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Seitdem die Ansicht vorherrscht, dass eine schnellere und wirksamere Verbrennung durch Wirbelung der Ladung erzielt wird. ist man beim Bau von Brennkraftmaschinen besterebt, den Verbrennungsraum im Zylinderkopf so auszubilden, dass die Ladung unter Wirhelung in den Zylinder eingeführt wird.
Zu diesem Zwecke wurden auch schon Verbrennungskammern mit einem seitlich vom Zylinder angeordneten Hohlraum. der das Auslassventil und gegebenenfalls auch das Einlassventil
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derart ausgebildet sind. dass sie eine sehr stark wirbelnde Strömung bewirken. Nun wird aber wohl durch Wirbelung der Ladung schnellere und wirksamere Verbrennung erzielt, doch wird dadurch die Lademenge. die in den Zylinder eingeführt werden kann, beträchtlich herabgesetzt
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Umgebung des Auspun'-entiles verursacht. Die übermässige Erhitzung hat überdies Frühzündung und Knallen zur Folge, so dass die Vorteile der Wirbelung durch die Nachteile infolge Ladeverlustes. übermässiger Erhitzung und Knallens aufgewogen werden.
Auch ist bei einem Zylinder-
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der Abgase, wie dies bei hohen Drehzahlen erforderlich ist. nicht möglich.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde. dass der beste volumetrische
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Fig. 1 ist ein lotrechter Schnitt durch den Kopf eines Zylinders und die Verbrenuungs- kammer, wobei das Auslassventil an der Seite des Zylinders und das Einlassventil unmittelbar über dem Auslassventil angeordnet ist: Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt nach Linie II--II der Fig. I.
Fig. 3 ist ein nach Linie III-III der Fig. 4 geführter Schnitt durch einen Zylinderkopf. bei welchem Ein- und Auslassventil auf derselben Seite des Zylinders angeordnet sind: Fig. 4 ver- anschaulicht einen Grundriss nach Linie IV-IV der Fig. 3: Fig. 5 stell einen Schnitt durch
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kopf, bei dem sich die Ventile oben befinden. wobei die Achse des Auslassventils parallel zur Achse des Zylinders und die Achse des Einlassventils schräg zur Zylinderachse liegt ; Fig. 8 veranschaulicht einen Schnitt durch einen Kopf. bei dem das Auslassventil an der Seite des Zylinders und das Einlassventil umgekehrt über dem Zylinder angeordnet ist.
Bei der Ausführuugsform nach den Fig. 1 und 2 liegt an der Seite des Zylinders 2 ein Hohlraum 3. der das Auslassventil 4 enthält.
Die strichlierte Linie 5 zeigt in Verbindung mit der vollausgezogenen Linie 6 deutlich den Umriss eines solchen Hohlraumes, von dem ein Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 2.
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wänden (Prallwäuden) und toten Räumen (Taschen). Ferner sind sowohl der Hohlraum als auch der Kanal frei von schroffen Querschnittsänderungen senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase und derart geformt. dass jeder Richtungs-. Geschwindigkeits- oder Druckwechsel der Gase
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Wirkungsgrad verbessert wird.
In den verschiedenen Figuren hat dieser Hohlraum beispielsweise flachkugelförmige ellipso- idische oder eiförmige Gestalt.
Der Zylinderkopf ist demnach mit einem seitlich angeordneten. flachen, das Auslassventil enthaltenden Hohlraum versehen, dessen Wandungen nach allen Richtungen hin gerundet sind. Ferner tritt da. wo die Wandungen des Kanals 7 in den Hohlraum übergehen, was ungefähr
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wechsel ein. der dem Strömen zwischen dem Zylinder und dem Ventilhohlraum 3 einen Widerstand entgegensetzen oder das Strömen irgendwie beeinträchigen könnle.
Bei dieser Ausführungsform liegt das Einlassventil 9 in umgekehrter Lage unmittelbar über dem Auslassventil und, damit die flachkugelförmige Gestalt des Hohlraumes so vollkommen wie möglich gewahrt bleibt, können in den Köpfen des Ein- und Auslssventils konkave Aus- nehmungen vorgesehen werden, wie dies die strichlierten Linien 10 angeben.
Die Zündkerze 20 liegt vorzugsweise an dem von dem Zylinder, 2 am weitesten ententfernten Umfangsteil des Auslassventilsitzes 40. damit die Zündwelle von dem Hohlraum in den Zylinder fortschreitet. Gemäss Fig. 1 liegt die Achse der Zündkerze schräg In bezug auf die Zylinderachse, u. zw. so, dass der untere Teil der Kerze näher dem Zylinder liegt als der obere Teil ; sie kann jedoch, wie weiter unten erwähnt, auch in anderer Weise angeordnet werden.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist der Hohlraum 3 wiederum. wie
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zum Ausdruck bringt.
Die Figuren zeigen auch deutlich die Art, in der die Seiten des Kanals 7 tangential in die Seiten des Hohlraumes 3 ohne plötzlichen Richtungswechsel übergehen.
Bei dieser Ausführungsform liegt die Achse der Zündkerze 20 ebenfalls schräg in bezug
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der untere Teil. was für gewisse Fälle eine günstigere Lage mit geringerer Unterbrechung der Gleichförmigkeit der gekrümmten Fläche des Hohlraumes und eine bessere Anordnung der Wasserkühlung ergibt. Die Elektroden der Zündkerze liegen indessen im wesentlichen an derselben Stelle, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.
Da das Einlassventil 9 bei dieser Ausführungsform seitlich neben dem Auslassventil liegt. so ist der flachrunde Querschnitt des Hohlraumes 3 in der die Achsen der beiden Ventile enthaltenden Ebene notwendigerweise länger als in der in Fig. 3 erscheinenden Ebene.
Eine wichtige Abänderung der in Fig. 3 und 4 veranschaulichten Bauart ist in Fig. 5
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hat den Vorteil, dass die maschinelle Herstellung oder das Giessen des oberen Teiles des Hohlraumes 3 des Kopfes 12 wesentlich vereinfacht wird. Die Krümmung und Abschrägung der Kante der Öffnung ist auch bei 16 in Übereinstimmung mit den für diese Stelle geltenden
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irgendwelche Nachteile bezüglich der Krümmung der Wandungen des Kanals 7 oder des Hohlraumes 3 herbeizuführen. Ferner vermeidet dieser Zwischenkörper den bei Verwendung der
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Spalten in der Umrisslinie entstehen, die die Gase von ihrer Strömmgsrichtung abzulenken suchen und auf diese Weise die Bedingungen für das Knallen schaffen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 weist der Hohlraum eiförmige Gestalt auf und ausserdem sind die Achsen der nebeneinander angeordneten Ventile gegen die Zylinderachse geneigt. Sonst ist die Bauart im wesentlichen die gleiche wie in den Fig. 3 und 5. Infolge der Schräglage der Ventile erhält der Kanal zwischen dem Zylinderraum und dem Aus-und Einlassventil das bei 3. 2 angedeutete Profil, so dass dieses den Strömungslinien entspricht. Es
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ist die strichlierte Linie 5 wie bei den andern Ausführungsbeispielen eingezeichnet worden.
Es ist besonders zu beachten, wie die von der Zylinderbohrung am weitesten entfernt liegende Seite 6 des Hohlraumes gerundet ist. damit sie in die Zylinderbohruug ohne merkliche Zwischen-
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irgendeinen plötzlichen Richtungswechsel über. so dass ein sanftes'Fliessen des Gases zwischen der Zylinderbohrl1ng und dem Hohlraum stattfinden kann. ohne dass der Strom auf Hindernisse trifft. die Wirbelbewegungen herrorrufen könnten. In dieser Wandung ist ein Sitz für das Einlassventil 9 angeordnet, dessen Achse schräg zur Achse der Zylinderbohrung steht.
Die Zünd- kerze.' liegt hier waagrecht. jedoch wie bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen so. dass ihre Elektroden sich so dicht wie möglich an dem von der Zylinderbohrung am weitesten
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haren Zylinderkopf 12 und zum Teil im Zylinderblock 13 ansgebildet. Das Auslassventil 4 ist seitlich am Zylinder angeordnet und das Einlassventil. 9. welches hier lotrecht liegt. aber auch schräg stellen kann. oberhalb des Zylinders im Kopfe. Auch das Auslassventil könnte gegebenenfalls lotrecht angeordnet werden.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird das Knallen des Gemisches verhindert und
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Gestalt oder eine sich dieser nähernde Gestaltung gewählt wurde, so ist trotzdem darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf die Benutzung von Hohiräumen dieser bestimmten Gestalt beschränkt ist. Solange der Hohlraum in einer oder mehreren Richtungen einen abgeflachten gerundeten Querschnitt aufweist, ist das Hauptkennzeichen der Erfindung erfüllt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Zylinder angeordneten Hohlraum. der das Auslassventil und gegebenenfalls auch das Einlassventil enthält. und aus einem Kanal, der diesen Hohlraum mit dem Zylinderraum verbindet, gekenn-
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wechsel des Gasstromes stetig und allmählich vor sich geht, wodurch die Wirbelung vermindert und der volumetrische Wirkungsgrad verbessert wird.
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