Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung
ist eine Luftspeichermaschine, bei der innerhalb. eines Luftspeichers eine Durchspritzkammer
angeordnet ist, die von diesem annähernd :auf ihrer ganzen Länge umschlossen wird
und mit ihm sowohl in der Nähe der Düsenmündung als auch an seinem zylinderwärts
gelegenen Ende in Verbindung steht.Air-compressing injection internal combustion engine is the subject of the invention
is an air storage machine where within. of an air reservoir, an injection chamber
is arranged, which by this approximately: is enclosed over its entire length
and with it both in the vicinity of the nozzle orifice and towards its cylinder
located end communicates.
Erfindungsgemäß wird die Durchspritzkammer in einem gewissen Abstand
von der Einspritzdüse so weit konzentrisch verengt und die obere Verbindung zwischen
Luftspeicher und Durchspritzkammer so. reichlich bemessen, daß der wirksame Abblasequerschnitt
des Luftspeichers durch die Verengung in der Durchspritzkammereinerseits und durch
die unterhalb der Verengung einmündenden überströmkanäle andererseits gebildet wird.
Der oberhalb der Verengung liegende Teil der Durchspritzkammer wird dadurch zu einem
Teilraum des Luftspeichers, dessen Abblasen beim Kolbenrückgang entsprechend früher
:einsetzt. Der unterhalb der Verengung liegende Teil der Durchspritzkammer ist als
Misch- und Brennraum anzusehen.According to the invention, the injection chamber is at a certain distance
from the injector so narrowed concentrically and the upper connection between
Air storage and injection chamber like that. amply dimensioned that the effective discharge cross-section
the air reservoir through the constriction in the injection chamber on the one hand and through
the overflow channels opening below the constriction is formed on the other hand.
The part of the injection chamber located above the constriction thereby becomes one
Partial space of the air reservoir, which is blown off earlier when the piston retracts
: starts. The part of the injection chamber located below the constriction is as
View the mixing and combustion chamber.
Soweit der Brennstoff vor der Kolbentotlage eingespritzt wird, trifft
er auf eine entgegengesetzte, nach dem Luftspeicher bzw. dem oberen Teil der Durchspritzkammer
gerichtete Luftströmung. Durch geeignete Abstimmung von Einspritzzeitpunkt, Form
und Durchschlagskraft des Brennstoffstrahls kann erreicht werden, daß ein Teil des
vomeingespritzten Brennstoffs in dem oberen Teil der Durchspritzkammer zurückgehalten
wird und dort verbrennt. Diese Teilverbrennung beschleunigt das Abblasen des Luftspeichers
und bewirkt eine restlose Ausnutzung des Speicherinhalts, da die Speicherluft durch
di& Verbrennungsgase verdrängt wird. Dadurch, daß die Teilverbrennung in dem
.oberen Teil der Durchspritzkammer erfolgt, wird verhindert, daß die Verbrennungsgase
sich mit der gesamten Speicherluft vermischen.As far as the fuel is injected before the piston dead center, hits
he on an opposite, after the air reservoir or the upper part of the injection chamber
directed air flow. By suitable coordination of injection timing and shape
and penetration power of the fuel jet can be achieved that part of the
of injected fuel is retained in the upper part of the injection chamber
and burns there. This partial combustion accelerates the blowing off of the air reservoir
and causes a complete utilization of the storage contents, since the storage air through
di & combustion gases is displaced. The fact that the partial combustion in the
.upper part of the injection chamber takes place, the combustion gases are prevented
mix with all of the storage air.
Beim Abblasen des Speichers treffen die einzelnen Teilströme sofort
nach ihrem Austritt aus dem Speicher mit ihrer größten Geschwindigkeit aufeinander,
wobei der axiale, aus der Verengung in der Durchspritzkammer austretende Teilstrom
von den übrigen Teilströmen zentral, tangential und unter einem beliebigen Winkel
getroffen werden kann. In das hierbei entstehende Wirbelzentrum im unteren Teil
der Durchspritzkammer wird die Hauptmenge des Brennstoffs, . gleichlaufend mit dem
axialen Teilstrom, durch die Verengung hindurch eingespritzt. Die Verengung ist
so bemessen, daß der Brennstoffstrahl in der Hauptsache ungehindert hindurchtreten
und die Strahlenenergie sich voll auswirken kann.When the accumulator is blown off, the individual partial flows hit immediately
after their exit from the store they meet at their greatest speed,
the axial partial flow emerging from the constriction in the injection chamber
of the other partial flows centrally, tangentially and at any angle
can be taken. In the resulting vortex center in the lower part
the injection chamber is the main amount of fuel,. concurrent with the
axial partial flow, injected through the constriction. The narrowing is
dimensioned so that the fuel jet for the most part can pass through unhindered
and the radiation energy can take full effect.
Es sind Ausführungen bekannt, bei denen ein Einsatz innerhalb des
Luftspeichers als Vorkammer ausgebildet und einerseits durch kleine ölfmmgen mit
dem Hubraum, andererseits
durch weite überströmkanäle mit dem Luftspeicher
verbunden ist. Bei dieser Anordnung wird jedoch die Energie der Brennstoffstrahlen
in der Vorkammer vernichtet u' gleichzeitig die eigentliche Vorkammerwirk ' t dadurch
erheblich abgeschwächt, daB #c #, Überdruck sehr rasch nach dem Luftspeicher= und
durch. die verhältnismäßig weiten Abbla.sekanäle des letzteren nach dem Hubraum
entweicht.There are known designs in which a use within the
Air reservoir designed as an antechamber and on the one hand by small oil volumes
the displacement, on the other hand
through wide overflow channels with the air reservoir
connected is. With this arrangement, however, the energy of the fuel jets becomes
in the antechamber it simultaneously destroys the actual antechamber effect
considerably weakened, that #c #, overpressure very quickly after the air reservoir = and
by. the relatively wide Abbla.sekanäle of the latter according to the cubic capacity
escapes.
In den Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Durchspritzkammer a ist als Doppelkegel ausgebildet und durch die Verengung
b in die Räume c und d unterteilt. Der oberhalb der Verengung liegende Raum c steht
in voller Verbindung mit dem eigentlichen Luftspeichere und ist gewissermaßen ein
Teilraum des letzteren, während der Trichter d als Misch- und Brennraum dient. -Der
Brennstoff wird mittels der Düse lt durch den Raum c und die Verengung b hindurch
unmittelbar in den Mischraum d eingespritzt, wobei ein Teil des voreingespritzten
Brennstoffs infolge der entgegengesetzten LuftstrÖmung im Raum c zurückgehalten
wird und dort verbrennt. Unter dem Einfuß dieser Teilverbrennung entleert sich der
Speicher beschleunigt durch die überströmkanäle f und g sowie durch die Verengung
b unter lebhafter Wirbelbildung nach dem Mischraum. Durch die paarweise Staffelung
der überströmkanäle kann der stetigen Querschnitts-* zunahme des Trichters d Rechnung
getragen und ein Rückstau der ausströmenden Speicherluft vermieden werden. Das obere
Kanalpaar/ mündet beispielsweise radial, das untere Kanalpaar g tangential
in den Trichter ein. Die Kanäle f können natürlich ebenfalls tangential, und zwar.
gleich oder entgegengesetzt drehend wie die Kanäleg einmünden.In Figs. I and 2 an embodiment of the invention is shown. The injection chamber a is designed as a double cone and divided into spaces c and d by the constriction b. The space c lying above the constriction is in full connection with the actual air reservoir and is, so to speak, a sub-space of the latter, while the funnel d serves as a mixing and combustion space. -The fuel is injected directly into the mixing chamber d by means of the nozzle lt through the space c and the constriction b, with part of the pre-injected fuel being retained in the space c as a result of the opposite air flow and burning there. Under the influence of this partial combustion, the accumulator empties more rapidly through the overflow channels f and g as well as through the constriction b with vigorous vortex formation after the mixing chamber. By staggering the overflow channels in pairs, the constant increase in cross-section * of the funnel d can be taken into account and a back pressure of the outflowing storage air can be avoided. The upper pair of channels / opens, for example, radially, the lower pair of channels g tangentially into the funnel. The channels f can of course also be tangential, namely. rotating in the same or in the opposite direction as the canals open.
In der Abb. i ist ferner angedeutet, wie sich die aus der Teilverbrennung
im Raum c herrührenden Verbrennungsgase sofort, bis zum Druckausgleich zwischen
Raum c und Speichere, über einen Teil des Luftspeichers ausbreiten. Beim nachfolgenden
Abblasen des Speichers nehmen die Verbrennungsgase schließlich den ganzen. Speicherraum
ein, und die Luft strömt restlos dem Brennherd im Trichter d zu. Um eine Vermischung
der Abgase mit der Speicherluft hintanzuhalten, ist der Speicher durch einen verhältnismäßig
hohen und schmalen Ringspalt L unterteilt, der die Fortpflanzung von Abgaswirbel
aus dem Raum c bis in den Speicherraum unterhalb- des Ringspalts verhindert. In
der Abb. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Durchspritzkammer
a umfaßt hier nur den Raum c, eex mit dem Luftspeichere in voller Verbinng steht,
dagegen nach dem Trichter d n stark verengten Durchgang b aufweist. wider Trichter
d wird durch ein besonderes Mundstück! gebildet. Die Speicherentleerung erfolgt
durch den Ringspalt k zwischen Mundstück und Durchspritzkammer sowie durch die Verengung
b.In Fig. I it is also indicated how the results from partial combustion
Combustion gases originating in room c immediately, until the pressure is equalized between
Space c and store, spread over part of the air store. At the next
Blowing off the storage tank will eventually take the combustion gases all over the place. Storage space
a, and the air flows completely to the furnace in the funnel d. To a mingling
to hold back the exhaust gases with the storage air, the storage is by a relative
high and narrow annular gap L divides the propagation of exhaust gas eddies
from space c to the storage space below the annular gap. In
Fig. 3 shows a further embodiment of the invention. The injection chamber
a here only includes space c, eex is in full connection with the air reservoir,
on the other hand, after the funnel d n, the passage b has a strongly narrowed. against funnel
d is thanks to a special mouthpiece! educated. The memory is emptied
through the annular gap k between the mouthpiece and injection chamber and through the constriction
b.