Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung und Einspritzung flüssigen Brennstoffes. Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschi- nen mit Kompressionszündung und Einsprit zung flüssigen Brennstoffes in einem Strahl in eine kugelförmige Brennkammer, die vom Zylinderraum durch einen wärmeisolierten Einsatzstopfen mit wenigstens einem Kanal getrennt ist; durch den beim Kompressions hut Luft in die Brennkammer strömt. Ma schinen dieser Art sind beispielsweise in den schweizerischen Yatenten Nr. 160250, 183293 und 184957 des Erfinders beschrieben und dargestellt.
Gemäss der Erfindung sind im Stopfen zum Überführen der Luft vom Zylinderraum in die Brennkammer zwei gleiche zylindrische Kanäle vorgesehen; diese Kanäle liegen sym metrisch zu beiden Seiten einer Ebene durch den Mittelpunkt der Brennkammer.
Die Achsen der Kanäle sind zueinander minde stens annähernd parallel, und die vom Mittel punkt der Brennkammer am weitesten ent- fernte Mantellinie jedes Kanals ist tangential zur innern Wandfläche der Brennkammer, so dass die in die Brennkammer strömende Luft darin rotiert. Die Einspritzdüse ist so angeordnet.
dass die Achse -des Brennstoff strahles in einer zur Rotationsachse der sich drehenden Luft senkrechten Ebene durch den Kammermittelpunkt liegt, einen Abstand zwischen einem Viertel und dem halben Halb messer der Brennkammer von der Brennkam- mermitte hat und die Brennkammerwand nahe der Mündung der Kanäle- trifft.
Zweckmässig trifft die Achse des Brenn stoffstrahles die Wandung der Brennkammer bezüglich der darin rotierenden Luft entwe der vor oder hinter den Kanalmündungen.
Die Zeichnungen betreffen zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Teil des Zylinders und des Zylinderkopfes der einen Brennkraftmaschine; Fig. 2 zeigt einen Teil eines Grundrisses; Fig. 3 und 4 sind den Fig. 1 und \? ent sprechende Darstellungen der anderen 11a.- sclline.
Nach Fig. 1 und \? ist im Zylinderkopf A eine Tasche A' angeordnet, die vom Zylinder raum B durch einen Stopfen (' von :solcher Anordnung getrennt ist, dass die Wärnie- a.bführung vom Stopfen auf die ihn unmit telbar umschliessenden Teile behindert ist. Die lniienfläcbe C' des Stopfens C ist so geformt, dass sie mit einem lialbl#,ugelf öi,migen Wand teil A\ der Tasche A' zusammen eine kugel förmige Brennkammer umschliesst.
Im Zylin- derkopf A liegt eine Stra,h1düse D, von der flüssiger Brennstoff in die Iziigelförmige Brennkammer gespritzt wird; ein in der Wandung der kugelförmigen Bre nnka.mnier angeordneter Heizstopfen E soll das Anlas sen erleichtern.
Der Einsatzstopfen C ist aussen zylin- drisch: der -Iittelpunkt der ha.lbkugelförnii- gen Innenfläche C' fällt mit der Mitte der Brennkammer zusammen, durch die auch die Achse des Stopfens C hindurchgeht.
Der flüssige Brennstoff geht. als Kegelstrahl von der Düse<I>D</I> aus, und die Achse<I>D'</I> des Strahles lieb in der Ebene F durch die Aelise (les Stopfens C und die -litte 1 der Brennl.aln- mer in einem Abstand von ungefähr einem Drittel von der 1Vlitte X der Brennkamine r.
Die -litte X der Brennka,ininer könnte gegen die Stopfenachse versetzt sein und die Strablacllse könnte in der zur Stopfenaelise parallelen Ebene durch die Kammermitte lie gen. Die Kammer kann so zum Zylinder I> angeordnet sein, dass die Ebene F durch die Zylinderachse gellt. Die Ebene F kann aber auch neben der Achse des Zylinders B vor beigehen und parallel zu ihr 4liegen, -,wie das vom Erfinder in seinem schweizerischen Pa tent Nr.<B>183293</B> gezeigt wurde.
Durch den Stopfen C führen zwei gleiche zvlindrisahe Kanäle F. die beispielsweise ge bohrt sind, vom Zylinder B in die kugelför mige Brennkammer. Die Kanäle F sind aus- eina.ndergerückt und liegen symmetrisch zu beiden Seiten der Ebene I . Ihre Aelisen sind einander und der Achse des Stopfens C par-
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alle- <SEP> und <SEP> von <SEP> dieser <SEP> so-,veit <SEP> entfernt, <SEP> dass <SEP> die
<tb> Mantellinie <SEP> F' <SEP> jedes <SEP> Kanals <SEP> F,
<SEP> die <SEP> von <SEP> der
<tb> Mitte <SEP> X <SEP> der <SEP> Brennkammer <SEP> am <SEP> weitesten <SEP> ent fernt. <SEP> ist, <SEP> eine <SEP> Tangente <SEP> zur <SEP> hugelföi-migen
<tb> Innenfläe.lie <SEP> dieser <SEP> Brennkammer <SEP> ist.
<tb>
Der <SEP> Ahsta.nd <SEP> der <SEP> Achsen <SEP> der <SEP> beiden <SEP> Ka näle <SEP> F <SEP> lieträgi <SEP> zweekiniissir" <SEP> das <SEP> 1- <SEP> bis <SEP> l..-)fache
<tb> des <SEP> Durchmessers <SEP> jedes <SEP> Kanals. <SEP> Die <SEP> Achse
<tb> D' <SEP> des <SEP> voll <SEP> der <SEP> Düse <SEP> D <SEP> ausgehenden <SEP> Brenn sl-offstrahls <SEP> trifft <SEP> die <SEP> Wattdung <SEP> der <SEP> Brenil kanimer <SEP> all <SEP> einem <SEP> Punkte <SEP> nahe <SEP> der <SEP> Einmiin dring <SEP> der <SEP> Kanäle <SEP> F <SEP> in <SEP> die <SEP> Kammer <SEP> auf <SEP> der
<tb> "Zuström"-Seite <SEP> der <SEP> Ebene <SEP> X', <SEP> in, <SEP> der <SEP> die
<tb> Achsen <SEP> der <SEP> Kanäle <SEP> F <SEP> liegen, <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> Luft ladung.
<SEP> die <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Eintritt <SEP> durch <SEP> die <SEP> Ka näle <SEP> F <SEP> in <SEP> der <SEP> kegelförmigen <SEP> Brennkammer
<tb> einen <SEP> Wirbel <SEP> bildet, <SEP> zuerst <SEP> an <SEP> (ler <SEP> Düse <SEP> D
<tb> vorbei <SEP> iilxr <SEP> die <SEP> Fläelie <SEP> des <SEP> heissen <SEP> Einsatz Stopfens <SEP> <B>C</B> <SEP> zu <SEP> den <SEP> Mündungen <SEP> der <SEP> Kanäle <SEP> F
<tb> ;trönil:. <SEP> und <SEP> vor <SEP> den <SEP> Kanälen <SEP> den <SEP> Breim stoffstra.hl <SEP> ein <SEP> zweites <SEP> 11a1 <SEP> treffen <SEP> -wird.
<tb>
Die <SEP> in <SEP> die <SEP> kugelförmige <SEP> Brennkammer
<tb> durch <SEP> die <SEP> beiden <SEP> Kanäle <SEP> F <SEP> eintretenden <SEP> Luft ströme <SEP> -werden <SEP> an <SEP> einer <SEP> Stelle <SEP> auf <SEP> der <SEP> "Zu ström"-Seite <SEP> der <SEP> Ibise <SEP> D <SEP> zusammenströmen.
<tb> also <SEP> an <SEP> einer <SEP> Stelle, <SEP> die <SEP> all <SEP> der <SEP> Brennianinier -andung <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Mündungen <SEP> der <SEP> Ka n;ile <SEP> F <SEP> in <SEP> der <SEP> Brennkammer <SEP> und <SEP> der <SEP> Strald diise <SEP> D <SEP> liegt.
<tb>
Bei <SEP> der <SEP> Maschine <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 4 <SEP> ist
<tb> die <SEP> Düse <SEP> D <SEP> so <SEP> aiigeoi-(liiet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Achse <SEP> des
<tb> Brennstoffstrahles <SEP> die <SEP> Wandung <SEP> der <SEP> Brenn kammer <SEP> alt <SEP> einer <SEP> Stelle <SEP> trifft, <SEP> über <SEP> die <SEP> die
<tb> Luft <SEP> beim <SEP> Eintritt <SEP> hinweg <SEP> streicht, <SEP> bevor <SEP> sie
<tb> an <SEP> der <SEP> Düse <SEP> D <SEP> vorbeiströmt.
<tb>
Die <SEP> Achsen <SEP> der <SEP> Kanäle <SEP> F <SEP> könnten <SEP> sieh
<tb> auch <SEP> gegen <SEP> die <SEP> Breinikammer <SEP> zti <SEP> ein <SEP> wenig
<tb> nähern <SEP> oder <SEP> voneinander <SEP> entfernen. <SEP> Je <SEP> nach dem <SEP> wird <SEP> der <SEP> Punkt <SEP> der <SEP> Brennkammer. <SEP> all
<tb> dem <SEP> sich <SEP> die <SEP> beiden <SEP> Luftströme <SEP> treffen. <SEP> wei ser <SEP> vol- <SEP> oder <SEP> näher <SEP> an <SEP> der <SEP> Brenustoffiliise
<tb> ie <SEP> gen.
<tb>
Die <SEP> Erfindung <SEP> isl- <SEP> anwendbar <SEP> auf <SEP> Brenn kraftinasehinen, <SEP> bei <SEP> denen. <SEP> wie <SEP> bei <SEP> den <SEP> be =e@riebenen <SEP> Ausführungsbeispielen <SEP> der <SEP> Koni pressionsraum <SEP> ins <SEP> wesentlichen <SEP> von <SEP> der <SEP> Breiii kammer <SEP> und <SEP> den <SEP> Kanülen <SEP> F <SEP> gebildet <SEP> wird.
<tb> Sie <SEP> kann <SEP> aller <SEP> aueli <SEP> auf <SEP> Masellinen <SEP> (ver-l. z. B.
Schweizer Patent Nr. 184957) angewen det -,verden, bei denen nicht über 50 % des gesamten Kompressionsraumes von derBrenn- Kammer und den Kanälen gebildet werden., während der übrige Teil eine Erweiterung zwischen der Kolbenstirnfläche und dem Zy linderboden in der Nähe der Einmündungen der Kanäle in den Zylinder bilden kann.
Die Brennkammer könnte statt im Zylin derkopf am Zylinder auf der Seite angeord net sein. Der Abstand der Strahlachse von der Brennkammermitte kann ein Viertel bis die Hälfte des Brennkammerhalbmessers be tragen.
Internal combustion engine with compression ignition and injection of liquid fuel. The invention relates to internal combustion engines with compression ignition and injection of liquid fuel in a jet into a spherical combustion chamber which is separated from the cylinder space by a thermally insulated plug with at least one channel; through which air flows into the combustion chamber in the compression hat. Ma machines of this type are described and shown for example in the Swiss patent nos. 160250, 183293 and 184957 of the inventor.
According to the invention, two identical cylindrical channels are provided in the plug for transferring the air from the cylinder space into the combustion chamber; these channels are symmetrical on both sides of a plane through the center of the combustion chamber.
The axes of the channels are at least approximately parallel to one another, and the surface line of each channel furthest away from the center of the combustion chamber is tangential to the inner wall surface of the combustion chamber, so that the air flowing into the combustion chamber rotates therein. The injector is so arranged.
that the axis of the fuel jet lies in a plane perpendicular to the axis of rotation of the rotating air through the center of the chamber, is at a distance between a quarter and half a half-meter of the combustion chamber from the center of the combustion chamber and meets the combustion chamber wall near the mouth of the channels .
The axis of the fuel jet expediently hits the wall of the combustion chamber with respect to the air rotating therein either in front of or behind the duct openings.
The drawings relate to two Ausfüh approximately examples of the invention.
Fig. 1 is a section through part of the cylinder and cylinder head of an internal combustion engine; Fig. 2 shows part of a plan; Fig. 3 and 4 are the Fig. 1 and \? Corresponding representations of the other 11a.- sclline.
According to Fig. 1 and \? A pocket A 'is arranged in the cylinder head A, which is separated from the cylinder space B by a plug (' from: such an arrangement that the transfer of heat from the plug to the parts immediately surrounding it is impeded. The inner surface C ' of the plug C is shaped in such a way that it encloses a spherical combustion chamber with a lialbl #, ugelf öi, migen wall part A \ of the pocket A '.
In the cylinder head A there is a jet nozzle D from which liquid fuel is injected into the icicle-shaped combustion chamber; A heating plug E arranged in the wall of the spherical bre nnka.mnier is intended to facilitate starting.
The insert plug C is cylindrical on the outside: the center point of the hemispherical inner surface C 'coincides with the center of the combustion chamber, through which the axis of the plug C also passes.
The liquid fuel goes. as a conical jet from the nozzle <I> D </I>, and the axis <I> D '</I> of the jet dear in the plane F through the Aelise (les plug C and the center 1 of the burner aln - more at a distance of about a third from the middle X of the fireplaces r.
The middle X of the Brennka, ininer could be offset from the stopper axis and the Strablacllse could lie in the plane parallel to the Stopfenaelise through the middle of the chamber. The chamber can be arranged in relation to the cylinder I> so that the plane F passes through the cylinder axis. The plane F can, however, also pass next to the axis of the cylinder B and lie parallel to it 4, - as was shown by the inventor in his Swiss patent no. <B> 183293 </B>.
Through the plug C, two identical zvlindrisahe channels F. which are drilled, for example, lead from cylinder B into the spherical combustion chamber. The channels F are moved apart and lie symmetrically on both sides of the plane I. Their aelises are parallel to each other and to the axis of the plug C
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all- <SEP> and <SEP> from <SEP> this <SEP> so far <SEP> removed, <SEP> that <SEP> the
<tb> Surface line <SEP> F '<SEP> of each <SEP> channel <SEP> F,
<SEP> the <SEP> of <SEP> the
<tb> Middle <SEP> X <SEP> of the <SEP> combustion chamber <SEP> at the <SEP> furthest <SEP> away. <SEP> is, <SEP> is a <SEP> tangent <SEP> to the <SEP> hugely shaped
<tb> Inner surface lies <SEP> of this <SEP> combustion chamber <SEP>.
<tb>
The <SEP> Ahsta.nd <SEP> of the <SEP> axes <SEP> of the <SEP> two <SEP> channels <SEP> F <SEP> lieträgi <SEP> two lines "<SEP> the <SEP> 1- <SEP> to <SEP> l ..-) times
<tb> of the <SEP> diameter <SEP> of each <SEP> channel. <SEP> The <SEP> axis
<tb> D '<SEP> of the <SEP> full <SEP> of the <SEP> nozzle <SEP> D <SEP> outgoing <SEP> burning sl-off jet <SEP> hits <SEP> the <SEP> Wattdung <SEP > the <SEP> Brenil kanimer <SEP> all <SEP> one <SEP> point <SEP> near <SEP> the <SEP> one-way <SEP> the <SEP> channels <SEP> F <SEP> in <SEP > the <SEP> chamber <SEP> on <SEP> the
<tb> "Inflow" page <SEP> of the <SEP> level <SEP> X ', <SEP> in, <SEP> of the <SEP> die
<tb> Axes <SEP> of the <SEP> channels <SEP> F <SEP> lie, <SEP> so <SEP> that <SEP> the <SEP> air charge.
<SEP> the <SEP> after <SEP> the <SEP> entry <SEP> through <SEP> the <SEP> channels <SEP> F <SEP> in <SEP> the <SEP> conical <SEP> combustion chamber
<tb> forms a <SEP> vortex <SEP>, <SEP> first <SEP> at <SEP> (ler <SEP> nozzle <SEP> D
<tb> over <SEP> iilxr <SEP> the <SEP> area <SEP> of the <SEP> hot <SEP> insert plug <SEP> <B> C </B> <SEP> to <SEP> the <SEP > Orifices <SEP> of the <SEP> channels <SEP> F
<tb>; trönil :. <SEP> and <SEP> before <SEP> the <SEP> channels <SEP> the <SEP> Breim stoffstra.hl <SEP> a <SEP> second <SEP> 11a1 <SEP> hit <SEP> - will.
<tb>
The <SEP> in <SEP> the <SEP> spherical <SEP> combustion chamber
<tb> through <SEP> the <SEP> two <SEP> channels <SEP> F <SEP> entering <SEP> air streams <SEP> -will <SEP> at <SEP> a <SEP> place <SEP> <SEP> of the <SEP> "To flow" side <SEP> of the <SEP> Ibise <SEP> D <SEP> flow together.
<tb> i.e. <SEP> at <SEP> a <SEP> place, <SEP> the <SEP> all <SEP> of the <SEP> firing-end <SEP> between <SEP> the <SEP> openings <SEP> the <SEP> channel <SEP> F <SEP> is in <SEP> of the <SEP> combustion chamber <SEP> and <SEP> the <SEP> string is <SEP> D <SEP>.
<tb>
With <SEP> the <SEP> machine <SEP> after <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 4 <SEP> is
<tb> the <SEP> nozzle <SEP> D <SEP> so <SEP> aiigeoi- (liiet, <SEP> that <SEP> the <SEP> axis <SEP> des
<tb> fuel jet <SEP> hits the <SEP> wall <SEP> of the <SEP> combustion chamber <SEP> old <SEP> of a <SEP> point <SEP>, <SEP> via <SEP> the <SEP> die
<tb> Air <SEP> at <SEP> entry <SEP> away <SEP>, <SEP> before <SEP> them
<tb> flows past <SEP> of the <SEP> nozzle <SEP> D <SEP>.
<tb>
The <SEP> axes <SEP> of the <SEP> channels <SEP> F <SEP> could see <SEP>
<tb> also <SEP> against <SEP> the <SEP> Breinikammer <SEP> zti <SEP> a <SEP> little
<tb> approach <SEP> or <SEP> move <SEP> apart. <SEP> Each <SEP> after the <SEP>, <SEP> becomes the <SEP> point <SEP> of the <SEP> combustion chamber. <SEP> all
<tb> the <SEP> <SEP> the <SEP> two <SEP> air streams <SEP> meet. <SEP> knows <SEP> vol- <SEP> or <SEP> closer <SEP> to <SEP> of the <SEP> burnt substance
<tb> ie <SEP> gen.
<tb>
The <SEP> invention <SEP> is <SEP> applicable <SEP> to <SEP> focal power kinases, <SEP> to <SEP> them. <SEP> like <SEP> with <SEP> the <SEP> be = e @ rubbed <SEP> embodiments <SEP> the <SEP> compression space <SEP> into the <SEP> essential <SEP> from <SEP> the < SEP> Breiiikammer <SEP> and <SEP> the <SEP> cannulas <SEP> F <SEP> is formed <SEP>.
<tb> You <SEP> can <SEP> of all <SEP> aueli <SEP> on <SEP> Masellines <SEP> (ver-l. e.g.
Swiss Patent No. 184957) used, in which not more than 50% of the total compression space is formed by the combustion chamber and the channels, while the remaining part is an expansion between the piston face and the cylinder base near the junctions which can form channels in the cylinder.
The combustion chamber could be derkopf on the cylinder on the side angeord net instead of in the cylinder. The distance between the beam axis and the center of the combustion chamber can be a quarter to half of the combustion chamber radius.