DE1038331B - Selbstzuendende Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Selbstzündende Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine selbstzündende Breninkraftmaschine mit einem kegelstumpfförmigen Verbrennungsraum im Zylinderkopf, auf dessen Innenwand der Brennstoff von einer am kleinsten Durchinesser koaxial angeordneten Düse in flachem Winkel aufgespritzt und von der durch ein-en. tangential zur Mantelfläche des Brennraums angeordneten Kanal vom Hauptbrennraum her einströmenden Luft abgelöst wird.
• Bei einer bekannten selbstzfindenden Brennkraftma,schine ist der Verbrennungsraum kugelförmig ausgebildet, und die Selbstzündung wird dabei nur von einem kleinen Teil des am Rand des Strahls zeirstäubenden Brennstoffs eingeleitet, während der Hauptanteil in geschlossenem Strahl im flachen Winkel auf die Wand des Brennraums auftrifft und sich dort zu einem dünnen, eine möglichst große Fläche benetzenden Brennstoffilm ausbreitet. Das unter Mitwirkung der im Brennraum kreisenden Luft entstehende Dampf-Luft-Gemisch entzündet sich dann nacheinander an den durch die vorausgegangene, Selbstzündung erzeugten heißen Gasen. Bei einer derartigen Brennkraftmaschine ist Voraussetzung, daß die Strahllänge möglichst kurz bemessen und. eine möglichst große Brennstoffilmausweitung im V-erbrennungsraum vorhanden ist. Dieser Forderung kann bei Brennkraftmaschinen mit kleinerem Zylin!derdurchmesser und einer kugelförmigen Mulde im Kolben ohne weiteres nachgekommen werden; sie bereitet aber um so größere Schwierigkeiten, je größer der Zylinderdurchmesser der Brennkraftmaschine wird. Es sind zwar schon Brennkraftmaschinen mit Verbrennungsräumen in Form eines Kegelstumpfes bekannt, an dessen kleinstem Durchmesser die Einspritzdüse koaxial angeordnet ist und bei dem der Luftzuführungskanal tangential zur Mantelfläche des Brennraums ein#mündet. Diese Brenn,räume weisen je- doch durchwegeinen spitzen Kegelwinkel auf, so daß sich der aufgespritzte Brennstoff infolge des ungünstigen Auftreffwinkels nicht auf der Brennraumwand ausbreiten kann, sondern sich unmittelbar mit der Luft vermischt. Ein Aufspritzen des gesamten Brennstoffs auf die heiße Brennraumwand und -eine zw-eckmäßige Anordnung des Luftführungskanals, derart, daß die gesamte Brennraumoberfläche erfaßt und der Brennstoff gewissermaßen abgeschält wird, ist aber notwendig, um die gewünschte geräuscharme Verbrennung erzielen zu können.
• Erfindungsgemäß kann dies bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine mit einem ke#gelstumpfförmigen Verbrennungsraum im Zylinderkopf, auf dessen Innenwand der Brennstoff von, einer am kleinsten Durchmesser koaxial angeordneten Düse in flachem Winkel aufgespritzt und von der durch einen tangential zur Mantelfläche des Brennraums angeordnet.,en Kanal vom Hauptbrennraum her einströmenden Luft abgelöst wird, dadurch erreicht werden, daß der kegelstumpfförmige Verbrennungsraum einen Kegelwinkel von mindestens 90' und der Luftführungskanal an der Einmündung in denselben die Form eines flachgedrückt#en Rechtecks aufweist, dessen lange Seite annähernd der Länge der Mantellinie entspricht, und ferner die Einspritzdüsenbohrungen derart angeordnet sind, daß die Brennstoffstrahlen nach. kurzer Strahllänge im flachen Winkel im Bereich des kleinen Durchmessers des kegelförmigen Brennraums auf die Wand auftreffen. Durch dieseAusbildung des Verbrennungsraums kann auch bei großen Zylinderdurchmessern das bewährte Verfahren angewendet werden, das sich durcheinen geräuschannen Verbrennungsablauf, einen rauchfreien Auspuff und die Verwendbarkeit der verschieden,artigsten Brennstoffe auszeichnet.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispieil der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch den Zylinderdeckel einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A auf die Brennkammer.
• In der Zeichnung ist mit 1 der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine bezeichnet. In demselben ist die Verbrennungskammer 2 in Form eines Kegelstumpfes mit waagerecht liegender Drehachse angeordnet, in deren kleinstem Durchmesser die. Brennstoffdüse 3 ko,axial einmündet. Die Verbrennungskammer 2 ist mit dem Hauptbrenn-raum 4 durch einen Kanal 5 verbunden, der, wie aus der Zeichnung Fig. 2 ersichtlich ist, von einem runden in einen flachgedrückten Querschnitt verläuft. Der Mündungsquerschnitt 6 wird dabei tangential an die Mantelfläche des Kegels anliegend in die Verbrennungskammer eingeführt, so daß dort beim Hochgehen des Kolbens eine schnellkreisende Luftbewegung entsteht. Um diese möglichst über die ganze Verbrennungskammer auszudehnen, ist die lange Seite des flachgedrückten Recktecks annähernd der Länge der Mantellinie des Verbrennungsraunis gleich. Die Brennstoffdüse ist am engen Querschnitt der Verbrennungskammer derart angeordnet, daß die Brennstoffstrahlen 7 nur eine kurze Länge aufweisen und im flachen Winkel auf die innere Mantelfläche auftreffen. Dort breiten sie sich fächerartig und unter der Einwirkung der schnellkrei#senden Luft sowohl radial als auch tangential über annähernd die gesamte Kegelfläche aus. Die Anordnung der Spritzöffnungen an der Düse kann auch so getroffen sein. daß die Brennstoffstrahlen sowohl am kleinen als auch an einem größeren Durchmesser des Brennratlines auftreffen, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffilms entlang der gesamten Mantelfläche ermöglicht wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRVCHE: 1. Selbstzündende Brennkraftmaschine mit einem kegelstumpfförrnigen Verbrennungsraum im Zylinderkopf. auf dessen Innenwand der Brennstoff von einer am kleinsten Durchmesser koaxial angeordneten Düse in flachem Winkel aufgespritzt und von der durch einen tangential zur -Mantelflache des Brennraumes angeordneten Kana,1 vom Hauptbrennra,um her einströmenden Luft abgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der kogelstumpfföri-nige Verbrennungsraum einen Kegelwinkel von mindestens 90' und der Luftführungskanal (5) an der Einmündung (6) in denselben die Form eines flachgedrückten Rechtecks aufweist, dessen lange Seite annähernd der Länge der Mantellinie entspricht, und ferner die Einspritzdüsenbohrungen derart angeordnet sind, daß die Brennstoffstrahlen (7) nach kurzer Strahllänge im flach-en Winkel im Bereich des kleinen Durchmessers des kegelförmigen Brennraums auf die Wand auftreffen.
2. 2. Selbstzündende Brennkraftmaschline nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die Brennstoffstrahlen sowohl am kleinen als auch an einem größeren Durchmesser des Brennraumes (2) auftreffen. 3. Selbstzündende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Brennraumes (2) in an sich bekannter Weise senkrecht zur Zylinderachse angeordnet ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften N r. 6-13 417. 673 6161, 865 683; schweizerische Patenschrift Nr. 109 006 französische Patentschrift Nr. 610 109.