DE388143C - Verbrennungskraftmaschine mit zentraler Brennstoffeinspritzung - Google Patents

Description

• Verbrennungskraftmaschine mit zentraler Brennstoffeinspritzung. Es ist bereits vorgeschlagen worden, in V erbrennungskraftmaschinen die Mischung der Verbrennungsluft mit dem Brennstoff dadurch zu begünstigen, daß die Luft in dem Zylinder in eine kreisende Bewegung versetzt wird. Zweck vorliegender Erfindung ist, die Mischung der Luft mit dem Brennstoff noch weitgehender zu fördern. Zu diesem Zwecke sind gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, die eine gleichförmige Verteilung des Brennstoffes in der Luft in der Längsrichtung des Zylinders sichern. Solche Mittel bestehen zweckmäßig darin, daß die Brennstoffeinspritzdüsen mit so gerichteten Ausströmungsöffnungen versehen sind, daß gleich große Luftmengen mit gleich großen Brennstoffmengen gespeist werden, während die Verbrennungsluft in an sich bekannter `'eise derart eingeführt wird, daß sie eine kreisende Bewegung in dem Zylinder ausführt: In der Zeichnung stellt Abb. i einen senkrechten Schnitt des oberen Teiles einer V erbrennungskraftmaschine nach der Erfindung dar.
• Abb. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie II-II in Abb. i mit entferntem Einspritzventil.
• Abb. 3 zeigt die Einspritzdüse in größerem Maßstabe und Längsschnitt.
• Es bezeichnet i den Zylinder und 2 den Kolben einer Verbrennungskraftmaschine. Der Zylinderdeckel 3 ist mit ebener Unterfläche dargestellt, letztere kann aber auch als eine kegelig oder anders ausgestaltete Umdrehungsfläche ausgebildet sein, deren Achse mit derjenigen des Zylinders zusammenfällt. Der Kolbenboden 4 ist nach einer Umdrehungsfläche, und zwar in der Zeichnung nach einer kugeligen Fläche, einwärts gekrümmt, deren Achse mit der Achse des Zylinders zusammenfällt. Das Brennstoffeinspritzventil5 ist zentral in dem Zylinderdeckel angeordnet. Das Ventilgehäuse weist eine in den Zylinderraum hineinragende Verlängerung 6 auf, welche die Einspritzdüse bildet. Das Brennstoffeinspritzventil kann übrigens beliebiger Bauart sein. Es kann z. B. zwangläufig gesteuert oder durch den von der Brennstoffpumpe erzeugten Brennstoffdruck geöffnet werden. Das Lufteinlaßventil 7 befindet sich nahe an dem Umfang des Zylinderraumes und besitzt an einer Seite einen etwa um halben Umfang des Ventiles sich erstreckenden Schirm 8, der dazu dient, ein Ausströmen der Luft in einer hauptsächlich tangentialen Richtung zu verursachen, um so die Luft zu zwingen, eine kreisende Bewegung in dem Zylinder auszuführen.
• Die Düse 6 besitzt eine Anzahl von Löchern; in der Zeichnung (Abb. 3) sind je fünf solcher 8, g, io, 11, 12 und 8', g', io', 11'; 12' an diametral gegenüberstehenden Seiten der Düse dargestellt. Diese Löcher können entweder in derselben Achsialebene, wie dargestellt, oder in verschiedenen Achsialebenen liegen. Ihre Richtung ist aber in bezug auf die Zylinderachse A-A (Abb. 3) folgenderweise festgestellt worden Zufolge der oben beschriebenen Ausbildung des Zylinderdeckels und des Kolbenbodens entspricht die Gestalt des Verbrennungsraumes einem Umdrehungskörper, dessen Achse mit der Zylinderachse zusammenfällt. Dieser Raum wird durch kegelige Flächen in eine Anzahl gleich großer Teile aufgeteilt gedacht, deren gemeinsame Achse mit der Zylinderachse zusammenfällt und deren gemeinsamer Scheitel in dem Punkte 0 (Abb. 3) der Zylinderachse liegt, wobei die Anzahl solcher Teile der gewünschten Löcheranzahl der Düse 6 entspricht. In Abb. i sind diese Teile abwechselnd senkrecht und wagerecht schraffiert und bestehen aus einem mittleren kegeligen Teil i3 und vier diesen letzteren umgebenden Hohlkegeln 14, 15, 16, 17. Die Löcher der Düse 6 sind nun so gerichtet, daß die Löcher 8 und 8' auf einer gedachten kegeligen Fläche liegen, die den Kegel 13 in zwei gleich großeTeile zerlegt. Die Löcher cg und g' liegen auf einer gedachten kegeligen Fläche, die den Hohlkegel14 in zwei gleich große Teile zerlegt usw. Wenn die durch das Luftventil eintretende Luft eine kreisende Bewegung um die Zylinderachse ausführt, so werden, wie leicht ersichtlich ist, die einzelnen Luftmengen, welche die gedachten gleich großen kegeligen Räume 13, _T4, 15, 1(), 17 füllen, mit gleich großen Brennstoffmengen gespeist, die gleichzeitig in den entsprechenden Luftmengen möglichst gleichförmig verteilt werden. .In Abb. i stellen die punktierten Linien 18, i9, 20, 21, 22 und 18', i9', 2o', 21', 22' die Eintrittsrichtungen der einzelnen Brennstoffstrahlen dar.
• Da während des Eintretens des Brennstoffes der Kolben eine Bewegung ausführt und die Größe des Verbrennungsraumes sich ändert, ist beim Feststellen der Richtung der Löcher oder Lochreihen . in der oben beschriebenen Weise eine mittlere Lage des Kolbens zu wählen, wie in Abb. i angedeutet.
• Gemäß der Zeichnung (Abb. 3) ist die Düse (i mit zwei Lochreihen versehen, die je fünf Löcher enthalten. Die Löcher jeder einzelnen Reihe entsprechen den Löchern der anderen Reihe in bezug auf ihre Winkellage zur Düsenachse. Ferner haben sämtliche Löcher den gleichen Durchtrittsquerschnitt. Es ist aber zu bemerken, daß die Anzahl und Querschnittsgröße der Löcher ohne abweichen vom Wesen der Erfindung verändert werden können. Beispielsweise kann die Anzahl der Löcher, die den gleichen Winkel mit der Zylinder- oder Düsenachse bilden, weniger oder mehr als zwei sein. Ferner kann 'die Anzahl von Löchern, deren Winkellage zur Achse verschieden ist, gleichfalls weniger oder mehr als fünf betragen.
• Wenn der Ouerschnitt der einzelnen Löcher verschieden groß ist, Werden die Löcher selbstverständlich entsprechend verschieden große Brennstoffmengen durchlassen. In solchem Falle ist die Winkellage der Löcher entsprechend zu ändern, um eine gleichförmige Verteilung des Brennstoffes in der oben beschriebenen Weise zu sichern.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCII: Verbrennungskraftmaschine mit zentraler Brennstoffeinspritzung und mit um die Zylinderachse kreisender Luftbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß in' Verbindung mit dieser kreisenden Luftbewegung eine zentrale Einspritzung des Brennstoffes in der Weise erfolgt, daß die erzeugten Brennstoffstrahlen auf einer gedachten kegeligen Fläche oder mehreren solchen Flächen mit gemeinsamer Achse und gemeinsamem Scheitel liegen und diese den Verbrennungsraum in zwei oder mehr hohlkegelförmige "feile teilen, deren Größe den in sie eingespritzten Brennstoffmengen derart entspricht, daß jede Volumeneinheit der kreisenden Luft die gleiche Brennstoffmenge erhält. -