CH322424A - Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Einspritz-Brennkraftmaschinen mit Vorkammer - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von     Einspritz-Brennkraftmaschinen    mit Vorkammer    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren und  eine Einrichtung zum Betrieb von     Einspritz-          Brennkraftmaschinen    mit Vorkammer.

      Bei solchen     Brennkraftmaschinen    hat die       Einspritm        ing    der gesamten je Arbeitshub zu  verbrennenden Brennstoffmenge in eine durch  Bohrungen in der Nähe ihres Bodens mit dem       Brennraum    des Zylinders in     Verbindung    ste  hende Vorkammer     die    Aufgabe, durch Ver  brennung     eines    Teils des     eingespritzten    Brenn  stoffes in der Vorkammer einen gegenüber  dem     Verdichtungsenddruc.k    höheren Verbren  nungsdruck zu erzeugen und diesen dazu zu be  nutzen,

   den     unverbrannten    Hauptteil des in  die Vorkammer eingespritzten Brennstoffes  mit hoher Geschwindigkeit, in den     Brennraum     einzublasen, ihn hierbei     möglichst    fein zu zer  stäuben und mit der Verbrennungsluft im  Brennraum innig zu mischen.  



  Es ist einleuchtend, dass     diese    Aufgabe  um so     vollkommener    erfüllt     wird,    je höher  der in der Vorkammer erzeugte Verbren  nungsdruck ist. Es muss daher eine Verbren  nung in der Vorkammer angestrebt werden,  die einerseits sich einer vollkommenen Ver  brennung weitgehend nähert und anderseits  bei einem     möglichst    kleinen     Luftüberschuss     stattfindet, da nur so der höchstmögliche       Verbrennungsdruck    in der     Vorkammer    er  zielt werden kann.

      Um dies zu     erreichen,    hat man     angestrebt,     die Verbrennung möglichst in einem erwei-         terten    Teil der Vorkammer     an    der     Einmün-          dung    der     Einspritzdüse    stattfinden zu lassen.

    Zu diesem Zweck hat man die     E.insträmung     der Luft 'in     diesen    Teil der Vorkammer so  gelenkt, dass dort     eine        Wirbelbewegung    ent  steht, die genügt., um     eine    gerade ausreichende  Menge Brennstoff von dem gegen den Boden  der Vorkammer     gespritzten    Brennstoffstrahl       abzulösen,    als erforderlich ist., um mit der  vorhandenen Luft ohne     nennenswerten    Luft  überschuss     angenähert    vollkommen zu ver  brennen.

   Die hinreichend     vollkommene    Be  herrschung dieser Vorgänge ist natur  gemäss schwierig und unsicher, und eine  genaue     Anpassung    der vom     Brennstoffstrahl     abgelösten Brennstoffmenge an das zu     ihrer     wenigstens     angenähert        vollkommenen    Ver  brennung bei geringstem     Luftübersehuss    zur  Verfügung stehende Luftgewicht praktisch  unmöglich.  



  Um diesen Mangel der bisher bekannten       Vorkammerverfahren    zu beseitigen, soll der  gegen den Boden der     Vorkammer    gespritzte       Brennstoffstrahl    beim Durchgang durch den  der     Mündung    der     Einspritzdüse    benachbarten  Teil der     Vorkammer    so     gut        zusammengehal-          ten    werden, dass er der Zündung und Ver  brennung nicht zugänglich ist, so dass von  ihm auch kein 'Teil der     Verbrennungsluft     in diesem Teil der Vorkammer     in        Anspruch     genommen wird.

   Um nun in der     Vomkanuner     einen möglichst hohen     Verbrennungsdruck    zu  erzeugen, soll nach dem     Verfahren    gemäss der      Erfindung der in     der    Vorkammer zu verbren  nende Brennstoff in     mindestens    einem zu der  Richtung des     Hauptspritzstrahls    unter     einem     in     Spritzrichtung    offenen Winkel geneigten,  dünneren     Strahl    in den     erweiterten    Teil der  Vorkammer eingespritzt werden.

   Durch ent  sprechende     Bemessung    der     ,Spritzbohrung    hat  man es in der Hand,     die    Menge des in diesen  schwächeren Strahlen eingespritzten Brenn  stoffes so zu bemessen, dass in dem der Düsen  mündung     benachbarten        Teil    der Vorkammer  eine     mindestens        angenähert        vollkommene    Ver  brennung ohne     nennenswerten        Luftüberschuss     stattfindet und so mit grosser     Annäherung     der höchstmögliche     Verbrennungsdruck        erzielt     wird.  



  Die zur     Durchführung    dieses Verfahrens  dienende Einrichtung nach der Erfindung  besteht aus einer in der Längsachse der Vor  kammer dem Boden der Vorkammer gegen  über in einen erweiterten Teil der Vorkammer  einmündenden     Mehrloch-Einspritzdüse,

      die  eine axiale und     mindestens    eine     seitliche     Spritzbohrung     aufweist    und der Querschnitt       und    die Länge der axialen     Spritzbohrung    grö  sser     sind    als der Querschnitt und die Länge  der seitlichen Spritzbohrung und die Achse  dieser seitlichen     Spritzbohrung    zur gemein  samen Achse der     Vorkammer        und    der Ein  spritzdüse     unter    einem in Spritzrichtung  offenen Winkel geneigt     isst.     



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel der Einrichtung zur     Durchfühxnmg    des  erfindungsgemässen Verfahrens zum Betrieb  von     Einspritz-Brennkraftmaschinen    mit Vor  kammer in einem axialen     Schnitt    durch den       zylinderkopfseitigen    Teil eines     BTennkraft-          masehinenzylinders        dargestellt.     



  Im Zylinderkopf 1     ist        aussermittig        und     mit ihrer Achse parallel zur Längsachse der  Bohrring des Zylinders .2; eine Vorkammer 3  eingebaut. Der dem Hubraum des Zylinders  benachbarte Teil 4 dieser Vorkammer 3 ist  etwas enger als der dem Hubraum abgewen  dete Teil 5 dem Vorkammer     3,.    Der Raum der  Vorkammer 3,

   steht in der Nähe seines dem  Hubraum des     Zylinders    2     zuggekehrten    Bodens  6 durch Bohrungen 7 mit dem bei     Totlage    des         Kolbens    im Augenblick des     Zündbeginnes     durch eine Mulde 8 im Boden 9 des Kolbens  10 gebildeten     Brennraum    in     Verbindung,    wo  bei die Achsen der Bohrungen 7 so geneigt  sind,

   dass die aus der     Vorkammer    abblasen  den Verbrennungsgase möglichst stossfrei in  die Mulde 8 im Kolbenboden hineinblasen und  die den     Verbrennungsgasen    innewohnende  Energie in möglichst hohem     Masse    für eine       Mischung    der     Verbrennüngsgase    und des  von ihnen mitgerissenen     Brennstoffes    mit der  im     Brennraum    vorhandenen     Vebrennungsluft     nutzbar gemacht wird.  



  Dem Boden 6 der Vorkammer 3 gegenüber       mündet    in der Achse der     VOTkammer    in deren  weiteren Teil 5 eine     Mehrloch-Einspritzdüse     11 ein, die eine axiale     Spritzbohrung    und  mindestens     eine    weitere     Spritzbohrung    auf  weist, deren Achse     12,    zur gemeinsamen Achse  13 der Einspritzdüse 11     und    der Vorkammer  3     unter    einem in Spritzrichtung offenen Win  kel     geneigt    ist, wobei Querschnitt:

   und Länge  der axialen     Spritzbohrung    grösser     bzw.    länger  ist als der Querschnitt     und    die Länge der seit  lichen     .Spritzbohrung.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Betrieb von Einspritz- Brennkra-ftmaschinen mit Vorkammer, da durch gekennzeichnet, da.ss die Hauptbrenn- stoffmenge in einem Strahl gegen den Boden der Vorkammer und der mit der Verbren nungsluft in der Vorkammer zu v erbennende Brennstoff in mindestens einem dünneren,

   zur Richtung des gegen den Boden der Vor kammer gespritzten Hauptbrennstoffstrahls unter einem in Spritzrichtung offenen Winkel geneigten Strahl in einen erweiterten Teil der Vorkammer eingespritzt wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine gegenüber dem Boden (6) der Vorkammer (3:) in deren Achse in einen erweiterten Teil ('5) der Vorkammer (3) ein mündende Mehrloch-Einspritzdüse (11), wo bei diese Einspritzdüse (11) eine axiale und mindestens eine seit=liche Spritzbohrung auf weist,

   und der Querschnitt und die Länge der axialen Spritzbohrung grösser sind als der Querschnitt und die Länge der seitlichen Spritzbohrung und die Achse (12) dieser seit lichenSpritzbohrung zur gemeinsamen Achse (13) der Vorkammer (3) und der Einspritz- düse (11) unter einem in Spritzrichtung of- fersen Winkel geneigt ist.