DE478930C

DE478930C - Spritzduesenanordnung und Kolbenausbildung fuer Einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE478930C
Application number: DEK90816D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1924-09-02
Filing date: 1924-09-02
Publication date: 1929-07-05

Description

Spritzdüsenanordnung und Kolbenausbildung für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine. Spritzdüsenanordnung und Kolbenausbildung für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei der im Kolbenboden ein zur Wärmeaufspeicherung geeigneter Einsatzkörper angeordnet ist, auf den der Brennstoff in einzelnen Strahlen aus einer zentral angeordneten Düse aufgespritzt wird. Sie bezweckt, durch eine besondere Gestaltung der Oberfläche des Körpers und eine geeignete Wahl der Richtung der Brennstoffstrahlen den Verbrennungsvorgang günstig zu beeinflussen.
Es ist bekannt, die aus der Düse austretenden Brennstoffstrahlen auf einen im Kolbenboden angeordneten, zur Wärmeaufspeicherung geeigneten Einsatzkörper auftreffen zu lassen, um dadurch den Brennstofftröpfchen die zur Einleitung der Verbrennung notwendige Wärmemenge zuzuführen.
Da die Temperatur derartiger Einsatzkörper nach oben durch die Hitzebeständigkeit des verwendeten Baustoffes und durch Rücksichten auf die Betriebssicherheit und den höchsten Verbrennungsdruck begrenzt ist, besteht bei den bekannten Anordnungen der Mangel, daß die Temperatur unter einen gewissen Mindestbetrag sinkt, bevor allen Brennstofftröpfchen in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit die notwendige Wärmemenge zugeführt .ist.
Die Erfindung beseitigt diesen Mangel. Sie besteht darin, daß der Einsatzkörper eine ringförmige muldenartige Vertiefung besitzt, an die sich in der Kolbenmitte eine gewölbte Erhöhung anschließt, und daß die Brennstoffstrahlen in einer solchen Richtung auf den Einsatzkörper auftreffen, daß der Auftreffwinkel im Kolbentotpunkt klein ist und im weiteren Verlauf der Einspritzung, wenn sich der Kolben vom Totpunkt entfernt, allmählich wächst.
Dadurch wird erreicht, daß sich den Brennstoffstrahlen eine möglichst große Oberfläche darbietet und während des Auftreffens der Brennstoffstrahlen eine möglichst gleichmäßige Wärmeaufnahme aller Brennstoffteilchen bewirkt wird.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i den Kolben mit einem Teil des Zylinders im Längsschnitt, während Abb. a und 3 zwei andere Stellungen des Kolbens im Zylinder schematisch veranschaulichen.
Der KolbenkörperA, der in üblicher Weise mit Kolbenringen a1 ausgestattet ist, trägt in einer Ausnehmung des Kolbenbodens einen EinsatzkörperB, und zwar ist letzterer mit seitlichem Spiel eingesetzt, so daß er sich frei ausdehnen kann. Die Verbindung des Einsatzkörpers B mit dem Kolben A erfolgt durch eine in den Einsatzkörper B eingeschraubte Stiftschraube C mit Mutter cl. Die Oferfläche des Einsatzkörpers .B besitzt erfindungsgemäß eine ringförmige muldenartige Vertiefung, an die sich in der Kolbenmitte eine gewölbte Erhebung anschließt. Die Erhebung ist mit b1 und die Vertiefung mit b2 bezeichnet. Durch diese Gestaltung des Einsatzkörpers wird erreicht, daß der Winkel, den die aus der Düse D unter einem konstanten Winkel 5- austretenden Brennstoffstrahlen mit der Tangente an dem Einsatzkörper im Auftreffpunkte bilden, während des Einspritzvorganges allmählich zunimmt, und daß den Brennstoffstrahlen eine möglichst große Oberfläche dargeboten wird, wodurch eine möglichst gleichmäßige Wärmeaufnahme aller Brennstoffteilchen und damit eine gute Verbrennung herbeigeführt wird.
Bei der in Abb. i gezeichneten Stellung des Kolbens, die dem Beginne des Einspritzvorganges entspricht, trifft z. B. ein Brennstoffstrahl im Punkte i auf den Einsatzkörper, bei der Zwischenstellung nach Abb. a im Punkte z und am Ende der Einspritzung, wenn der Kolben die Stellung nach Abb.3 einnimmt, im Punkte 3. Der Auftreffpunkt des Brennstoffstrahles durchwandert also die Strecke i bis 3. Diese Strecke ist nun wesentlich größer als diejenige bei den bisher gebräuchlichen Kolbeneinsätzen, die entweder eine ebene Oberfläche haben oder, wie es auf der Zeichnung durch strichpunktierte Linie angedeutet ist, flach ausgehöhlt sind. Bei der letzteren Ausführung, die sich noch etwas günstiger verhält als Kolbeneinsätze mit ebener Oberfläche, würden nämlich die Auftreffpunkte des gleichen Brennstofstrahles bei ix, 2x und 3x liegen; ein Vergleich der Strecken i bis 3 und ix bis 3x läßt ohne weiteres erkennen, daß die erstere Strecke etwa doppelt so groß ist wie die letztere. Das bedeutet aber, daß die zur Erwärrriung aller Brennstoffteilchen zur Verfügung stehende Oberfläche bei dem der Erfindung gemäß, gestalteten Einsatzkörper wesentlich größer ist als bei den bekannten Kolben und demgemäß eine bessere Wirkung ergibt.
Die Erfindung kommt besonders für Verbrennungskraftmaschinen in Frage, bei denen die Einspritzung des Brennstoffes ohne Zuhilfenahme von Druckluft erfolgt, da in diesem Falle die Brennstoffstrahlen meist geschlossener sind und daher die örtliche Abkühlung des Einsatzkörpers größer ist; sie bietet aber auch bei der Einspritzung des Brennstoffes mittels Druckluft Vorteile.

Claims

PATENTANSPRUCH: Spritzdüsenanordnung und Kolbenausbildung für Einspritzbrennkraftmaschinen mit im Kolbenboden zur Wärmeaufspeicherung geeignetem Einsatzkörper, auf den der Brennstoff in einzelnen Strahlen aus einer zentral angeordneten Düse aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper eine ringförmige, muldenartige Vertiefung besitzt, an die sich in -der Kolbenmitte eine gewölbte Erhöhung anschließt, und daß die Brennstoffstrahlen in einer solchen Richtung auf den- Einsatzkörper auftreffen, daß der Auftreffwinkel im Kolbentotpunkt klein ist und im weiteren Verlauf der Einspritzung, wenn sich der Kolben vom Totpunkt entfernt, allmählich wächst.