitt entsprechend Fig. l einer etwas abgeänderten Ausführungsform. Fig. 3 ist ein Querschnitt in der Richtung 3-3 in Fig. 1 und 2. Die Fig. 4 und 5 zeigen im Längsschnitt und im Querschnitt in der Richtung 5-5 der Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform bei einer Viertaktmasehine mit zwei Vorveybrennung & kammern.
In Fig. 1 ist A der Arbeitszylinder der Maschine, B der Kolben, C der Wasserkühlmantel, D die Vorverbrennungskammer und E die Öleinspritzdüse. Die Düse ist wie üblich mittels einer Fortsetzung c des Wasserkühlmantels C gekühlt. Das Einsatzrohr d, in das die Düse E den Brennstoff einspritzt, besteht nach der Darstellung aus einem geraden Rohr, das in der Vorverbrennungskammer gleichlinig mit der Einspritzdüse so angeordnet ist, dass ein beträchtlicher Abstand zwischen der Einsplitzdüse und der Zylinderöffnung e besteht.
Das Rohr hat vorteilhaft eine solche Länge, dass es sich über einen grossen Teil der Vorverbrennungskammer erstreckt und so den eingespritzten Brennstoff mit seiner Innenwand unter allen Belastungen auffängt, während gleichzeitig zwischen dem Rohr und der Decke sowie dem Boden der Vorverbrennungskammer ein genügender Spalt bleibt für die gewünschte Strömung von Luft und Brennstoff um das Rohr herum. Das Rohr a ! ist durch einen Flansch 1 abgestützt, der an der Wandung der Vorverbrennungskammer aufsitzt, so dass die Ableitung der Wärme gesichert ist.
Zwischen dem Rohr und dem Sitzflansch sind
Stege 2 mit dazwischen befindlichen Öffnungen vorgesehen, die den freien Durchstrom von Luft und verdampftem Brennstoff durch die Vorverbrennungskammer um das Rohr herum gestatten ; die Weite und Tiefe der Öffnungen und somit die Grösse der leitenden Metallflächen zwischen Rohr und Zylinderwand wird zur Bestimmung der Temperatur des Rohres entsprechend gewählt.
Die Verbindung nach dem Zylinder besteht bei d'Fig. l aus einer einzigen Öffnung e von passender
Grösse unmittelbar gegenüber dem unteren offenen Ende des Einsatzrohres d. Diese Öffnung hat eine solche Grösse, dass die erwünschte Verzögerung des Übertrittes des verdampften Brennstoffes in den Zylinder erreicht wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird die Verbindung nach dem Zylinder durch eine Büchse t gebildet, die Becherform besitzt und mit dem offenen Ende nach der Vorverbrennungskammer gerichtet
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ist. Nach dem Zylinder ist die Büchse geschlossen bis auf eine Anzahl vorteilhaft schräg gerichteter Austrittskanäle 3, so dass der verdampfte Brennstoff über den Verbrennungsraum des Zylinders gut verteilt wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen beispielsweise das Zylinderende einer Viertaktmaschine mit zwei Vorver- brennungskammel'l1, deren jede der Vorverbrennungskammer nach Fig. 1 entspricht. Diese Kammern sind im Zylinderkopf einander gegenüber angeordnet, während das Lufteinlassventil10 und das Auspuffventil 11 mit ihren Gehäusen 12 ebenfalls einander gegenüber aber um 900 versetzt zu dem Paar der Vorverbrennungskammern angeordnet sind.
Die Wirkungsweise ist folgende : Der Brennstoff wird durch die Einspritzdüse E in einem Streukegel eingespritzt und verdampft bzw. vergast, sobald er in Berührung mit der heissen verdichteten Luft gelangt. Diese Wirkung wird durch die Berührung mit der heissen Wand des Rohres d unterstützt und es erfolgt eine teilweise Vorverbrennung. Das Einsatzrohr bildet einen Schutz insofern, als es den Grad der Berührung zwischen dem Brennstoff und der Luft im Augenblick der Einspritzung verringert und hiedurch die Verbrennung beschränkt, ohne die Verdampfung zu stören. Da im Zeitpunkt der Einspritzung die Luft aus dem Zylinder einströmt, wird ein Teil des vollständig oder teilweise verdampften Brennstoffes im Rohre über den oberen Rand des Rohres in die Vorverbrennungskammer D übertreten.
Infolge der Verbrennung und Drucksteigerung findet eine gleichzeitige parallele Strömung von verdampftem und gegebenenfalls auch noch flüssigem Brennstoff aus dem Rohre zusammen mit der Luft um das Rohr herum statt, wobei sich beide Ströme nach der Durchtrittsöffnung e bewegen. Das Einsatzrohr wirkt dabei als eine Führung in Verbindung mit den Wänden der Vorverbrennungskammer.