CH197391A - Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel. - Google Patents

Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel.

Info

Publication number
CH197391A
CH197391A CH197391DA CH197391A CH 197391 A CH197391 A CH 197391A CH 197391D A CH197391D A CH 197391DA CH 197391 A CH197391 A CH 197391A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sep
chamber
cylinder
prechamber
vortex chamber
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Auto Union
Original Assignee
Audi Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi Ag filed Critical Audi Ag
Publication of CH197391A publication Critical patent/CH197391A/en

Links

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

  

      Brennkraftmaschine    mit Druckeinspritzung und Selbstzündung des     Brennstoffes.       Die Erfindung bezieht sich auf eine       Brennkraftmaschine    mit     Druckeinspritzung     und Selbstzündung des Brennstoffes, insbe  sondere für schwer zündbare Brennstoffe, bei  der während des Kompressionshubes der  Hauptteil der Verbrennungsluft in eine Wir  belkammer geschoben wird. Es sind     bereits     Maschinen dieser     Art    bekannt, bei denen der  Brennstoff durch eine Zündkammer mit  grosser Austrittsöffnung     hindurehgespritzt     wird.

   Die Zündkammer ist in diesem Falle  zwischen der     Einspritzdüse    und der Wirbel  kammer angeordnet; sie hat lediglich die  Aufgabe, den Brennstoff zu     entflammen,    um  den     nachteiligen    Einfluss des Zündverzuges  auf die Verbrennung, der bei direkter Ein  spritzung     in    die Wirbelkammer eintreten  würde, zu     vermeiden.        Insbesondere    für schwer  entzündbare Brennstoffe, in erster Linie  Braun- und     Steinkohlenteeröle,    reicht diese  Massnahme nicht aus,

   um eine einwandfreie  Verbrennung     sicherzusstellen.Der    eingespritzte  Brennstoff     wird    auf seinen Weg durch die    Zündkammer     zu,    wenig mechanisch und ther  misch     aufbereitet,    als dass er von der Lade  luft der     Wirbelkammer    restlos aufgezehrt  werden könnte, und der Wärmeinhalt der  Wirbelkammer ist zu     gering,    um eine voll  ständige Verbrennung, insbesondere der  schwer entzündbaren Brennstoffteilchen, zu  gewährleisten. Die Folge davon ist rauchen  der oder     russender    Betrieb, falls nicht auf  einen leichter entzündbaren Brennstoff, z. B.

    gutes Gasöl, zurückgegriffen wird, was die  Wirtschaftlichkeit des Betriebes natürlich  vermindert.  



       Demgegenüber        besteht    die     Erfindung    in  der Anwendung einer     Vorkammer    mit min  destens einer     DTosselaustrittsöffnung,    aus der  ein     Brennstoffgasgemisch    in die Wirbelkam  mer eingeblasen wird. Dadurch lässt sich der  Betrieb dieser     Maschine    weitgehend unab  hängig machen von der Art des     verwendeten          Brennstoffes.    In der     Vorkammer    können  auch schwer entzündbare Brennstoffe, z. B.

         Braun-    oder     Steinkohlenteeröle,    genügend    
EMI0002.0001     
  
    physil.:alisch <SEP> und <SEP> chemisch <SEP> aufbereitet <SEP> werden.
<tb>  so <SEP> dass <SEP> sie <SEP> in <SEP> der <SEP> Wirbelkammer <SEP> vollständig
<tb>  verbrennen. <SEP> Die <SEP> Vorkammer <SEP> erzeugt <SEP> durch
<tb>  Entzündung <SEP> des <SEP> eingespritzten <SEP> Brennstoffe
<tb>  ein <SEP> ungesättigtes <SEP> Brennstoffgasgemisch <SEP> und
<tb>  dieses <SEP> strömt <SEP> infolge <SEP> der <SEP> dabei <SEP> entstehenden
<tb>  Druckerhöhung <SEP> durch <SEP> die <SEP> Drosselöffnung <SEP> in
<tb>  die <SEP> Wirbelkammer <SEP> hinüber.

   <SEP> Die <SEP> Vorlmminer
<tb>  verkleinert <SEP> somit <SEP> nicht <SEP> nur <SEP> den <SEP> Zündverzng.
<tb>  sie <SEP> bereitet <SEP> den <SEP> Brennstoff <SEP> weitgehend <SEP> für <SEP> die
<tb>  Verbrennung <SEP> vor <SEP> und <SEP> verteilt <SEP> ihn <SEP> über <SEP> die
<tb>  Wirbelka.miner. <SEP> Die <SEP> Vorkammer <SEP> ma.eht <SEP> somit
<tb>  die <SEP> Verbrennung <SEP> unabhängig <SEP> von <SEP> der <SEP> Diaek  zerstäubung <SEP> und <SEP> vom <SEP> Wärmeinhalt <SEP> der
<tb>  belkammer. <SEP> Auf <SEP> diese <SEP> Weise <SEP> lässt <SEP> sieh. <SEP> wie
<tb>  die <SEP> Erfahren,- <SEP> zei--t.

   <SEP> die <SEP> Verbrenmin.g <SEP> aueli
<tb>  ohne <SEP> nennenswerten <SEP> Luftübersehuss <SEP> sehr <SEP> voll  kommen <SEP> durchführen, <SEP> und <SEP> zwar <SEP> selbst <SEP> bei
<tb>  Brennstoffen, <SEP> die <SEP> bisher <SEP> nicht <SEP> raueli- <SEP> und
<tb>  russfrei <SEP> verarbeitet <SEP> --erden <SEP> konnten. <SEP> Tier <SEP> Be  trieb <SEP> der <SEP> Maschine <SEP> wird <SEP> dadurch <SEP> - <SEP> unab  hängig <SEP> von <SEP> der <SEP> jeweiligen <SEP> Marktlage <SEP> der
<tb>  Brennstoffe <SEP> - <SEP> so <SEP> wirtschaftlich <SEP> wie <SEP> nur
<tb>  möglich.
<tb>  Als <SEP> Ausführungsbeispiele <SEP> der <SEP> Erfinclirn@
<tb>  sind <SEP> auf <SEP> der <SEP> Zeichnung <SEP> vier <SEP> vertikale <SEP> Ma  schinen <SEP> veranschaulicht. <SEP> Es <SEP> zeigen:

  
<tb>  Fig. <SEP> 1 <SEP> und <SEP> Fig. <SEP> \? <SEP> je <SEP> einen <SEP> Aelisialselinitt
<tb>  durch <SEP> die <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> die <SEP> Wirbelkammer <SEP> einer
<tb>  lilasehine <SEP> und
<tb>  Fig. <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 4 <SEP> je <SEP> einen <SEP> Teil <SEP> eines <SEP> Aelisial  sehnittes <SEP> durch <SEP> den <SEP> Zylinderkopf <SEP> zweier <SEP> l.Ia  schinen.
<tb>  Nach <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> sind <SEP> die <SEP> Vorkammer <SEP> ? <SEP> im
<tb>  Zylinderdeckel <SEP> 3 <SEP> und <SEP> die <SEP> Wirbelkammer <SEP> 4
<tb>  im <SEP> Arbeitskolben <SEP> 5 <SEP> in <SEP> der <SEP> Zvlinderaehse <SEP> ,1
<tb>  angeordnet. <SEP> Die <SEP> Vorkammer <SEP> \? <SEP> wird <SEP> von <SEP> einem
<tb>  Einsatz <SEP> 6 <SEP> gebildet, <SEP> in <SEP> den <SEP> die <SEP> Einspritzdüse
<tb>  7 <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Gewinde <SEP> 8 <SEP> eingeschraubt <SEP> ist.

   <SEP> Die
<tb>  Einspritzdüse <SEP> 7 <SEP> ist <SEP> in <SEP> einem <SEP> in <SEP> den <SEP> Zylinder  deckel <SEP> 3 <SEP> eingesetzten <SEP> Rohr <SEP> 9 <SEP> angeordnet. <SEP> Der
<tb>  Einsatz <SEP> 6 <SEP> besitzt <SEP> einen <SEP> kegeligen <SEP> Kopf <SEP> 10 <SEP> mit.
<tb>  Drossela.ustrittsöffnungen <SEP> <B>11.</B> <SEP> Die <SEP> -Wirbel  kammer <SEP> besteht <SEP> aus <SEP> einer <SEP> Kolbenausnehmung
<tb>  von <SEP> der <SEP> Form <SEP> eines <SEP> Rotationskörpers, <SEP> in <SEP> die
<tb>  der <SEP> Kopf <SEP> 10 <SEP> des <SEP> Einsatzes <SEP> in <SEP> der <SEP> innern <SEP> Tot  punktla#ge <SEP> des <SEP> Kolbens, <SEP> einen <SEP> kreisringförmi-       <B>s</B>  gen     berströ        nahanal    12     freilassend.hineinra,

  t.     Die     Drosselöffnungen    11 sind dann unmittel  bar unter die den     l-\'berströmkanal        Begren-          zende    Wandung 13 der     Wirl        elkammer        -t    ge  richtet. Ein     kegeliger        Fortsatz    74 am Boden  der     Wirbelkammer    4 ist dem Kopf 10 des       Einsatzes    6     gegenüber    angeordnet.  



  Beim     Verdielitungsliub    des Kolbens  wird ein kleiner Teil der Verbrennungsluft  in die     \170ikaninier    ? und der grössere Teil in  die Wirbelkammer 4     geschoben.        Im,:Kopf    1     (.)     des Einsatzes 6 prallen die einzelnen Luft       ströme    aneinander und bilden einen gegen die       Diisenmiizidniig    15     gerichteten    Sammelstrom,  in den der     Brennstoff    von der     Einspritzdüse     derart     eingespritzt    wird,

   dass er sich     entziin-          clet.    Gegen Ende des     Verdichtungshubes    wird  die aus dein     Zylinderraum    16 in die Wirbel  kammer 4 überströmende Ladeluft. im Kanal       1:3    gedrosselt und unter     Steigerung    ihrer Ge  schwindigkeit an den Teilen 10, 14 umge  lenkt. so     dass    in der Wirbelkammer 4 ein Wir  bel entsteht.

   Etwa im obern Totpunkt wird  das in der Vorkammer 2 gebildete     Brennstoff-          gaOgc-miscli    durch die Drosselöffnungen aus  geblasen, kreuzt bei E den     Luftstrom    und  stösst bei     c    mit dem     Crmluftstrom    zusammen.  Dadurch findet eine schnelle und vollkommene  Vermengung des Brennstoffgasgemisches mit  der Verbrennungsluft statt, so dass eine voll  ständige Verbrennung erzielt wird.  



  Nach     Fig.    ? sind Vorkammer ? und     Wir-          belkammer    4 im     Zvlinderdeekel    3     zentrisch.     und zwar die Vorkammer ? in der Wirbel  kammer 4 angeordnet. Die Vorkammer 2 wird  von einem Einsatz 6 gebildet. der in einem       Fortsatz    19 der Wirbelkammer 4 sitzt, und  durch ein Gewinde 8 mit der im Boden 17 der        Tirbelkainnier    4 dicht     eingesetzten    Einspritz  düse 7     verbunden    ist.

   Der Einsatz 6 besitzt       c-iiien        zy-liadrieh    geformten Kopf 18, dessen       Stirnfl\iche    mit der untern Fläche des Zylin  derdeckels 3 bündig ist, und der     mit    Drossel  öffnungen 11 versehen ist, die unter die den       Üfiberströmkanal    12 begrenzende Wandung 13  der     Wirbelkammer    4 gerichtet sind. Die Teile  18 und 19     wirken    als Leitflächen für die aus  dem     Zylinderraum    16     übersehobene    Verbren-           nungsluft.    Die Wirkungsweise der Maschine  ist     wie    die gemäss     Fig.    1.

    



  Nach     Fig.    3 sind die Vorkammer 2 und  die     Wirbelkammer    4 an der Seite des Zylin  ders 20 im Zylinderboden 3 angeordnet. Die  Vorkammer 2 ist über der Wirbelkammer 4  angeordnet. Die Vorkammer 2 steht mit der  Wirbelkammer 4 ,durch, Drosselöffnungen 11  in einem Einsatz 6 in Verbindung. Der Ein  satz 6 ist mit Hilfe eines Gewindes 22 in der  Trennwand der Kammern 2, 4 befestigt und  auf der Seite der Vorkammer 2 mit einem       freistellenden    Flansch 21 versehen. Die Vor  kammer 2 ist durch einen Deckel 24 abge  schlossen, in den die Einspritzdüse 7 so einge  setzt ist, dass sie den Brennstoff gegen den       Flansch    21 spritzt.

   Die Wirbelkammer ist  durch eine aussen am Zylinderboden liegende  Öffnung 12 mit dem Zylinderraum 16 derart  verbunden, dass die Verbrennungsluft aus  dem Zylinder     tangential    in die Wirbelkam  mer 4 einströmt und in dieser einen Wirbel F  bildet.  



  Beim Verdichtungshub des Kolbens 5 wird  ein kleiner Teil der     Verbrennungsluft    durch  die Wirbelkammer 4 hindurch in die Vor  kammer 2     überschoben,    während der grössere  Teil der Verbrennungsluft in der Wirbel  kammer 4 verbleibt. Der in die Vorkammer 2       überschobene        Luftteil    wird durch den Ein  satz 6 beheizt, so dass der in die Vorkammer 2       eingespritzte    Brennstoff sich rasch entzündet  und unter Druckerhöhung verbrennt. Das un  gesättigte Brennstoffgasgemisch     wird    über  die Drosselöffnungen 11 -etwa vom obern  Totpunkt ab - in die Wirbelkammer 4 ge  blasen und rasch im Wirbel F verteilt.

   Da  das Brennstoffgasgemisch sowohl     thermisch          .als    auch mechanisch weitgehend aufbereitet  ist, kann es trotz des an sich geringen Wärme  inhalts der Wirbelkammer 4 rasch und sicher  verbrennen. Insbesondere schwer entzündbare  Brennstoffe können auf diese Weise     rauch-          und        russfrei    verarbeitet werden.  



  Nach     Fig.    4 ist die Vorkammer 2 im Zy  lindermantel und die Wirbelkammer 4 im  Zylinderboden 3     ausserhalb    der     Zylinderwand     20 angeordnet. Die Vorkammer 2 ist schräg    an den Boden der     Wirbelkammer    4 angesetzt,  der bei 14 in die     Zylinderwand    20 übergeht.  Die Vorkammer 2     steht    durch eine einzige  Drosselöffnung im Einsatz 6, der in den Bo  den 22 der     Wirbelkammer    4 eingeschraubt ist,  mit der Wirbelkammer 4     in    Verbindung. Der  Einsatz     6'ist    mit einem Becher 21 versehen, der  überall denselben Abstand vom Boden 22 hat.

    In die Vorkammer 2 ist von unten die Einspritz  düse 7 unter Vermittlung eines Einsatzes 25  eingesetzt. Die Vorkammer 2 und die Wirbel  kammer 4 werden vom Kühlwasser im Zylin  derkühlraum umspült. Die Vorkammer 2 ist  im     Verhältnis    zur Wirbelkammer 4 sehr klein,  da die     Vorverbrennung    unter Luftmangel  vollzogen werden soll. Der     Einsatz    6 sorgt  dafür, dass der in die Vorkammer 2 einge  spritzte Brennstoff, gleichgültig welcher Art,       unter    allen     Umständen    seine     Zündbedingun-          gen    vorfindet.

   Die     Vorverbrennung        bewirkt     ein Beheizen des Einsatzes 6, um die schwer  entzündbaren     Brennstoffteile        aufzuspalten.     Die     Zerstäubung    in der     Wirbelkammer    er  folgt quer zum     Luftwirbel    wodurch die     Auf-          teilung    des Brennstoffgasgemisches auf die  Ladeluft sichergestellt ist, so, dass die Haupt  verbrennung nahezu ohne     Luftüberschuss     durchgeführt werden kann.  



  Nach welchem Verfahren die Maschine ar  beitet, ob im Zweitakt oder im Viertakt, ist  für die Erfindung ohne Belang.



      Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel. The invention relates to an internal combustion engine with pressure injection and auto-ignition of the fuel, in particular special for fuels that are difficult to ignite, in which the main part of the combustion air is pushed into a belkammer during the compression stroke. Machines of this type are already known in which the fuel is injected through an ignition chamber with a large outlet opening.

   The ignition chamber is arranged in this case between the injection nozzle and the vortex chamber; its only task is to ignite the fuel in order to avoid the disadvantageous influence of the ignition delay on the combustion, which would occur with direct injection into the swirl chamber. This measure is not sufficient, especially for fuels that are difficult to ignite, primarily brown and coal tar oils.

   In order to ensure perfect combustion. On its way through the ignition chamber, the injected fuel is little mechanically and thermally processed so that it can be completely consumed by the charge air of the swirl chamber, and the heat content of the swirl chamber is too low to produce a to ensure complete combustion, especially of the difficult to ignite fuel particles. The consequence of this is smoking or sooty operation, if not on a more flammable fuel, e.g. B.

    good gas oil, which of course reduces the profitability of the operation.



       In contrast, the invention consists in the use of an antechamber with at least one DTosselaustrittsöff fen from which a fuel gas mixture is blown into the Wirbelkam mer. This allows the operation of this machine to be made largely inde pendent of the type of fuel used. Difficult to ignite fuels, e.g. B.

         Brown or coal tar oils, sufficient
EMI0002.0001
  
    physil.:alisch <SEP> and <SEP> are chemically <SEP> processed <SEP>.
<tb> so <SEP> that <SEP> you <SEP> in <SEP> of the <SEP> vortex chamber <SEP> completely
<tb> burn. <SEP> The <SEP> antechamber <SEP> generates <SEP> through
<tb> Ignition <SEP> of the <SEP> injected <SEP> fuel
<tb> an <SEP> unsaturated <SEP> fuel gas mixture <SEP> and
<tb> this <SEP> flows <SEP> as a result of <SEP> the <SEP> resulting from <SEP>
<tb> Pressure increase <SEP> through <SEP> the <SEP> throttle opening <SEP> in
<tb> over the <SEP> vortex chamber <SEP>.

   <SEP> The <SEP> Vorlmminer
<tb> reduces <SEP> thus <SEP> not <SEP> only <SEP> the <SEP> ignition delay.
<tb> she <SEP> prepares <SEP> the <SEP> fuel <SEP> largely <SEP> for <SEP> the
<tb> Combustion <SEP> before <SEP> and <SEP> distributes <SEP> him <SEP> over <SEP> the
<tb> Wirbelka.miner. <SEP> The <SEP> antechamber <SEP> is therefore <SEP>
<tb> the <SEP> combustion <SEP> independent <SEP> from <SEP> the <SEP> diaek atomization <SEP> and <SEP> from the <SEP> heat content <SEP> the
<tb> belkammer. <SEP> In <SEP> this <SEP> way <SEP> lets <SEP> see. <SEP> like
<tb> the <SEP> experience, - <SEP> time.

   <SEP> the <SEP> burn min.g <SEP> aueli
<tb> without <SEP> notable <SEP> excess air <SEP> very <SEP> complete <SEP>, <SEP> and <SEP> although <SEP> itself <SEP>
<tb> fuels, <SEP> the <SEP> so far <SEP> not <SEP> raueli- <SEP> and
<tb> soot-free <SEP> processed <SEP> - could <SEP> earth. <SEP> Tier <SEP> Operation <SEP> of the <SEP> machine <SEP> becomes <SEP> as a result <SEP> - <SEP> independent <SEP> of <SEP> the <SEP> respective <SEP> market situation <SEP> the
<tb> Fuels <SEP> - <SEP> so <SEP> economical <SEP> like <SEP> only
<tb> possible.
<tb> As <SEP> embodiments <SEP> of <SEP> Erfinclirn @
<tb> <SEP> are shown on <SEP> of the <SEP> drawing <SEP> four <SEP> vertical <SEP> machines <SEP>. <SEP> It <SEP> show:

  
<tb> Fig. <SEP> 1 <SEP> and <SEP> Fig. <SEP> \? <SEP> one <SEP> aelisial alignment for each <SEP>
<tb> through <SEP> the <SEP> pre <SEP> and <SEP> the <SEP> vortex chamber <SEP> one
<tb> lilasehine <SEP> and
<tb> Fig. <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 4 <SEP> each <SEP> one <SEP> part <SEP> of a <SEP> aelisial section <SEP> through <SEP> the <SEP> cylinder head <SEP> two <SEP> left Ia machines.
<tb> After <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> are <SEP> the <SEP> antechamber <SEP>? <SEP> in
<tb> cylinder cover <SEP> 3 <SEP> and <SEP> the <SEP> vortex chamber <SEP> 4
<tb> in the <SEP> working piston <SEP> 5 <SEP> in <SEP> of the <SEP> cylinder frame <SEP>, 1
<tb> arranged. <SEP> The <SEP> antechamber <SEP> \? <SEP> becomes <SEP> of <SEP> one
<tb> Insert <SEP> 6 <SEP> formed, <SEP> in <SEP> the <SEP> the <SEP> injection nozzle
<tb> 7 <SEP> with <SEP> the <SEP> thread <SEP> 8 <SEP> is screwed in <SEP>.

   <SEP> The
<tb> Injection nozzle <SEP> 7 <SEP> is <SEP> in <SEP> a <SEP> in <SEP> the <SEP> cylinder cover <SEP> 3 <SEP> inserted <SEP> tube <SEP> 9 < SEP> arranged. <SEP> The
<tb> Insert <SEP> 6 <SEP> has <SEP> a <SEP> conical <SEP> head <SEP> 10 <SEP> with.
<tb> Throttle valve outlet openings <SEP> <B> 11. </B> <SEP> The <SEP> swirl chamber <SEP> consists <SEP> of <SEP> a <SEP> piston recess
<tb> from <SEP> the <SEP> form <SEP> of a <SEP> body of revolution, <SEP> in <SEP> die
<tb> the <SEP> head <SEP> 10 <SEP> of the <SEP> insert <SEP> in <SEP> of the <SEP> inside <SEP> dead point position <SEP> of the <SEP> piston, <SEP > leaving a <SEP> circular <B> s </B> gene berströ nearanal 12 free.

  t. The throttle openings 11 are then directed directly under the wall 13 of the vortex chamber that delimits the overflow channel. A conical extension 74 on the bottom of the vortex chamber 4 is arranged opposite the head 10 of the insert 6.



  When the piston dissipates, a small part of the combustion air gets into the canines. and the larger part is pushed into the vortex chamber 4. In,: Head 1 (.) Of the insert 6, the individual air flows collide with each other and form a collective flow directed against the Diisenmiizidniig 15, into which the fuel is injected from the injection nozzle in such a way that

   that it ignites. Towards the end of the compression stroke, the charge air flowing over from your cylinder space 16 into the vortex chamber 4 is. throttled in the channel 1: 3 and while increasing their speed Ge on the parts 10, 14 deflected vice versa. so that a vortex arises in the swirl chamber 4.

   Around top dead center, the fuel gaOgc-miscli formed in the prechamber 2 is blown out through the throttle openings, crosses the air flow at E and collides with the air flow at c. As a result, the fuel gas mixture is quickly and completely mixed with the combustion air, so that complete combustion is achieved.



  According to Fig.? are antechamber? and vortex chamber 4 in the cylinder cup 3 centrically. namely the antechamber? in the vortex chamber 4 arranged. The antechamber 2 is formed by an insert 6. which sits in an extension 19 of the vortex chamber 4, and is connected by a thread 8 with the injection nozzle 7 inserted tightly in the bottom 17 of the Tirbelkainnier 4.

   The insert 6 has c-iiien zy-liadrieh shaped head 18, the end face of which is flush with the lower surface of the cylinder cover 3, and which is provided with throttle openings 11, which are located under the wall 13 of the vortex chamber 4 that delimits the overflow channel 12 are directed. The parts 18 and 19 act as guide surfaces for the combustion air lifted out of the cylinder space 16. The mode of operation of the machine is like that according to FIG. 1.

    



  According to Fig. 3, the prechamber 2 and the vortex chamber 4 on the side of the Zylin countries 20 in the cylinder bottom 3 are arranged. The antechamber 2 is arranged above the vortex chamber 4. The antechamber 2 is connected to the swirl chamber 4 through throttle openings 11 in an insert 6. The A set 6 is fastened with the help of a thread 22 in the partition wall of the chambers 2, 4 and provided on the side of the prechamber 2 with a releasing flange 21. The front chamber 2 is closed abge by a cover 24 into which the injection nozzle 7 is set so that it injects the fuel against the flange 21.

   The vortex chamber is connected to the cylinder chamber 16 by an opening 12 located on the outside of the cylinder base in such a way that the combustion air flows tangentially from the cylinder into the vortex chamber 4 and forms a vortex F in it.



  During the compression stroke of the piston 5, a small part of the combustion air is pushed through the vortex chamber 4 into the front chamber 2, while the greater part of the combustion air in the vortex chamber 4 remains. The air part pushed into the prechamber 2 is heated by the A set 6, so that the fuel injected into the prechamber 2 ignites quickly and burns with an increase in pressure. The unsaturated fuel gas mixture is blown into the vortex chamber 4 through the throttle openings 11 - about from top dead center - and quickly distributed in the vortex F.

   Since the fuel gas mixture is largely processed both thermally and mechanically, it can burn quickly and safely despite the inherently low heat content of the vortex chamber 4. In particular, fuels that are difficult to ignite can be processed without smoke or soot in this way.



  According to FIG. 4, the prechamber 2 is arranged in the cylinder jacket and the vortex chamber 4 in the cylinder base 3 outside the cylinder wall 20. The antechamber 2 is attached at an angle to the bottom of the vortex chamber 4, which merges into the cylinder wall 20 at 14. The prechamber 2 is through a single throttle opening in the insert 6, which is screwed into the Bo 22 of the vortex chamber 4, with the vortex chamber 4 in connection. The insert 6 'is provided with a cup 21 which has the same distance from the base 22 everywhere.

    In the prechamber 2, the injection nozzle 7 is inserted through an insert 25 from below. The prechamber 2 and the vortex chamber 4 are washed around by the cooling water in the Zylin derkühlraum. The prechamber 2 is very small in relation to the vortex chamber 4, since the pre-combustion is to be carried out with a lack of air. The insert 6 ensures that the fuel injected into the prechamber 2, regardless of its type, finds its ignition conditions under all circumstances.

   The pre-combustion causes the insert 6 to be heated in order to split up the fuel that is difficult to ignite. The atomization in the swirl chamber takes place transversely to the air swirl, which ensures the distribution of the fuel gas mixture to the charge air so that the main combustion can be carried out with almost no excess air.



  The method by which the machine works, whether in two-stroke or four-stroke, is irrelevant to the invention.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine mit Druckeinsprit zung und Selbstzündung des Brennstoffes, insbesondere für schwer zündbare Brennstoffe, bei der während des Kompressionshubes der Hauptteil der Verbrennungsluft in eine Wir belkammer geschoben wird, gekennzeichnet durch eine Vorkammer mit mindestens einer Drosselaustrittsöffnung, aus der ein Brenn stoffgasgemisch in die Wirbelkammer gebla sen wird. UNTERANSPRitJCHE 1. PATENT CLAIM: Internal combustion engine with pressure injection and auto-ignition of the fuel, especially for fuels that are difficult to ignite, in which the main part of the combustion air is pushed into a vortex chamber during the compression stroke, characterized by an antechamber with at least one throttle outlet opening from which a fuel gas mixture enters the vortex chamber is blown. SUB-CLAIM 1. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkam mer gleichachsig zur Wirbelkammer ange ordnet ist und in der innern Totpunktlage des Kolbens unter Freigabe eines kreis ringförmigen Überströmkanals für die aus dem Zylinderraum zuströmende Luft in diese hineinragt. z. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass Drosselöffnungen der Vor kammer in der innern Totpunktlage des Kolbens unter die den tberströmkanal be grenzende Wandung der Wirbelkammer gerichtet sind. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the prechamber is coaxially arranged with the vortex chamber and protrudes into the inner dead center position of the piston, releasing a circular overflow channel for the air flowing from the cylinder chamber. z. Internal combustion engine according to claim and dependent claim 1, characterized in that the throttle openings of the front chamber are directed in the inner dead center position of the piston under the wall of the swirl chamber which delimits the overflow duct. 3. Brennkraftmasehine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1. und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vorkammer im zy- linderdeckel und die Wirbelkammer im Arbeitskolben angeordnet ist und dass ein kegelförmiger mit den Drosselöffnungen versehener Kopf der Vorkammer über den Zylinderboden vorsteht. 4. Brennkraftmas.chine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer mit. 3. Brennkraftmasehine according to claim and dependent claims 1 and 2, characterized in that the prechamber is arranged in the cylinder cover and the swirl chamber in the working piston and that a conical head of the prechamber provided with the throttle openings protrudes over the cylinder base. 4. Brennkraftmas.chine according to claim and dependent claims 1 and 2, characterized in that the antechamber with. der Wirbelkammer im Zylinderdeckel, und zwar in der Wirbelkammer angeordnet ist, wobei ein zylindrisch geformter, die Dros selöffnungen aufnehmender Kopf der Vor kammer mit der Stirnfläche zu der den Zylinderraum begrenzenden Fläche des Zylinderdeckels bündig ist. 5. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkam- mer und die Wirbelkammer an der Seite des Zylinders, die Vorkammer hinter der Wirbelkammer. angeordnet sind. 6. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Drosselöffnung der Vor kammer nach der Mitte der Wirbelkammer gerichtet ist. the swirl chamber in the cylinder cover, namely in the swirl chamber, wherein a cylindrically shaped, the Dros selöffnungen receiving head of the front chamber is flush with the end face of the surface of the cylinder cover delimiting the cylinder space. 5. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the prechamber and the swirl chamber on the side of the cylinder, the prechamber behind the swirl chamber. are arranged. 6. Internal combustion engine according to claim and dependent claim 5, characterized in that the throttle opening of the front chamber is directed towards the center of the vortex chamber. 7. Brennkra,ftmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vorkammer in der Richtung der Zylinderachse von der Kur belwelle aus hinter der Wirbelkammer an geordnet ist, und dass der Verbindungs kanal mit dem Zylinder tangential gegen die Vorkammer gerichtet in die Wirbel kammer einmündet. 7. Brennkra, ftmaschine according to claim and dependent claims 5 and 6, characterized in that the prechamber is arranged in the direction of the cylinder axis from the cure belwelle behind the vortex chamber, and that the connecting channel with the cylinder directed tangentially against the prechamber opens into the vortex chamber. B. Brennkraftmasehine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vorkammer in der Richtung der Zy linderaehse von der Kur- belwelle aus vor der Wirbelkammer ange ordnet ist, und dass der Verbindungskanal mit dem Zylinder tangentia.l gegen die der Vorkammer gegenüberliegende Wand der Wirbelkammer gerichtet in diese ein mündet. B. Brennkraftmasehine according to claim and dependent claims 5 and 6, characterized in that the prechamber is arranged in the direction of the cylinder shaft from the crankshaft in front of the vortex chamber, and that the connecting channel with the cylinder tangentia.l against the Antechamber opposite wall of the vortex chamber directed into this one opens.
CH197391D 1936-05-05 1937-05-05 Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel. CH197391A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE197391X 1936-05-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH197391A true CH197391A (en) 1938-04-30

Family

ID=5756340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH197391D CH197391A (en) 1936-05-05 1937-05-05 Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH197391A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2720870A (en) * 1951-10-31 1955-10-18 Heer & Co A G Internal combustion engine
DE966933C (en) * 1950-02-23 1957-09-19 Daimler Benz Ag Pre-chamber diesel engine
DE1140016B (en) * 1958-12-04 1962-11-22 Hanomag Ag Pre-chamber internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE966933C (en) * 1950-02-23 1957-09-19 Daimler Benz Ag Pre-chamber diesel engine
US2720870A (en) * 1951-10-31 1955-10-18 Heer & Co A G Internal combustion engine
DE1140016B (en) * 1958-12-04 1962-11-22 Hanomag Ag Pre-chamber internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT522462B1 (en) COMBUSTION MACHINE WITH A CYLINDER HEAD
DE3713628C2 (en) Intake system for internal combustion engines
DE3207179C2 (en)
DE29614753U1 (en) Gasoline engine with direct fuel injection via an injector on the outlet side
DE1526290A1 (en) Internal combustion engine with main combustion chamber and ignition pre-chamber
CH197391A (en) Internal combustion engine with pressure injection and self-ignition of the fuel.
EP1533491A1 (en) Fuel injection system
DE851570C (en) Pre-chamber diesel engine
DE699425C (en) Air-compressing internal combustion engine with self-ignition and pressure injection
DE481152C (en) Heavy oil engine with jet atomization of the fuel in a compression chamber cut off by the working cylinder
DE10326054B4 (en) Device for operating a reciprocating internal combustion engine
CH225634A (en) Internal combustion engine.
DE739194C (en) Pre-chamber injection internal combustion engine with a laterally arranged pre-chamber
DE2840367A1 (en) IC engine with precombustion chamber - has injected fuel impinging on baffle area equal to fuel jet section and screened inside chamber
DE3019330A1 (en) IC engine with direct fuel injection - has two spark plugs for optimum combustion under varying load
DE3622616A1 (en) Method for the operation of an internal combustion engine and internal combustion engine for performing the method
AT159596B (en) Air-compressing internal combustion engine with self-ignition, especially for fuels that are difficult to ignite.
DE715735C (en) A mixture-compressing four-stroke internal combustion engine controlled by a pipe slide that rotates in the cylinder and moves back and forth and works with spark ignition
DE802732C (en) Internal combustion engine, particularly working in two-stroke cycles, with fuel injection
DE625293C (en) Pre-chamber internal combustion engine
CH217310A (en) Two-stroke internal combustion engine.
DE704893C (en) Working method for externally ignited two-stroke internal combustion engines in which fuel is injected
DE966933C (en) Pre-chamber diesel engine
DE547588C (en) Injection internal combustion engine with external ignition
DE854862C (en) Internal combustion engine