DE478688C

DE478688C - Vorkammerbrennkraftmaschine mit kreisender Bewegung der reinen Luft oder des Gemisches in der Vorkammer

Info

Publication number: DE478688C
Application number: DEK103552D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-27
Filing date: 1927-03-27
Publication date: 1929-06-29

Description

Vorkammerbrennkraftmaschine mit kreisender Bewegung der reinen Luft oder des Gemisches in der Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf solche Brennkraftmaschinen, bei denen das in dem Arbeitszylinder angesaugte Fluidum (reine Luft oder Brennstoffluftgemisch) durch schräge Verbindungsschlitze der Vorkammer mit dem Zylinder in eine kreisende Bewegung versetzt wird.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Vorkammer Ringform besitzt und das Fluidum in deren Achse angesaugt wird, wobei die Vorkammer vom Arbeitszylinder durch einen mit schrägen öffnungen versehenen Kranz getrennt ist. Auf diese Weise nimmt die gesamte Luft- oder Gemischladung unter gleichen Bedingungen an der kreisenden Bewegung teil, so daß die Mischung in jedem Punkte vollkommen und der Wirkungsgrad der Verbrennung bedeutend erhöht wird. Des weiteren werden hierdurch hohe Durchschnittsdrücke erzielt und große Geschwindigkeiten der Kreisbewegung ermöglicht.
Diese günstige Wirkung wird bei Brennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung in die Vorkammer noch dadurch erhöht, daß weiterhin gemäß der Erfindung der Brennstoff durch Düsen in der Weise eingespritzt wird, daß die Achse des Brennstoffstrahls entweder wagerecht oder schräg und der Strahl selbst in der Drehrichtung des Wirbels verläuft.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen. In beiliegender Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist ein Teilschnitt nach i-i von Abb.3 durch einen Dieselmotor mit mechanischer Einspritzvorrichtung und mit Zündung am Ende der Kompression. Abb.2 ist ein ähnlicher Schnitt nach 2-2 von Abb.3. Abb.3 ist ein Schnitt nach 3-3 von Abb i von unten gesehen. Abb. q. zeigt die Vorrichtung zur Bildung der Wirbelung in der Verbrennungskammer, Abb. 5 einen axialen Schnitt derselben.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Ansaugung durch das große Einlaßventil i. Dieses liegt in der Zylinderachse, und sein Sitz 2 bildet einen Teil der Ventilkammer 3. Die Verbrennungskammer q. ist ringförmig gestaltet und trägt ein oder mehrere Auspuffventile 5. Zum Einführen des BrennstoAes dient z. B. ein Zerstäuber 6 für flüssigen Brennstoff oder ein Gebläse für eiii beliebiges Verbrennungsgas. Die Anzahl dieser Zerstäuber oder Gebläse richtet sich nach dem Bedarf.
Nach der Zeichnung können die Einspritzdüsen so angeordnet sein, daß der Brennstoffstrahl wagerecht oder schräg in der Drehrichtung des Luftwirbels austritt.
Zur Hervorbringung der .Wirbelung dient die Vorrichtung 7, die -aus einem Kranz mit radialen Ausschnitten 8 besteht, deren Größe und Richtung die Geschwindigkeit und den Drehsinn der Wirbelung bestimmen. Die Drehachse des Wirbels deckt sich mit der Zylinderachse. Die Vorrichtung 7 besteht nach der Zeichnung aus einem Kranz mit schräg gestellten Zähnen (Abb. q. und 5).
Die Ei-Endung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sie ist ganz allgemein bei Motoren der verschiedensten Typen anwendbar, wie z. B. bei Viertaktmotoren, bei welchen der Brennstoff so frühzeitig eingespritzt wird, daß die Explosionsmischung im Laufe der Kompression durch die Wirbelung zustande kommt und die Zündung elektrisch in der Nähe des oberen Totpunktes ,erfolgt, bei Viertaktmotoren mit Vergaser und mit Ein- und Auslaßventilen der oben beschriebenen Art; bei Viertaktmotoren einer der voraufgenannten Typen, bei denen jedoch der Auspuff durch eine Zylinderöffnung im unteren Totpunkt beginnt und durch die Auspuffventile der Verbrennungskammer endgültig stattfindet; bei Zweitaktmotoren mit zentralem Einlaßventil, welches unmittelbar in den Zylinder einmündet, und mit Auspufföffnungen im unteren Teil des Zylinders, welche durch den Kolben in der Nähe des unteren Totpunktes freigegeben werden. Der Brennstoff kann ohne voraufgegangene Vermischung mit der in den Zylinder eingetretenen Luft in geeigneten Augenblicken unmittelbar in die Verbrennungskammer eingespritzt werden. Falls elektrische Zündung zur Verwendung gelangt, wie dies bei Explosionsmotoren allgemein der Fall ist, bringt man die Zündkerzen am besten an der Peripherie an, weil dort die Wirbelgeschwindigkeit am größten ist.
Die wesentlichen Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der voraufgegangenen Beschreibung. In bezug auf den Wärmeaustausch bestehen dieselben im besonderen darin, daß der Ansaugung keinerlei Hindernis entgegensteht, und daß das angesaugte Fluidum auf seinem Wege die Eintrittsvertikalkammer 3 kühlt. Während der Kompression begünstigt die Wirbelung den Wärmeaustausch zwischen dem Fluidum und dem Wirbelorgan 7 sowie der Außenwand der Kammer des Eintrittsventils. Die Kammer 3 und das Wirbelorgan 7 können aus Spezialmetall bestehen oder aus solchem, welches die chemische Reaktion zwischen der Verbrennungsluft und dem Brennstoff beschleunigt.
Die Kombination der mittleren Ansaugung und der ringförmigen Explosionskammer stellt ein Ganzes dar, bei welchem die wesentlichen mechanischen, thermischen und chemischen Vorgänge in rationeller Weise sich zur besten und sparsamsten Ausnutzung der Zylinderladung vereinigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorkammerbrennkraftmaschine mit einer Vorrichtung, die das in den Arbeitszylinder angesaugte Fluidum (reine Luft oder Gemisch) beim überschieben in die Vorkammer durch schräge Verbindungsschlitze in eine kreisende Bewegung versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (¢) Ringform besitzt und das Fluidum in deren Achse-angesaugt wird, wobei die Vorkammer vom Arbeitszylinder durch einen mit schrägen öffnungen (8) versehenen Kranz (7) getrennt ist. a. Bremskraftmaschine nach Anspruch i mit Brennstoffeinspritzung in die Vorkammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch Düsen in der Weise eingespritzt wird, daß die Achse des Brennstoffstrahls entweder wagerecht oder schräg und der Strahl selbst in der Drehrichtung des Wirbels verläuft. 3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (7) durch einen: Kamm mit schrägen Zähnen gebildet ist. q.. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugventil (i) in das Innere des Zylinderkopfes hineinragt und die ringförmige Vorkammer (q.) den Ventilsitz (?) und das Ventilgehäuse einschließt.