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Brennkraftmaschine mit einem dachartigen Verbrennungsraum
Es sind bereits Brennkraftmaschinen mit einem einen Scheitelwinkel von 900 aufweisenden, dach- artigen Verbrennungsraum im Zylinderkopf und entsprechend gestalteter Kolbenkalotte bekannt, bei welchen der Verbrennungsraum durch die Mantelfläche eines elliptischen, zur Achse des Motorzylinders schräg gestellten Zylinders begrenzt wird. Dabei ist die Basisebene dieses Zylinders von der zur Achse des Motorzylinders senkrechten Bodenfläche des Zylinderkopfes gebildet und durch eine zu der Basisebene schräg gestellte, ebene, diese nur in einem Punkt berührende Ellipsenfläche geschlossen. Dabei ist die Dachform des Brennraumes in jenem durch die Zylinderachse gehenden Vertikalschnitt erkennbar, der die kleine Achse der Leitellipse enthält.
Es ist bei Brennkraftmaschinen anderer Bauarten bereits bekannt, die Zündkerze im Scheitel des dachförmig ausgebildeten Brennraumes anzuordnen.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser bekannten Bauarten von Brennkraftmaschinen und besteht in der kombinierten Anwendung folgender Ausgestaltungen : a) die schräg gestellte Ellipsenfläche ist zur Bodenfläche des Zylinderkopfes unter etwa 450 geneigt, b) das Verhältnis der Hauptachsen der Leitellipse des elliptischen Zylinders ist so gewählt, dass die schiefe Projektion der Leitellipse in der Achsrichtung des elliptischen Zylinders auf die Bodenfläche des Zylinderkopfes eine mit der Bohrung des Motorzylinders konzentrische Kreislinie ergibt, c) die Zündkerze ist in an sich bekannter Weise im Scheitel des dachförmigen Verbrennungsraumes angeordnet.
Brennkraftmaschinen mit einem so ausgestalteten Zylinderkopf ergeben die Möglichkeit einer rationellen maschinellen Bearbeitung des Zylinderkopfes mit Hilfe eines einfachen zylindrischen Werkzeuges, das bei Bearbeitung des Brennraumes relativ zum Zylinderkopf eine in der Achsrichtung der Bohrung gleichförmig fortschreitende Bewegung und eine ungleichförmige Querbewegung vollführt, die z. B. dadurch zustande kommt, dass ein entsprechend geformter Nocken die Vorrichtung steuert, in welcher der Zylinderkopf eingespannt ist. Mit diesem fertigungstechnischen Vorteil verbindet sich zufolge der Anordnung der Zündkerze im Scheitel des dachförmigen Verbrennungsraumes der betriebsmässige Vorteil einer Vergleichmässigung der Durchbrennlängen und damit die Erzielung einer günstigeren Verbrennung des Gemisches.
Die Zeichnung stellt in den Fig. l - 6 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, u. zw. zeigt Fig. l einen teilweisen Achsschnitt des Zylinderkopfes mit dem zugehörigen Kolben, Fig. 2 einen zum Schnitt in Fig. l senkrecht geführten Achsschnitt, Fig. 3 eine Ansicht des Zylinder-Innenraumes in Richtung des Pfeiles a, Fig. 4 eine Ansicht des Innenraumes in Richtung des Pfeiles b, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Raumes als Körper und Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Kolbenkalotte.
Wie die Fig. l und 5 zeigen, ist der Verbrennungsraum aus der Mantelfläche eines elliptischen Zylinders 1 gebildet, der zur Achse des Motorzylinders schräg gestellt ist, u. zw. so, dass er zu seiner unteren waagrechten Begrenzungsfläche, die zugleich die Bodenfläche 3 des Zylinderkopfes bildet, unter 450 geneigt ist. Die zweite Begrenzungsebene 2 des Verbrennungsraumes ist zur Bodenfläche 3 gleichfalls unter 45 geneigt und bildet im Schnitt mit dem elliptischen Zylinder 1 dessen Leitellipse 8. Dabei treffen sich die beiden Ebenen 2, 3, wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, in einem einzigen Punkt.
Der axiale Vertikalschnitt durch den Zylinderkopf ergibt eine symmetrisch-dachförmige Gestaltung
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Internal combustion engine with a roof-like combustion chamber
Internal combustion engines are already known with a roof-like combustion chamber in the cylinder head with an apex angle of 900 and a correspondingly designed piston cap, in which the combustion chamber is delimited by the outer surface of an elliptical cylinder inclined to the axis of the engine cylinder. The base plane of this cylinder is formed by the bottom surface of the cylinder head that is perpendicular to the axis of the motor cylinder and is closed by a flat elliptical surface that is inclined to the base plane and only touches it at one point. The roof shape of the combustion chamber can be seen in the vertical section that goes through the cylinder axis and that contains the minor axis of the guide ellipse.
It is already known in other types of internal combustion engines to arrange the spark plug in the apex of the roof-shaped combustion chamber.
The invention relates to a further development of these known types of internal combustion engines and consists in the combined use of the following configurations: a) the inclined elliptical surface is inclined at about 450 to the bottom surface of the cylinder head, b) the ratio of the main axes of the guide ellipse of the elliptical cylinder is selected so that the oblique projection of the guide ellipse in the axial direction of the elliptical cylinder on the bottom surface of the cylinder head results in a circular line concentric with the bore of the engine cylinder, c) the spark plug is arranged in a known manner in the apex of the roof-shaped combustion chamber.
Internal combustion engines with a cylinder head designed in this way provide the possibility of efficient machining of the cylinder head with the help of a simple cylindrical tool that, when machining the combustion chamber relative to the cylinder head, performs a uniformly progressing movement in the axial direction of the bore and a non-uniform transverse movement, which z. B. comes about that a correspondingly shaped cam controls the device in which the cylinder head is clamped. Due to the arrangement of the spark plug in the apex of the roof-shaped combustion chamber, this manufacturing advantage is combined with the operational advantage of equalizing the burn-through lengths and thus achieving a more favorable combustion of the mixture.
The drawing shows in Figs. 1-6 an embodiment of the invention, u. Between FIG. 1 shows a partial axial section of the cylinder head with the associated piston, FIG. 2 shows an axial section perpendicular to the section in FIG. 1, FIG. 3 shows a view of the cylinder interior in the direction of arrow a, FIG. 4 shows a view of the interior in the direction of arrow b, FIG. 5 is a perspective view of the space as a body, and FIG. 6 is a perspective view of the piston cap.
As FIGS. 1 and 5 show, the combustion chamber is formed from the outer surface of an elliptical cylinder 1 which is inclined to the axis of the engine cylinder, u. zw. So that it is inclined at 450 to its lower horizontal boundary surface, which also forms the bottom surface 3 of the cylinder head. The second delimitation plane 2 of the combustion chamber is also inclined at 45 to the bottom surface 3 and, in section with the elliptical cylinder 1, forms its guide ellipse 8. The two planes 2, 3 meet in one, as best seen in FIG single point.
The axial vertical section through the cylinder head results in a symmetrical roof-shaped design
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