DE964365C

DE964365C - Vorkammerdieselmaschine mit einem innerhalb der Vorkammer angeordneten Einsatzteil

Info

Publication number: DE964365C
Application number: DED10773A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Schumann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1951-11-13
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1957-05-23

Description

Vorkammerdieselmaschine mit einem innerhalb der Vorkammer angeordneten Einsatzteil Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorkammerdieselmaschine mit einer Vorkammer, die aus einem annähernd kugelförmigen Raumteil und .einem sich in Richtung nach dem Zylinderraum daran anschließenden engeren kanalförmigen Raumtei,1 besteht, m.it einem innerhalb der Vorkammer auf einer in die Vorkammer hincinragenden Halterung in übergang vom erweiterten zum kanalförmigen Raumteil angeordneten Einsatzteil, gegen welchen der Brennstoff gespritzt wird.
Die Erfindung besteht darin, daß der Einsatzteil in an sich bekannter Weijse kugelförmig ausgebildet ist oder zumindest eine Halbkugelform auf der dem Brennstoffstrahl entgegengerichteten Seite aufweist, Der Kugelteil kann hierbei durch einen einseitig oder beidseitig in der Vorkammerwandung gelagerten Stift getragen bzw. gebildet werden, und der die Kugel tragende bzw. biIdende Stift kann an seinen in der Wandun#g gelagerten Enden a-tif breiteren, z. B. dem Kugeldurchmesser entspreichenden DuTchmess,er abgesetzt sein. Bei zweiteiliger Ausbildung des die Kugel tragenden bzw. bi.Idenden Stiftes kann z. B. der eine zapfenartige Teil in den anderen, die Kugel bildenden Teil eingeschraubt bzw. eingepreßt sein. Der den kugelförmigen Teil tragende Einsatzstift kann ferner in der Wandung eines die Vorkammer auskleidenden Einsatzteiles gelagert sein und der Einsatzstift in dem Einsatzteil vernietet sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Einsatzteil zweckmäßig von der Glühkerze gebildet bzw. von dem Glühdraht der Glühkerze getragen sein. Vorteilhaft kann der Einsatzteil im Glühkerzendraht eingeklemmt oder mit diesem verschw#eißt sein.
Der Einsatzteil kann fern-er als Hohlkugel ausein, auch ist seine Ausbildung in an sich gebildet s bekannter Weise als Keramikkörper möglich. Zur Erzielung einer günstigen Brennstoffausnutzung ist es an sich bekannt, ein Kernstück in einem Einsatzstück einer Vorkammer mit einem düsenartig sich zum Vorkammeraustritt verjüngenden Ringkanal anzuordnen, damit der Vorkammerinhalt auf seinem Wege zum Hauptbrennraum einer mehrfachen Drosselung unterzogen wird. Ferner gibt es '\Torkammern in z. B. Schwerölmotoren, die mittels eines Glü.hdrahtes, der inner-halb einer l#iluffel aus hitzebeständigem Nichtmetall liegt, erwärmt werden. Bei Glühkopfrnü#tOT;en mit Brennstoffeinblasung durch Luft ist es auch bekannt, im Zylinderdeckel eine Kugel zur Verdampfung und Entzündung des eingeblasenen Gemisches anzuordnen, wobei das Gemisch mit Hilfe der die Kugel umgebenden Wände verteilt wird.
Diesen bekannten Maßnahmen gegenüber be- zweckt die, erfindungsgemäße Ausbildung der Vorkammer zu--r wesentlichen Milderung des bei Dieselmaschinen besonders im Leerlauf als störend empfundenen Dieselklopfens die Bildung eines Mikrogemisches im unteren Drehzahlbereich durch Aufprallen und Zerstäuben des Brennstoffes auf dem kugelförmigen Einsatzkörper, der außerdem die von der Einspritzdüse im Hauptdrehzahlbereilch gelieferte Feinzerstäubung des Brennstoffees wenig stört, noch die Leistung mindert oder den Verbrauch erhöht.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen senkrecht-en Schnitt durch eineVorkammer mit Ku,gelstift, Fig. 2 einen waagerecht-en Schnitt nach Linie 2-:2 der Fig. i, Fi-. 3 einen senkrechien Achsschnitt durch die '\T orkammer in einer anderen Ausführung, Fig. 4 ein-en Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine etwas andere Ausführung mit halbkugelförmigem Einsatzteil, Fig. 6 eine Darstellung der Befestigung des Einsatzstiftes, Fig. 7 einen senkrechten Achsschnitt durch eine vierte Ausführungsform der '\7o,rlzammer mit beheizter Einsatzkugel, Fig. 8 einen Achsschnitt durch die Vorkammer nach Linie 8-8 der Fig. 7.
In den Fig. i und 2 wird die in den z. B. wasser-, gek ühlten Zvlind;erkopf eingesetzte Vorkammer io durch ein-en Einsatz ii gebildet, welcher mit aem die Einspritzdüse 12 aufnehmenden Einsatzteil 13 in geeigneter Weise verschraubt ist. Die Vorkammer besteht aus einem der Einspritzdüse benachbarten kugelförmigen Raum 14 und einem ka,nalförmigen Raum 15, welcher z. B. mittels einer konischen Erweiterung 16 in den Hauptbrennraum ausmündet. An der Überganggsstelle von Kugelraum 14 zum Kanalraum 15 ist die Innenwandung des Einsatzes bei 17 zweckmäßig abgerundet.
In die Wandung des Einsatzes i i ist erfindungsgemäß ein Stift 18 eingesetzt, welcher aus einem kugelförmigen Teil ig und den beiden zapfeilförmigen Teilen 2o und :21 besteht. Der Zapfen 21 ist hierbei z. B. gesondert ausgeführt und mit einer Bohrung im Kugelteil ig verschraubt bzw. in diese eingepreßt. Die Kugel ig befindet sich zweckmäßig in der Achse der Einspritzdüse bzw. der Vorkammer, so daß der Brennstoffstrahl, bevor er in den kanaiförmigen Raum 15 eintreten kann, gegen die Kugel ig gespritzt und dort mindestens teilweise verdampft. Letztere befindet sich hierbei zweckmäßig unterhalb des Mittelpunktes M der Vorkammer, von dem sie einen gewissen Abstande von z. B. einigen Millimetern hat. Doch kann gegebenenfalls die Anordnung auch derart getroffen stin, daß sein Mittelpunkt mit demjenigen der Vorkammer zusammenfällt.
Die Ausführung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß der Zapfen ig mit der Kugel ig verbreiterte Enden 22 und 23 aufweist, mittels derer er in dem die Vorkammer auskleidenden Einsatz ii gelagert ist.
In Fig. 5 ist ferner an Stelle der -#Tollkugel ig ein halbkugeliger Teil ig, des Einsatzstiftes 18 vorgesehen, wohei der kugelige Teil der Einspritzdüse 12 zugewandt ist. Die Fig. 6 zeigt ferner eine Befestigung des Stiftes 18 bzw. des ZapfenteileS 20 durch Vernieten in dem die Vorkammer auskleidenden Einsatz i i bei 2o, Zweckmäßig erfolgt eine solche Vernietung an beiden Enden des Stiftes.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 zeigt eine Kugel 24, welche von dem Glühdraht 25 der Glühkerze 26 getragen wird und auf diese Weise zum Anlassen der Maschine beheizt werden kann. Im übrigen kann die Kugel in gleicher Weise wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. i bis 5 angeordnet sein und z. B. aus einem keramischen Material oder auch aus Metall bestehen. Sie kann von dem Glühdraht 25, z. B. mittels einer ringförmigen Nut 27 zur Aufnahme des Glühdrahtes, du-rch Einklemmen getragen werden (Fig. 7, 8) oder auch tni#t dem Glühdraht fest verschweißt sein. Wird der Brennstoff gegen die Oberfläche gespritzt, so tritt auch im kalten Zustande der Maschine eine intensive Verdampfung der Brennstofftröpfchen ein, so daß auch beim Anlassen und im Leerlauf eine -weiche Verbrennung erzielt wird. Darüber hinaus wird auch das während des Normalbetriebes an sich geringere Nageln vermindert. Die Anordnung der Kugel unterhalb der Vorkammermitte ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil sie sich in diesem Falle an derjenigen Stelle der Vorkammer befindet, an welcher auch bei nicht vorgesehenem Kugeleinsatz die Initialzündung des eingespritzten Brennstoffes stattfindet. Durch die Ahrundung 17 an der Übergangsstelle el zum kanalf6rmigen Teil 15 der Vorkammer wird die dem Nageln entgegenwirkende Ausbildung des Vorkammereinsatzes weiter begünstigt.

Claims

PATEN TANSPR CCIIE: i. Vorkammerdieselmaschine mit einer Vo#rkammer, die aus einem annähernd kugelförmigen Raumteil und einem sich in Richtung nach dem Zylinderrau#m daran anschließenden engeren kanalförmigen Raumteil besteht, mit einem innerhalb der Vorkammer auf einer in die Vorkammer hineintragenden Halt-erung im übergang vom erweiterten zum kanalförmigen Raumteil angeordneten Einsatzteil, gegen welchen der Brennstoff gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil in an sich bekannter Weise kugelförmig ausgebildet ist oder zumindest eine Halbkugelform auf der dem Brennstoffstrahl entgegengerichteten Seite aufweist.
2. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil als ein mit einem Kugelteil versehener, in der Vorkammerwandung einseitig gelagerter Stift ausgebildet ist. 3. Vorkammerdieselmasichine nach Anspru-ch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzt-eil als ein mit einem Kugelteil versehener, in der Vorkammerwandung beideTSeitig gelagerter Stift ausgebildet ist. .4. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kugel tragende bzw. bildende Stift an seinen in der Wandung gelagerten Enden auf breiteren, z. B. dem Kugeldurchrne-sser entsprechenden Durchmesser abgesetzt ist. 5. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kugel tragende bzw. bildende Stift zweiteilig ausgebildet ist, z. B. derartig, daß der eine zapfenartige Teil in den anderen die Kugel bildenden Teil eingeschraubt bzw. eingepreßt ist. 6. Vorkammerdieselmaschinc nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den kugelförmigen Teil tragende Einsatzstift an der Wandung eines die Vo#rkammer auskleidenden Einsatzteiles gelagert ist. 7. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch i bie 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzstift in der Wandung eines die Vorkammer atiskleidenden Einsatzte#iles vernietet ist. 8. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil von der Glühkerze gebildet bzw. von dE#rn Glühdraht der Glühkerze getragen wird. g. Vorkamm-erdieselmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Glühkerzendraht getragene Einsatzteil im Glühkerzendraht eingeklemmt ist. io. Vorkammerdieselmaschine nach Anspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Glühkerzend-raht getragene Einsatzteil mit dem Glühkerzendraht verschweißt ist. ii. Vorkarnmerdieselmaschine nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil als Hohlkugel ausgebildet ist. 12. Vorkammerdieselmaschine nach Anspru,ch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil in an sich bekannter Weise als Keramikkörper ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: 6 Deutsche Patentschriften Nr. 681 119, 7o6 134, .#o 825, 136 o4.#; französische Patentschrift Nr. 733 476.