Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einer Hilfsbrennkammer Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betrieb von Einspritz- Brennkraftmaschinen mit einer Hilfsbrenn- kammer, ans welcher Verbrennungsgase wäh rend der Verbrennung im Brennraum in die sen ausgeblasen werden.
Bei den bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art wird der Brennstoff in geschlos senem Strahl durch den Brennraum des Zy linders der Brennkraftmuschine hindurch in Richtung auf die Mündung der Hilfsbrenn- kammer eingespritzt.
Sobald die sieh in feinste Teilchen auflösende Spitze des eingespritz ten Brennstoffstrahls in das Innere der Hilfs- brennkammer eingetreten ist, tritt in der Hilfsbrennkammer eine Zündung ein und der eingedrungene Brennstoff verbrennt fast augenblicklich mit der dort vorhandenen Verbrennungsluft, so dass der nachfolgende Hauptteil des Brennstoffes keine Luft mehr vorfindet und als unverbrannter Brennstoff in die Hilfsbrennkammer gelangt, um durch die hochgespannten Verbrennungsgase in der Hilfsbrennkammer beim Ausblasen in den Brennraum hinein mitgerissen und hierbei in feinste Teilchen aufgespalten zu werden.
Bei diesem Arbeitsverfahren ist Voraus setzung, dass zunächst nur so viel fein zer stäubter Brennstoff in die Hilfsbrennkammer hineingelangt und dessen Zündung und Ver brennung so schnell vor sich geht, dass eine fast vollkommene Verbrennung ohne nennens- werten Luftüberschuss und damit der höchst mögliche Verbrennungsdruck erzielt wird, damit das Abblasen der Hilfsbrennkammer mit grösstmöglicher Geschwindigkeit vor sieh geht und die Ladung im 'Brennraum mit grosser Energie durcheinandergewirbelt wird.
Es ist naturgemäss schwierig, die Ausbil dung des von der Einspritzdüse abgespritz ten Brennstoffstrahls so zu beherrschen, dass die beschriebene Wirkungsweise mit grösst möglicher Annäherung auch tatsächlich er reicht wird.
Um die Verbrennung in der Hilfsbrenn- kammer einwandfrei beherrschen zu können, soll daher nach der Erfindung ein zusammen haltender Brennstoffstrahl durch die Hilfs- brennkammer hindurch in den Brennraum eingespritzt werden, der-sieh erst im Brenn raum auflöst.
Es ist, verhältnismässig einfach zu erreichen, dass der Brennstoffstrahl auf dem verhältnismässig kurzen Weg durch die Hilfsbrennkammer hindurch so gut zusammen gehalten wird, dass sich von ihm keine zünd- fähigen Teilchen ablösen,
so dass auch kein Teil der in der Hilfsbrennkammer vorhan denen Verbrennungsluft vom Hauptbrenn- stoffstrahl in Anspruch genommen wird und diese in vollem Umfange zur Verbrennung einer durch mindestens eine seitliche Spritz- bohrung der Einspritzdüse eingespritzten, dem Vollastluftgewicht in der Hilfsbrennkammer angepassten Brennstoffmenge zur Verfügung steht.
Es ist einleuchtend, dass auf diese Weise die eingespritzte Brennstoffmenge in ver schiedene Strahlen so aufgeteilt werden kann, dass unter voller Ausnutzung der in der Hilfs- brennkammer vorhandenen Verbrennungslift eine vollkommene Verbrennung ohne nennens werten Luftüberschuss und daher der höchst mögliche Verbrennungsdruck in der Hilfs- brennkammer erzielt werden kann.
Das Verfahren nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt brennstoffmenge in einem Strahl durch die Hifsbrennkammer und den diese mit dem Brennraum verbindenden Kanal in den Brenn- raum eingespritzt wird und die Hilfsbrenn- kammer durch mindestens einen zum Haupt brennstoffstrahl unter einem in Spritzrich- tung offenen Winkel abgespritzten, dünneren Brennstoffstrahl versorgt wird.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens ist ge kennzeichnet durch eine in der gemeinsamen Achse der Hilfsbrennkannmer und des die Hilfsbrennkammer mit dem Brennraum ver bindenden Kanals diesem gegenüberliegend in die Hilfsbrennkammer einmündend im Zylinderkopf angeordnete Mehrlochdüse, die in ihrer Längsachse eine Düsenbohrung für einen Hauptbrennstoffstrahl und mindestens eine unter einem in Spritzrichtung offenen Winkel zur genannten Düsenbohrung gerich tete, im Querschnitt kleinere Düsenbohrung aufweist.
Das Verfahren wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der zur Durchführung dieses Verfahrens die nenden Einrichtung in der nacbstehenden Beschreibung beispielsweise erläutert, In der Zeichnung zeigt : Fig.1 als erstes Ausführungsbeispiel den Teilsehnitt eines Zylinders mit im Zylinder kopf angeordneter Hilfsbrennkammer und einem im Kolben angeordneten Brennraum, Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel an dem Teilschnitt eines Zylinders mit im Zylin derkopf angeordneter Hilfsbrennkammer und einem im Kolben angeordneten Brennraum, Fig.3 ein drittes Beispiel in einem Teil schnitt eines Zylinders mit im Zylinderkopf angeordneter Hilfsbrennkammer und im Kol ben angeordnetem Brennraum und Fig.
4 als viertes Ausführungsbeispiel im Teilschnitt einen Zylinder mit im Zylinder kopf angeordneter Hilfsbrennkammer und einem ebensolchen Brennraum.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist der im Kolben 1 angeordnete Brennraum 2 kugel förmig gestaltet. Die Hilfsbrennkammer 3 ist mit ihrer mit dem in den Brennraum 2 einmündenden Kanal 4 gemeinsamen Achse im Zylinderkopf 5 so geneigt. angeordnet, dass der Kanal 4 in den kugelförmigen Brenn- raum tangential einmündet, so dass die aus der Hilfsbrennkammer abblasenden Verbren nungsgase im Brennraum einen Wirbel erzeu gen, der den durch die Hilfsbrennkammer 3 und den Kanal 4 hindurch in den Brennraum 2 eingespritzten Brennstoffstrahl 7 in feinste Teilchen zerreisst und diese mit der im Brenn- raum 2 befindlichen Verbrennungsluft innig mischt.
Die Mehrloch-Einspritzdüse 6 ist in der Längsachse der Hilfsbrennkammer 3 und des Kanals 4 diesem gegenüber in die Hilfs- brennkammer 3 einmündend im Zylinderkopf 5 angeordnet. und weist ausser einer axialen, die Hauptbrennstoffmenge in geschlossenem Strahl 7 abspritzenden Spritzbohrung min destens eine weitere im Querschnitt kleinere Spritzbohrung auf,
deren Achse zur Längs achse der Einspritzdüse 6 unter einem in S <B>1</B> pritzrichtung offenen Winkel verläuft- und die einen sieh bald nach dem Verlassen der Spritzbohrung auflösenden Brennstoffstrahl 8 abspritzt und so die in der Hilfsbrennkammer 3 vorhandene Verbrennungsluft gleichmässig mit. einer abgepa.ssten Brennstoffmenge ver sorgt.
Das zweite Ausführungsbeispiel unter scheidet. sich von dem ersten lediglich da durch, da.ss die gemeinsame Achse der Ein spritzdüse 6, der Hilfsbrennkammer 3 und des Kanals 4 mit. der Achse der Zylinder boUrung zusammenfällt. und dureli den Mittel punkt des Brennraumes 2 hindurchgeht, so dass sieh der Ausblasestrahl der Hilfsbrenn- kammer am Boden des Brennraumes 2 teilt.
Beim dritten Ausführungsbeispiel ist die Hilfsbrennkammer als Wirbelwälzkammer 3 ausgebildet, um den aus den seitlichen Spritz- bohrungen der Einspritzdüse 6 abspritzenden Brennstoff noch gleichmässiger mit der in der Hilfsbrennkammer vorhandenen Verbren nungsluft zu vermischen und den Ablauf der Vorgänge noch mehr zu beschleunigen.
Beim vierten Ausführungsbeispiel sind sowohl der Brennraum 2 als auch die Hilfs- brennkammer 3 im Zylinderkopf 5 angeord net und die gemeinsame Achse der Einspritz düse 6, der Hilfsbrennkammer 3 und des Kanals 4 ist so geneigt, dass sie in den Spalt zwischen dem Boden des Kolbens 1 und der hubraumseitigen Wandung des Zylinderkopfes 5 hineinweist.