DE608479C

DE608479C - Diesel engine antechamber

Info

Publication number: DE608479C
Application number: DED49619D
Authority: DE
Original assignee: Luma Werke A G
Current assignee: Luma Werke A G
Priority date: 1926-01-09
Filing date: 1926-01-09
Publication date: 1935-01-26

Description

Dieselmotorenvorkammer Die Erfindung betrifft eine Dieselmotorenvorkammer mit mehreren Teilräumen verschiedenen Querschnitts und mit Einspritzung der gesamten Brennstoffladung in die Vorkammer.Diesel engine prechamber The invention relates to a diesel engine prechamber with several sub-spaces of different cross-section and with injection of the whole Fuel charge in the antechamber.

Die bekannten Vorkammern bestehen beispielsweise aus einem einheitlichen Raum ohne Einschnürung, der durch einen oder mehrere Kanäle in den Hauptbrennraum mündet. Es sind ferner Vorkammern bekannt mit mehreren Teilräumen und beispielsweise einer Einschnürung in einem Teilraum der Kammer.The known antechambers consist, for example, of a uniform Space without constriction, which is led through one or more ducts into the main combustion chamber flows out. There are also known pre-chambers with several sub-spaces and, for example a constriction in a part of the chamber.

Mit den bekannten Vorkammern wurde bis jetzt keine einwandfreie Verbrennung in allen Belastungsstufen der Maschine erzielt. Die Maschinen sind beispielsweise wenig elastisch und die Verbrennung nicht immer rauch- und geruchfrei, welche Eigenschaft besonders bei Fahrzeugdieselmotoren in unangenehme Erscheinung tritt.With the known antechambers, no perfect combustion has been achieved until now achieved in all load levels of the machine. The machines are for example not very elastic and the combustion is not always free of smoke and odor, which property occurs particularly unpleasant in vehicle diesel engines.

Von den bekannten Vorkammern unterscheidet sich die Erfindung durch eine Raumgliederung zwischen der Mündung der Einspritzdüse an der Kammer und der Mündung der Kammer am Hauptbrennraum in der Weise, daß der Vorkammerinhalt auf seinem Wege durch die Kammer bis zur Mündung am Hauptbrennraum eine mehrfache Drosselung erleidet.The invention differs from the known antechambers a spatial division between the mouth of the injection nozzle on the chamber and the Mouth of the chamber on the main combustion chamber in such a way that the pre-chamber contents on his Paths through the chamber to the mouth at the main combustion chamber are multiple throttling suffers.

Erfindungsgemäß kann beispielsweise der Raum, der zwischen dem den Brennstoffstrahl aufnehmenden Teil und dem in den Hauptbrennraum mündenden Kanal liegt, an einer oder mehreren Stellen in der Richtung der Achse mit von Kanälen durchbrochenen Zwischenwänden versehen sein, die den freien Durchgangsquerschnitt unterteilen. Der in den Hauptbrennraum mündende Kanal kann beispielsweise hohlkegelförmig sein, so daß der Vorkammerinhalt in Gestalt eines schirmförmigen Schleiers in den Hauptbrennraum eingestäubt wird. In den Teilraum der Vorkammer mit kleinerem Querschnitt wird zweckmäßig eine Kapsel eingesetzt, welche die Unterteilungskanäle enthält und außerdem zur Regelung der Temperatur der Vorkammer- dient. Zweckmäßig wird die Kapsel derart in die Vorkammer eingebaut, daß mit Ausnahme ihres Bodens nur ihre Innenseite von den Verbrennungsgasen bestrichen wird.According to the invention, for example, the space between the Fuel jet receiving part and the channel opening into the main combustion chamber located at one or more points in the direction of the axis with channels be provided with perforated partitions, which the free passage cross-section subdivide. The channel opening into the main combustion chamber can, for example, be hollow conical be, so that the antechamber contents in the form of an umbrella-shaped veil in the Main combustion chamber is dusted. In the sub-space of the antechamber with a smaller cross-section a capsule is expediently used which contains the dividing channels and also serves to regulate the temperature of the antechamber. The capsule is useful built into the antechamber in such a way that, with the exception of its bottom, only its inside is brushed by the combustion gases.

Besonders vorteilhaft kann die Erfindung in der Weise ausgeführt werden, daß, von der Einspritzdüse aus gerechnet, der erste Teilraum der Vorkammer von verhältnismäßig großem Durchmesser und geringer Höhe ist, der zweite Raum einen wesentlich kleineren Querschnitt besitzt, darauf Unterteilungskanäle folgen, an welche sich ein Raum größeren Querschnitts anschließt, der in einen Ringraum kleineren Querschnitts und schließlich in einen kegelförmigen Ringspalt übergeht, der den Vorkammerinhalt in Gestalt eines schirmförmigen Schleiers in den Hauptbrennraum einstäuben läßt. Die in den zweiten Teilraum eingesetzte Kapsel kann aus zwei miteinander verschraubten Teilen bestehen, von welchen der eine Teil einen durchlöcherten Boden und einen in den anderen Teil hineinreichenden zylindrischen Zapfen mit kegelförmiger Spitze besitzt, der mit dem zweiten Teil des Einsatzes einen zylindrischen Ringraum - und- anschließend einen hohlkegelförmigen Kanal bildet.The invention can be carried out particularly advantageously in such a way that that, calculated from the injection nozzle, the first subchamber of the antechamber of relatively large diameter and low height, the second room a much smaller one Has cross-section, followed by subdivision channels to which a room is attached larger cross-section, which is in an annular space of smaller cross-section and finally merges into a conical annular gap, which the antechamber contents in Can be dusted in the form of an umbrella-shaped veil in the main combustion chamber. the The capsule inserted into the second sub-space can be screwed together from two There are parts of which one part has a perforated bottom and one part Cylindrical pin with a conical tip reaching into the other part owns the one with the second part of the insert a cylindrical one Annular space - and - then forms a hollow conical channel.

Die Erfindung hat gegenüber bekannten Vorkammerformen in der Hauptsache den Vorteil, daß die Leistung des Dieselmotors in weiten Grenzen betriebsgerecht veränderbar und die Verbrennung in: allen Belastungsstufen beim Leerlauf wie bei Vollast rauch-und geruchfrei ist.The invention has over known pre-chamber shapes in the main the advantage that the performance of the diesel engine is operational within wide limits changeable and the combustion in: all load levels when idling as with Full load is smoke and odor free.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise in Abb. i einen schematischen Querschnitt durch eine Vorkammer gemäß der Erfindung.The drawing shows, for example, a schematic cross section in Fig. I through an antechamber according to the invention.

Abb.2 zeigt einen zugehörigen Grundriß. Abb. 3 zeigt ein Querschnittsdiagramm über die Raumgliederung der Vorkammer.Fig.2 shows an associated floor plan. Fig. 3 shows a cross-sectional diagram on the spatial division of the antechamber.

Bei Vorkammerdieselmaschinen wird während des Kompressionshubes die Vorkammer mit Luft angefüllt, die infolge der engen Verbindungskanäle mit dem Hauptbrennraum lebhaft durchwirbelt wird. Kurz vor Beendigung des Kompressionshubes beginnt die Brennstoffeinspritzung durch die Düse, c unter dem Druck der Brennstoffpumpe. Ein Teil des Brennstoffes entzündet sich in der Vorkammer, in der die Temperatur gleich oder höher ist als die Selbstzündungstemperatur des Brennstoffes. Durch die bei der Teilverbrennung entstehende Druckerhöhung wird der Vorkammerinhalt in den Hauptbrennraum eingeblasen. Auf seinem Wege in den Hauptbrennraum wird der Vorkammerinhalt mehrmals gedrosselt.In pre-chamber diesel engines, the Pre-chamber filled with air due to the narrow connecting channels with the main combustion chamber is swirled lively. Shortly before the end of the compression stroke, the Fuel injection through the nozzle, c under the pressure of the fuel pump. A Part of the fuel ignites in the antechamber, in which the temperature is the same or higher than the auto-ignition temperature of the fuel. Through the at The pressure increase resulting from the partial combustion is the pre-chamber contents in the main combustion chamber blown in. On its way into the main combustion chamber, the pre-chamber contents are repeated several times throttled.

Beim Ausführungsbeispiel sind in die Scheibe i Kanäle eingeschnitten, zwischen welchen beispielsweise schmale Arme m sich befinden; in diesen Kanälen erfolgt die erste Drosselung. An die Kanäle schließt sich ein Raum größeren Querschnitts an, in dem die Ströme sich wieder vereinigen. Eine weitere Drosselung entsteht in dem anschließenden Ringkanal k, der durch den Zapfen g und die Innenwand des Einsatzstückes gebildet wird. Der Zapfen g hat eine kegelförmige Spitze, welche mit der entsprechenden Hohlform des Einsatzstückes einen kegelförmigen Ringkanal bildet, durch den der Vorkammerinhalt in Gestalt eines schirmförmigen Schleiers in den Hauptbrennraum eingestäubt wird. In Abb. 3 ist die Raumgliederung in der Vorkammer zwischen Düse c und der Mündung in den Hauptbrennraum graphisch dargestellt.In the exemplary embodiment channels are cut into the disk i, between which, for example, there are narrow arms m; in these channels the first throttling occurs. A space with a larger cross-section is attached to the channels in which the currents reunite. Another throttling occurs in the adjoining annular channel k through the pin g and the inner wall of the insert piece is formed. The pin g has a conical tip, which with the corresponding The hollow shape of the insert forms a conical annular channel through which the Pre-chamber contents in the form of an umbrella-shaped veil into the main combustion chamber is dusted. In Fig. 3 is the division of space in the antechamber between the nozzle c and the opening into the main combustion chamber.

Die mit I bezeichnete Fläche entspricht dem Querschnitt des Teilraumes, in den die Düse c mündet, die Fläche II dem anschließenden Teilraum mit wesentlich kleinerem Querschnitt, die Fläche III dem Querschnitt der Kanäle der Zwischenwand i, ' die Fläche IV dem anschließenden Sammelraum und dem Ringraum k, die Fläche V dem hohlkegelförmigen kingraum und schließlich die Fläche VI dem zylindrischen Kanal, der in den Hauptbrennraum mündet.The area marked I corresponds to the cross-section of the sub-space, into which the nozzle c opens, the area II with the adjoining sub-space substantially smaller cross-section, the area III the cross-section of the channels of the partition i, 'the area IV the adjoining collecting space and the annulus k, the area V the hollow cone-shaped king space and finally the surface VI the cylindrical Channel that opens into the main combustion chamber.

Wie das Ausführungsbeispiel (Abb. i) zeigt, ist in den Teilraum der Vorkammer mit kleinerem Querschnitt eine Kapsel h eingesetzt. Diese besteht beispielsweise aus zwei Teilen und ist derart in die Kammer eingesetzt, daß mit Ausnahme ihres Bodens nur ihre Innenseite von den Verbrennungsgasen bestrichen wird. Die Kapsel und die Teile derselben werden zweckmäßig aus besonders widerstandsfähigem Material hergestellt.As the embodiment (Fig. I) shows, is in the subspace of Antechamber with a smaller cross-section a capsule h inserted. This exists, for example in two parts and is inserted into the chamber in such a way that, with the exception of her Only the inside of the floor is smeared by the combustion gases. The capsule and the parts thereof are expediently made of particularly resistant material manufactured.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Diesel engine prechamber with several towards the chamber axis successive subspaces of different cross-section and finite Injection of the entire fuel charge, characterized by a spatial division between the mouth of the injector on the chamber and the mouth of the chamber at the main combustion chamber in such a way that the antechamber contents - on their way through the chamber suffers multiple throttling up to the mouth of the main combustion chamber, by which at the same time a multiple division and reunification of the stream arises.

2. Pre-chamber according to claim i, characterized in that the space that between the part receiving the fuel jet and the part in the main combustion chamber opening channel is located at one or more points in the direction of the axis is provided with partitions perforated by channels, which define the free passage cross-section subdivide.

3. Pre-chamber according to claims i and 2, characterized in that in, the direction of the axis of the antechamber on a receiving the fuel jet Room with a circular cross-section - a room with an annular cross-section follows, which finitely merges with the main combustion chamber in a hollow cone-shaped connecting channel. q .. antechamber according to claims i to 3, characterized in that one of the free cross-section of the antechamber dividing channel group. Channels of the same Height exists. 5. Pre-chamber according to claims i to q., Characterized by a Connection channel with the main combustion chamber of a shape that contains the antechamber in the form of an umbrella-shaped veil in the main combustion chamber can be dusted. 6. antechamber according to claims i to 5, characterized in that that, calculated from the injection nozzle, the first subchamber of the antechamber of relatively large diameter and low height, the second room a much smaller one Has cross-section that it is followed by the subdivision channels and these a space larger cross-section, then an annular space of smaller cross-section and finally a conical annular gap, which the antechamber contents in the form of an umbrella-shaped Veil can be dusted into the main combustion chamber. 7. antechamber according to the claims i to 6, characterized in that the second sub-space of the antechamber with a tubular capsule is lined. B. antechamber according to claims i to 7, characterized in that the capsule is installed in the antechamber in such a way that with the exception of their bottom, only their inside was smeared with the combustion gases will. G. Pre-chamber according to claims i to 8, characterized in that the Capsule consists of two parts screwed together, one part of which a perforated bottom and a cylindrical one extending into the other part Has a conical tip that connects to the second part of the insert a cylindrical annulus are then a hollow cone-shaped channel. ok Pre-chamber according to claims i to g, characterized in that the pre-chamber is cooled in a known manner.