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TETE DE CYLINDRE POUR MOTEURS.DIESEL, ENPARTICULIER'DE VEHICULES
A MOTEUR.
La présente invention se rapports à la conformation de têtes de- cylindres pour moteurs Diesel à soupapes renversées et à injection du combus- tible dans une chambre de combustion dans la tête du cylindre, en particu- lier pour moteurs Diesel rapides de véhicules à moteur.
Dans de telles têtes de cylindres, on a placé,déjà des chambres de combustion des formes les plus variéeso Dans le cas désirable de la po- sition centrale ou presque centrale de celle-ci par rapport à l'alésage du cylindre, il n'était cependant pas possible jusqu'à présent d'amener, à la fin de la compression dans la chambre de combustion, une partie du volume d'air assez grande pour obtenir le meilleur rendement, d'obtenir une forme de la chambre de combustion, particulièrement avantageuse, assez large pour la pulvérisation du combustible, ou même d'arriver à ce que seule la plus petite partie du volume de compression, que l'on ne peut diminuer d'avan- tage à cause de l'espace de sécurité nécessaire entre le fond du piston et la tête de cylindre, se trouve hors de la chambre dans le cylindre.
Il n'é- tait pas possible non plus, dans ce cas, de réaliser une chambre de com- bustion de forme sphérique ou presque sphérique.
Des conditions relativement favorables peuvent être atteintes par contre, avec l'incorporation d'une chambre de combustion dans le piston, car on a alors un grand volume dans la chambre de combustion et le piston peut être rapproché jusqu'à la plus petite distance du fond du cylindre, et on peut avoir aussi une disposition centrale, d'où un échauffement uni- forme du piston et par suite pas de distorsion de la chemise de pist,on,; et une turbulence uniformeo à ces avantages de chambres de combustion dans le piston s'opposent cependant des défauts fondamentaux de ces dispositions, qui ont une influence défavorable sur l'élévation de rendement et la dimi- nution de la consommation de combustible que l'on poursuit.
Ces inconvénients
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consistent surtout, en dehors d'une augmentation notable du poids du piston, dans le fort écoulement de chaleur à partir de la chambre de combustion et dans la dilatation accrue du piston qui en résulte.
Pour empêcher, dans les chambres de combustion, un effritement et une détérioration par fusion partielle de l'entrée de la chambre de com- bustion qui atteint des températures très élevées, on ne peut faire celle- ci aussi étroite qu'on pourrait l'admettre en soi pour avoir la meilleure mise en turbulence de l'air de combustion et par suite l'obtention des cir- constances les plus favorables en ce qui concerne la combustion et le rende- ment, A la forte turbulence qui résulte d'une entrée étroite de cette espè- ce, sont associées d'autre part, dans les formes de réalisation connues jusqu'à présent, des pertes de chaleur par les parois de la chambre de com- bustion, nuisibles à une bonne combustion.
Dans les chambres de combustion dans le piston, les dimensions de l'entrée de la chambre de combustion doivent en outre être maintenues re- lativement grandes pour cette raison aussi que, par une vitesse autrement désirable des gaz qui s'échappent, lesquels ont initialement une tempéra- ture de plus de 2.000 C, les corps de soupape sont chauffés de manière inad- missible et se déforment, car elles sont atteintes directement et d'un cô- té seulement par des jets de feu. Une chambre de combustion dans le piston nécessite en outre une tuyère à plusieurs trous parce que l'écoulement de l'air se fait dans la même direction que celui du combustible. Pour amélio- rer le processus de mélange, on a fait déjà à plusieurs reprises des essais d'introduction dans l'entrée de la chambre de combustion, d'un élément dé- flecteur adapté à la tête de cylindre.
Ces essais sont cependant restés sans suite par suite de la non-conservation de l'élément déflecteur. Dans un élé- ment déflecteur adapté à un piston, pour une chambre de combustion dans la tête de cylindre, ce défaut se présente encore dans une plus large mesure.
La présente invention indique un mode de construction d'une tête de cylindre à soupapes renversées avec une chambre de combustion de grand volume, dans laquelle on a les avantages des chambres de combustion agen- cées dans le piston sans en avoir les inconvénients, où les formes défa- vorables des chambres de combustion dans la tête de cylindre employées jus- qu'à présent sont évitées, et où sont possibles de grandes sections de soupapes et une ouverture rapide de celles-ci. Suivant l'invention, on pré- voit, pour l'admission et l'évacuation ensemble plus de 4 soupapes de l'a- gencement d'une chambre de combustion prenant plus de la moitié, par exem- ple 60% du volume de compression, au milieu ou à peu près au milieu de l'a- lésage du cylindre.
Dans une autre réalisation de l'invention, on peut pré- voir une chambre de combustion qui, pour les rapports de compression habi- tuels dans les moteurs Diesel, de par exemple 1/13 à 1/20, prend environ 80 à 90% du volume de compression et pour laquelle seulement la partie la plus faible, et inévitable, du volume de compression se trouve dans l'es- pace du cylindre. Par l'invention on arrive à un volume de chambre de com- bustion très favorable pour la combustion, à l'emplacement le plus favorable et avec la meilleure forme, comme cela n'était pas possible jusqu'à présent.
Les échauffements unilatéraux qui se présentent, au piston et en partie à la tête de cylindre, pour des chambres disposées latéralement, sont süre- ment évités par l'invention.
La forme de la chambre de combustion peut être réalisée à volon- té, elle est faite avec avantage, comme cela est connu en soi, sphérique ou presque sphérique. A l'opposé de l'entrée se trouve l'injection de com- bustible. Pour l'injection de combustible, on peut employer une tuyère à champignon, le voile de combustible qui se produit étant amené, par l'écou- lement d'air, non pas à de plus petits diamètres, comme c'est le cas autre- ment la plupart du temps, mais à de plus grands diamètres, et par suite pulvérisé de la manière la plus fine. Par l'invention, la partie de la tuyè- re d'injection soumise aux plus hautes températures est balayée de manière particulièrement effective par l'agent refroidissant.
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Dans une autre particularité constructive de l'invention, cha- que soupape de la tête de cylindre est commandée par une came particulière et par suite, en raison de la masse à accélérer plus petite des soupapes plus petites, par opposition à l'actionnement par une seule came et un seul culbuteur communs à plusieurs soupapes, on peut avoir une ouverture et une fermeture plus rapides et par suite un remplissage et une vidange des gàz brûlés sensiblement meilleurs.
Pour maintenir basse la température des parties de piston op- posées à la sortie de la chambre de combustion, on peut, en combinaison avec la tête de cylindre suivant l'invention, prévoir un passage contrôlé d'hui- le de refroidissement dans le piston. Malgré la grande chambre de combustion avec un diamètre étroit, le plus favorable, de l'entrée, il ne se présente pas de distorsion des soupapes, car le jet de feu sortant de la chambre de combustion n'est pas dirigé contre les soupapes.
L'entrée de la chambre de combustion peut dans la nouvelle dis- position, être maintenue étroite, puisqu'elle peut être bien refroidie et que d'autre part, par suite de la conformation de la chambre de combustion, il ne peut se produire de grandes pertes de chaleur par suite des grandes vitesses d'écoulement dans celle-ci.
Ceci est rendu possible par le fait que suivant l'invention, la chambre de combustion est constituée de deux parties principales, dont la partie intérieure est en matériau réfractaire à l'effritement et dont la par- tie extérieure est en matériau de grande résistance aux températures norma- les (environ 0 à 20 C). Entre les deux parties de la chambre de combustion on a prévu un étroit intervalle d'air.
Avantageusement, la tête de cylindre et la chambre de combustion sont conformées de telle sorte que celle-ci, comme cela est connu en soi, peut être montée comme un tout dans la tête de cylindre.
Dans l'agencement et la conformation suivant l'invention, de la chambre de combustion, on peut obtenir avec avantage une mise en turbulence particulièrement favorable, de l'air de combustion, par un élément déflec- teur adapté de manière connue au fond du piston, qui pénètre peu avant le point mort supérieur dans l'entrée de la chambre de combustion.
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'in- vention résulte de l'agencement de 3 soupapes d'admission et de 3 soupapes d'échappement à la périphérie de l'alésage du cylindre, une chambre de com- bustion sphérique de grand volume pouvant être ménagée alors entre les sou- papes.
L'invention donne aux moteurs Diesel de nouvelles possibilités très étendues. Elle satisfait, à un degré non atteint jusqu'à présent, à toutes les exigences essentielles que l'on peut poser dans les moteurs Die- sel pour l'élévation du rendement, la diminution de là consommation de com- bustible, l'augmentation du nombre de tours et une marche tranquille. Elle permet ainsi l'application de moteurs Diesel à marche rapide là où jusqu'à présent ne pouvaient être employés que des moteurs Otto à marche rapide ou des moteurs Diesel à marche lente.
Sur le dessin, on a représenté schématiquement aux figures 1, 2 et 3 un exemple de forme de réalisation d'une tête de cylindre suivant l'invention pour un moteur Diesel d'un véhicule à moteur. Figure 1 est une coupe longitudinale verticale dans un cylindre, et en fait suivant la li- gne A-B-C-D-E de la Figure 2. Cette dernière représente à sa partie infé- rieure une section suivant la ligne F-G de la figure 1,à sa partie supé- rieure, une coupe suivant la ligne K-L de la figure 1. Figure 3 est une coupe suivant la ligne H-I de la figure 1. Figure 4 montre une chambre de combustion pour une tête de cylindre suivant l'invention.
Sur les figures 1 et 3 : 1 désigne une tête de cylindre, 2 une chemise de cylindre, 3 une garniture entre ces deux parties, 4 une envelop- pe de refroidissement appliquée contre la chemise de cylindre 2 et se rac- cordant au carter des manivelles, 5 sont des soupapes d'admission, 6 des
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soupapes d'échappement, 7 des canaux d'admission, 8 des canaux d'échappe- ment de la tête de cylindre, 9 un ressort de soupape d'admission, 10 un ressort de soupape d'échappement, 11 est un arbre à came d'admission, 12 un arbre à came d'échappement, 13 sont des cames d'admission, 14 des cames d'échappement, 15 et 16 des culbuteurs pour les soupapes d'admission et d'échappement, 17 et 18 des arbres sur lesquels sont montés les culbuteurs 15 et 16, 19 est un couvercle au-dessus de la tête de cylindre,
dans lequel sont tourillonriés les arbres 11, 12,17 et 18 dans les parois intermédiai- res 20.
21 est la chambre de combustion, qui est vissée par un filet 22 sur une collerette 23 qui possède un passage (entrée) 24. Entre la tête de cylindre et la chambre de combustion est introduite une garniture 25; 26 est une tuyère à combustible, à laquelle du combustible est amené par la canalisation 27. Par un chapeau fileté 28, la conduite d'amenée 27 est rete- nue à la douille 29 qui constitue la suite de la chambre de combustion. 30 est un autre chapeau fileté qui assure l'étanchéité entre l'espace de refroi- dissement de la tête de cylindre et la douille 29.31 et 34 sont des canaux pour l'agent de refroidissement du côté admission et du côté échappement.
32 et 35 sont des joints de caoutchouc, 33 et 36 des canaux, tous pour l'a- gent de refroidissement dans son passage entre l'enveloppe de refroidisse- ment et la tête de cylindre 1.
37 et 38 sont des boulons de fixation du côté admission et du côté échappement de la tête de cylindre pour fixer celle-ci sur le carter des manivelles. 39 est la bague entourant la tuyère à combustible dans la partie supérieure de la chambre de combustion 21.
Sur la figure 4, 41 désigne la partie inférieure d'une chambre de combustion, qui est soudée à la partie supérieure 42 de celle-ci, 43 est la partie inférieure d'une coquille entourant la chambre de combustion, qui sera soudée à la partie supérieure 44 de cette coquille après l'intro- duction de la chambre de combustion. 45 est le filet prévu à la partie in- férieure de la coquille 43 pour la fixation de toute la chambre de combus- tion à la tête du cylindre. 46 est une douille assemblée à la partie su- périeure de la coquille 44 de la chambre de combustion, qui reçoit inté- rieurement la tuyère à combustible et une partie de sa conduite d'amenée, et qui possède en haut'un filet 47 pour la fixation de la conduite d'ame- née de combustible.
48 est une cannelure périphérique de la douille 46, 49 une collerette par laquelle sont centrées l'une dans l'autre les parties 42 et 44, 50 une autre collerette par laquelle sont entrées l'une dans l'autre les parties 41 et 43. 51 est une douille de la partie inférieure 41 de la chambre de combustion, qui contient le passage 52 vers l'espace de combustion principal du cylindre.
53 est un espace entre les parties 41 et 42 de la chambre de combustion d'une part et les parties 43 et 44 de la coquille d'autre part.
Dans la tête de cylindre suivant l'invention, montrée aux figu- res 1 à 3, sont prévues trois soupapes d'admission et trois soupapes d'é- chappement. La chambre de combustion 21 agencée entre celles-ci dans l'axe du cylindre prend plus de la moitié du volume de compression. Suivant les rapports de compression donnés, elle peut avoir de 80 à 90% du volume de compression. Une grande chambre de combustion de cette sorte peut encore être placée dans la tête de cylindre même avec cinq soupapes, par exemple trois soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement, par contre cela n'est pas possible avec un plus petit nombre de soupapes, par exemple avec quatre soupapes, lorsqu'on veut prévoir la grande' section de soupapes né- cessaire pour un rendement élevé du moteur.
La chambre de combustion 21 n'a pas besoin de se trouver exactement au milieu du cylindre, on peut ad- mettre aussi divers écarts d'avec cette position. L'entrée de chambre de combustion 24, comme elle se trouve librement entourée d'agent refroidis- sant, est bien refroidie, et c'est le cas aussi pour la tuyère à combus- tible, car celle-ci est soumise à l'action intensive de l'agent refroidis- sant dans l'anneau 39 de la chambre de combustion qui l'entoure, grâce à la forme retroussée indiquée pour cet anneau.
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Dans la tête de cylindre montrée, chacune des trois soupapes d'admission 5, aussi bien que chacune des trois soupapes d'échappement 6, est mue par une came particulière, respectivement 13 et 14. Les masses de soupapes à accélérer qui, d'après l'invention, sont plus petites que dans les réalisations connues, peuvent être mues notablement plus vite par les diverses cames, les soupapes peuvent donc être plus rapidement ouvertes et fermées et par suite être maintenues complètement ouvertes pour un temps plus long, ce qui fait qu'on obtient un meilleur remplissage et une meil- leure vidange d'un cylindre et par suite un rendement plus élevé.
Le liquide de refroidissement est amené dans les espaces de refroidissement de la tête de cylindre, venant de l'enveloppe 4, par l'alé- sage 36, la garniture 35 et l'alésage 34, et passe par l'alésage 31, la gar- niture 32 et l'alésage 33 dans une autre partie de l'enveloppe de refroidis- sement.
Le fond de la tête de cylindre, dans la chambre de combustion principale est fait plan dans la forme de réalisation représentée, ou peut être fait à peu près plan. Les soupapes ne dépassent pas, à l'état fermé, au-dessus d"e la surface du fond, le piston peut donc être approché du fond autant que le permettent les plus petites tolérances de fabrication (par exemple jusqu'à 1 à 1,5 mm).
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, les parties 41 et 42 sont fabriquées en un matériau réfractaire à l'effritement qui résiste très bien aux hautes températures, tandis que les parties 43 et 44, qui sont donc bien refroidies de toutes parts par l'agent refroidis- sant s'écoulant à travers la tête de cylindre, sont faites en un matériau qui possède une grande résistance aux températures normales. L'épaisseur de paroi des parties 41 et 42 et l'épaisseur de l'espace d'air 53 sont dimen- sionnées de telle façon que le retrait de chaleur qui se fait par elles rè- gle automatiquement la température de la paroi de la chambre de combustion à une valeur telle que l'on obtienne pour la combustion le cours le plus favorable.
L'invention est particulièrement avantageuse avec des cylindres à grand alésage, en particulier à partir d'environ 120 mm.
REVENDICATIONS.
1. Tête de cylindre pour moteurs Diesel à soupapes renversées et à chambre de combustion dans la tête de cylindre, en particulier pour véhicules à moteurs, caractérisé en ce que pour l'admission et l'échappe- ment ensemble sont prévues plus de 4 soupapes et en ce que dans ou à peu. près dans le milieu de l'alésage du cylindre est agencée une chambre de- combustion prenant plus de la moitié du volume de compression.
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CYLINDER HEAD FOR DIESEL ENGINES, ESPECIALLY OF VEHICLES
MOTOR.
The present invention relates to the conformation of cylinder heads for reverse valve diesel engines and injecting fuel into a combustion chamber in the cylinder head, in particular for high speed diesel engines of motor vehicles.
In such cylinder heads, combustion chambers of the most varied shapes have already been placed. In the desirable case of the central or almost central position thereof in relation to the cylinder bore, it does not was however not possible until now to bring, at the end of the compression in the combustion chamber, a part of the volume of air large enough to obtain the best efficiency, to obtain a shape of the combustion chamber, particularly advantageous, large enough for the atomization of the fuel, or even to achieve that only the smallest part of the compression volume, which cannot be reduced to advantage because of the necessary safety space between the bottom of the piston and the cylinder head, lies outside the chamber in the cylinder.
It was also not possible, in this case, to realize a combustion chamber of spherical or almost spherical shape.
Relatively favorable conditions can be achieved, on the other hand, with the incorporation of a combustion chamber in the piston, because there is then a large volume in the combustion chamber and the piston can be brought closer to the smallest distance of the piston. bottom of the cylinder, and it is also possible to have a central arrangement, resulting in uniform heating of the piston and consequently no distortion of the piston liner, on; and a uniform turbulence These advantages of combustion chambers in the piston oppose, however, fundamental shortcomings of these arrangements, which have an unfavorable influence on the increase in efficiency and the decrease in fuel consumption. continues.
These disadvantages
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consist mainly, apart from a noticeable increase in piston weight, in the strong heat flow from the combustion chamber and in the resulting increased piston expansion.
To prevent crumbling and partial melting deterioration in the combustion chambers of the entrance to the combustion chamber which reaches very high temperatures, it cannot be made as narrow as could be. admit in oneself, in order to have the best turbulence of the combustion air and consequently to obtain the most favorable circumstances with regard to combustion and efficiency, to the strong turbulence which results from a In the embodiments known hitherto, heat losses through the walls of the combustion chamber, which are detrimental to good combustion, are associated with the narrow inlet of this species.
In the combustion chambers in the piston, the dimensions of the combustion chamber inlet must further be kept relatively large for this reason also that, by an otherwise desirable velocity of the escaping gases, which initially have at a temperature of more than 2,000 C, the valve bodies are inadmissibly heated and deformed, because they are affected directly and on one side only by jets of fire. A combustion chamber in the piston additionally requires a nozzle with several holes because the air flow is in the same direction as that of the fuel. To improve the mixing process, attempts have already been made to introduce a deflector element adapted to the cylinder head into the inlet of the combustion chamber.
However, these tests were unsuccessful due to the non-conservation of the deflector element. In a deflector element adapted to a piston, for a combustion chamber in the cylinder head, this defect is still present to a greater extent.
The present invention indicates a mode of construction of a reverse valve cylinder head with a large volume combustion chamber, in which the advantages of combustion chambers arranged in the piston are obtained without having the disadvantages thereof, where the advantages of combustion chambers are provided. Unfavorable forms of combustion chambers in the cylinder head employed heretofore are avoided, and where large valve sections and rapid opening thereof are possible. According to the invention, provision is made for the intake and discharge together of more than 4 valves of the arrangement of a combustion chamber taking up more than half, for example 60% of the volume of the combustion chamber. compression, in the middle or about the middle of the injury to the cylinder.
In another embodiment of the invention, a combustion chamber can be provided which, for the compression ratios customary in diesel engines, for example 1/13 to 1/20, takes about 80 to 90%. of the compression volume and where only the smallest, and unavoidable, part of the compression volume is in the cylinder space. By the invention, a combustion chamber volume is obtained which is very favorable for combustion, at the most favorable location and with the best shape, as has not been possible until now.
The unilateral heating which occurs at the piston and in part at the cylinder head, for chambers arranged laterally, are surely avoided by the invention.
The shape of the combustion chamber can be made at will, it is advantageously made, as is known per se, spherical or almost spherical. Opposite the inlet is the fuel injection. For the fuel injection, a mushroom nozzle can be used, the resulting fuel haze being brought, by the air flow, not to smaller diameters, as is the case elsewhere. - mostly, but at larger diameters, and consequently pulverized in the finest way. By the invention, the part of the injection nozzle subjected to the highest temperatures is swept in a particularly effective manner by the cooling agent.
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In another constructive feature of the invention, each valve of the cylinder head is controlled by a particular cam and therefore, due to the smaller mass to be accelerated, smaller valves, as opposed to actuation by. a single cam and a single rocker arm common to several valves, it is possible to have a faster opening and a closing and consequently a substantially better filling and emptying of the burnt gases.
In order to keep the temperature of the piston parts opposite the outlet from the combustion chamber low, it is possible, in combination with the cylinder head according to the invention, to provide for a controlled passage of cooling oil into the piston. . Despite the large combustion chamber with a narrow, most favorable diameter of the inlet, there is no distortion of the valves, since the jet of fire coming out of the combustion chamber is not directed against the valves.
The entrance to the combustion chamber can in the new arrangement be kept narrow, since it can be well cooled and, on the other hand, owing to the conformation of the combustion chamber, it cannot occur. large heat losses as a result of the high flow velocities therein.
This is made possible by the fact that according to the invention, the combustion chamber consists of two main parts, the inner part of which is made of a material resistant to crumbling and the outer part of which is made of a material with high resistance to crumbling. normal temperatures (approx. 0 to 20 C). Between the two parts of the combustion chamber there is a narrow air gap.
Advantageously, the cylinder head and the combustion chamber are shaped such that the latter, as is known per se, can be mounted as a whole in the cylinder head.
In the arrangement and the conformation according to the invention of the combustion chamber, it is possible to advantageously obtain a particularly favorable turbulence of the combustion air by a deflector element adapted in a known manner to the bottom of the combustion chamber. piston, which enters shortly before the upper dead center in the inlet of the combustion chamber.
A particularly advantageous embodiment of the invention results from the arrangement of 3 intake valves and 3 exhaust valves at the periphery of the cylinder bore, a large volume spherical combustion chamber. can then be arranged between the valves.
The invention gives diesel engines very wide new possibilities. It satisfies, to a degree not yet achieved, all the essential requirements that can be placed in Die-sel engines for increasing efficiency, reducing fuel consumption, increasing fuel consumption. of the number of turns and a quiet walk. It thus allows the application of fast running diesel engines where hitherto only fast running Otto engines or slow running diesel engines could be used.
In the drawing, there is schematically shown in Figures 1, 2 and 3 an exemplary embodiment of a cylinder head according to the invention for a diesel engine of a motor vehicle. Figure 1 is a vertical longitudinal section in a cylinder, and in fact taken along the line ABCDE of Figure 2. The latter shows at its lower part a section along the line FG of Figure 1, at its upper part. higher, a section along the line KL of Figure 1. Figure 3 is a section along the line HI of Figure 1. Figure 4 shows a combustion chamber for a cylinder head according to the invention.
In figures 1 and 3: 1 denotes a cylinder head, 2 a cylinder liner, 3 a gasket between these two parts, 4 a cooling jacket applied against the cylinder liner 2 and connecting to the cylinder housing. cranks, 5 are intake valves, 6 are
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exhaust valves, 7 intake channels, 8 cylinder head exhaust channels, 9 intake valve spring, 10 exhaust valve spring, 11 is camshaft intake, 12 an exhaust camshaft, 13 are intake cams, 14 are exhaust cams, 15 and 16 are rocker arms for the intake and exhaust valves, 17 and 18 are shafts on which are mounted the rocker arms 15 and 16, 19 is a cover above the cylinder head,
in which the shafts 11, 12, 17 and 18 are journalled in the intermediate walls 20.
21 is the combustion chamber, which is screwed by a thread 22 on a flange 23 which has a passage (inlet) 24. Between the cylinder head and the combustion chamber is introduced a gasket 25; 26 is a fuel nozzle, to which fuel is supplied via the pipe 27. By a threaded cap 28, the supply pipe 27 is retained by the sleeve 29 which constitutes the continuation of the combustion chamber. 30 is another threaded bonnet which seals between the cooling space of the cylinder head and the sleeve 29.31 and 34 are channels for the coolant on the intake side and on the exhaust side.
32 and 35 are rubber seals, 33 and 36 are channels, all for the cooling aid in its passage between the cooling jacket and cylinder head 1.
37 and 38 are intake side and exhaust side mounting bolts of the cylinder head for securing the cylinder head to the crank housing. 39 is the ring surrounding the fuel nozzle in the upper part of the combustion chamber 21.
In Fig. 4, 41 denotes the lower part of a combustion chamber, which is welded to the upper part 42 thereof, 43 is the lower part of a shell surrounding the combustion chamber, which will be welded to the upper part 44 of this shell after the introduction of the combustion chamber. 45 is the thread provided at the lower part of the shell 43 for fixing the entire combustion chamber to the head of the cylinder. 46 is a socket assembled to the upper part of the shell 44 of the combustion chamber, which internally receives the fuel nozzle and part of its supply line, and which has a thread 47 at the top for the fixing of the fuel supply line.
48 is a peripheral groove of the sleeve 46, 49 a flange by which the parts 42 and 44 are centered one in the other, 50 another flange by which the parts 41 and 43 are entered into one another 51 is a socket of the lower part 41 of the combustion chamber, which contains the passage 52 to the main combustion space of the cylinder.
53 is a space between the parts 41 and 42 of the combustion chamber on the one hand and the parts 43 and 44 of the shell on the other hand.
In the cylinder head according to the invention, shown in Figures 1 to 3, there are provided three intake valves and three exhaust valves. The combustion chamber 21 arranged between them in the axis of the cylinder takes more than half of the compression volume. Depending on the compression ratios given, it can have 80 to 90% of the compression volume. A large combustion chamber of this kind can still be placed in the cylinder head even with five valves, for example three intake valves and two exhaust valves, on the other hand this is not possible with a smaller number of valves. valves, for example with four valves, when it is desired to provide the large valve area required for high engine efficiency.
The combustion chamber 21 does not need to be located exactly in the middle of the cylinder, it is also possible to admit various deviations from this position. The combustion chamber inlet 24, as it is freely surrounded by coolant, is well cooled, and this is also the case for the fuel nozzle, since the latter is subjected to the pressure. intensive action of the cooling agent in the ring 39 of the combustion chamber which surrounds it, thanks to the upturned shape indicated for this ring.
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In the cylinder head shown, each of the three intake valves 5, as well as each of the three exhaust valves 6, is driven by a particular cam, respectively 13 and 14. The valve masses to be accelerated which, from after the invention, are smaller than in the known embodiments, can be moved significantly faster by the various cams, the valves can therefore be opened and closed more quickly and therefore be kept fully open for a longer time, which this results in better filling and emptying of a cylinder and therefore higher efficiency.
The coolant is brought into the cooling spaces of the cylinder head, coming from the casing 4, through the bore 36, the gasket 35 and the bore 34, and passes through the bore 31, the packing 32 and bore 33 in another part of the cooling jacket.
The bottom of the cylinder head in the main combustion chamber is made flat in the embodiment shown, or may be made approximately flat. The valves do not protrude, in the closed state, above the bottom surface, the piston can therefore be approached to the bottom as far as the smallest manufacturing tolerances allow (e.g. up to 1 to 1 , 5 mm).
In the embodiment shown in Figure 4, parts 41 and 42 are made of a material resistant to crumbling which is very resistant to high temperatures, while parts 43 and 44, which are therefore well cooled on all sides by the coolant flowing through the cylinder head, are made of a material which has high resistance to normal temperatures. The wall thickness of the parts 41 and 42 and the thickness of the air space 53 are dimensioned in such a way that the heat removal which takes place by them automatically regulates the temperature of the wall of the chamber. combustion chamber to a value such that the most favorable combustion price is obtained.
The invention is particularly advantageous with large bore cylinders, in particular from about 120 mm.
CLAIMS.
1. Cylinder head for Diesel engines with reverse valves and combustion chamber in the cylinder head, in particular for motor vehicles, characterized in that for the intake and exhaust together there are more than 4 valves provided and in that in or little. Near in the middle of the cylinder bore is arranged a combustion chamber taking more than half of the compression volume.