Br ennkr aftmasehine. Nach vorliegender Erfindung soll im Brennstoffluftgemisch eine wirbelnde und kreisende Bewegung erzeugt werden. Auf diese Weise werden Früh- und Spätzündungen, sowie Detonationen vermieden.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Brennkraftmäschitte, bei welcher innerhalb des Verbrennungsraumes mindestens ein wirbelnde und kreisende Bewegung der Gase erzeugender Vorsprung vorgesehen ist.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist in beispielsweisen Ausführungsformen in beifolgenden Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 und 2 eine Maschine mit im Zylin derkopf sitzenden Ventilen und Vorsprüngen in einem Ring im Zylinder, Fig. 3 und 4 eine ebensolche Maschine, bei welcher die Einrichtung im Zylinderkopf vorgesehen ist, Fig. 5 und 6 eine L-Kopfmaschine mit der Einrichtung im Zylinder, Fig.7 bis 9 eine ebensolche Maschine mit Vorsprüngen an einer zwischen Zylinder und Kopf angeordneten Platte, Fig. 10 und 11 eine Ausführungsform wie in Fig. 7 bis 9,
mit einem Vorsprung an: einem wassergekühlten Zwischenstück, Fig. 12 bis 14 .ein Beispiel, bei welchem Spiralterassen am Kolbenende mit im Zylin derende sitzenden Wirbelschaufeln zusammen arbeiten.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 arbeitet der Kolben 2 im Zylinder 1 mit dem Zylinderkopf 3, in welchem zwei Ventile 4 (nur eines sichtbar) und eine Zünd kerze 5 angeordnet sind. Im Zylinder ist im Verbrennungsraum 6 ein Ring 7 mit vier Schaufeln 8 durch Stifte 9 befestigt. Die Schaufeln 8 sind mit einer gleichbleibenden Neigung von 45 gegen die Zylinderachse angeordnet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist die Verbrennungskammer 11 gegenüber dem Zylinder 10 erweitert. Im Zylinderkopf sitzen die Ventile 12 und 1-3 -und unterhalb derselben befindet sich der Ring 14 mit den Schaufeln 15, deren Enden 16 innen unter halb nies Ringes liegen, damit ihre Wirkung bis nahe an die Totpunktlage des Kolben bodens reicht. Der Ring 14 besitzt einen Ausschnitt 17 für die Zündkerze 18, und zwar nahe einer Schaufel, damit die Aus breitung der Zündflamme mittelst des erzeug ten Wirbels beschleunigt wird.
Fig. 5 und 6 stellen eine Maschine mit L-Kopf dar, bei welcher der Ring 23 mit den Schaufeln 27 über dem Kolben 19 in einem Falz 26 im Zylinder 20 eingelegt ist. Der Kanal 21 verbindet den Zylinder mit den Ventilen 24 und der Zündkerze 25. Der Zylinderkopf 22 greift über den Ring 23, so dass dieser einer besonderen Befestigung nicht mehr bedarf. Die zweimalige Wendung des Gasweges vom Ventil zum Zylinder unter- stützt-die Wirkung der Schaufel 27. In Fig. 5 sind die Schaufeln 27 mit der Oberkante des Ringes 23 bündig.
Nach Fig. 7 bis 9 ist zwischen Zylinder 31 und Deckel 32 eine mit Schaufeln 35 ausgerüstete Platte 28 gelegt und auf beiden Seiten mittelst Asbestplatten 36 abgedichtet. Der Kühlmantel des Zylinders 31 steht mit dem Kühlraum des Kopfes 32 durch Löcher 33 der Platte 28 in Verbindung.
Ausserdem ist die Platte 28 mit Aus schnitten 29 für die Ventile und die Zylin derbohrung, sowie mit Löchern 30 für die Schrauben zum Befestigen des Kopfes 32 am Zylinder 31 versehen. In den Ausschnitten 29 sind drei Zungen unter 1200 angeordnet, welche zu Schaufeln 35 verdreht sind und von denen die eine den aus dem Einlass- ventil kommenden Strömen entgegen steht.
Die Platte 28 besteht zum Beispiel aus gewöhnlichem Eisen, aus Chromsiliziumstahl oder einem andern nichtrostenden Stahl; die Schaufeln 35 sind zweckmässig mit einem Katalysator überzogen. Metallegierungen, die unter dem Einfloss der beissen Gase selbst ein Oberflächenoxyd mit katalytischer Wir kung bilden, eignen sich besonders gut. Diese Wirkung haben nach den Feststellungen des Erfinders zum Beispiel Aluminiumoxyde.
Ein legierter Stahl mit ungefähr 2 % Alu- minium, 2% Silizium, 8% Chrom und ver- hältnismässig hohem Kohlenstoffgehalt hat sich vorzüglich bewährt,
weil er bei grosser Rotgluthärte gegen die heissen Gase sehr widerstandsfähig ist und auf seiner Oberfläche katalytisch wirkendes Aluminiumoxyd bildet.
Nach Fig. 10 und<B>11</B> arbeitet der Kolben 38 im Zylinder 37, in dessen Deckel die Ventile 42 und 43 und die Zündkerze 44 angeordnet sind. Zwischen Deckel und Zy linder ist das Zwischenstück 39 mit Dich tungsbeilagen 46 und 47 eingesetzt. Es be sitzt einen durchgehenden Hohlraum 40 für Wasserkühlung, Wasserdurchgänge 49, Schraubenlöcher 48 und eine Schaufel 50. Diese besitzt eine schräge Vorder- und Rück seite 51 bezw. 52 und einen Hohlraum 53 für das Kühlwasser. Letzterer reicht nicht ganz bis an das Schaufelende 54, so dass dieses höher erhitzt wird und Wärme an das Brennstoffluftgemisch abgibt. Das Zwischen stück 39 ragt mit einem gegen den Zylinder abgerundeten Teil 55 in die Zylinderbohrung.
Auch hierdurch wird insbesondere während der Verdichtung eine wirbelnde Bewegung der Ladung bewirkt. Die Zündkerze 44 sitzt im Bereich des Einlassventils 43 und der Schaufel 50, wo die Wirbelung im Verbren nungsraum 41 am stärksten ist. Natürlich können auch hier mehrere Schaufeln ange ordnet sein. Ebenso könnte das Zwischen stück die ganze Zylinderbohrung freilassen.
Nach Fig. 12 und 13 arbeitet der Kolben 56 im Zylinder 57 mit dem Kopf 58, in dem die Ventile 59 und die Zündkerze 60 ange ordnet sind.
Im Verbrennungsraum 61 sitzt, durch Stifte 64 befestigt, ein Schaufelkranz 62 mit mehreren Schaufeln 63. Die Kolbenstirnwand besitzt nur in der Mitte eine verhältnismässig kleine ebene, vorstehende Fläche 66, von der Absätze 67 in Form einer Spirale nach aussen führen. Neue Kolben werden vorteilhaft aus einem Stück nach Fig. 12 hergestellt.
Gemäss Fig. 14 lässt sich die Einrichtung aber auch an vorhandenen Kolben anbringen. Eine Platte 68, wie beschrieben geformt, wird auf dem Kolben 69 mittelst Schrauben 70 befestigt, die durch Stifte 71 gesichert sind. Zweckmässig wird die Platte 68 auf ihrer Unterseite mit einem Randfalz 72 ver sehen, um hierin einen Kolbenring 73 einzu legen, welcher wegen seiner innigen Berüh rung mit der wassergekühlten Zylinderwand auch von der aufgeschraubten Platte 68 Wärme abführt.
Durch das Aufschrauben der Platte wird die Kompression des Motors er höht; infolge der Wirbelbewegung der Gase führt das aber meistens nicht zu Vorzün- dungen. Durch die kreisende und wirbelnde Bewegung des Gemisches wird das Auspuff ventil gekühlt.
Fuel machine. According to the present invention, a swirling and circular movement is to be generated in the fuel-air mixture. In this way, early and late ignitions as well as detonations are avoided.
The subject matter of the present invention is an internal combustion engine in which at least one swirling and circular movement of the gases generating projection is provided within the combustion chamber.
The object of the present invention is shown in exemplary embodiments in the accompanying drawings, namely Fig. 1 and 2 shows a machine with the Zylin derkopf seated valves and projections in a ring in the cylinder, Fig. 3 and 4 such a machine in which the device is provided in the cylinder head, Fig. 5 and 6 an L-head machine with the device in the cylinder, Fig. 7 to 9 such a machine with projections on a plate arranged between the cylinder and head, Figs. 10 and 11 an embodiment as in Fig. 7 to 9,
with a projection on: a water-cooled intermediate piece, Fig. 12 to 14 .an example in which spiral races at the piston end work together with vortex blades located in the cylinder end.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the piston 2 works in the cylinder 1 with the cylinder head 3, in which two valves 4 (only one visible) and a spark plug 5 are arranged. A ring 7 with four blades 8 is fastened by pins 9 in the cylinder in the combustion chamber 6. The blades 8 are arranged with a constant inclination of 45 relative to the cylinder axis.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the combustion chamber 11 is widened relative to the cylinder 10. In the cylinder head sit the valves 12 and 1-3 - and below the same is the ring 14 with the blades 15, the ends 16 of which are inside under half nies ring, so that their effect extends close to the dead center of the piston bottom. The ring 14 has a cutout 17 for the spark plug 18, close to a shovel, so that the ignition flame spread is accelerated by means of the vortex generated.
5 and 6 show a machine with an L-head in which the ring 23 with the blades 27 is inserted above the piston 19 in a fold 26 in the cylinder 20. The channel 21 connects the cylinder with the valves 24 and the spark plug 25. The cylinder head 22 engages over the ring 23, so that it no longer needs special fastening. The two turns of the gas path from the valve to the cylinder supports the effect of the blade 27. In FIG. 5, the blades 27 are flush with the upper edge of the ring 23.
According to FIGS. 7 to 9, a plate 28 equipped with blades 35 is placed between cylinder 31 and cover 32 and sealed on both sides by means of asbestos plates 36. The cooling jacket of the cylinder 31 communicates with the cooling space of the head 32 through holes 33 in the plate 28.
In addition, the plate 28 is cut with 29 for the valves and the Zylin derbohrung, and with holes 30 for the screws for attaching the head 32 to the cylinder 31 is provided. In the cutouts 29 three tongues are arranged below 1200, which are twisted to form blades 35 and one of which opposes the flows coming from the inlet valve.
The plate 28 is made of, for example, common iron, chromium-silicon steel, or some other stainless steel; the blades 35 are expediently coated with a catalyst. Metal alloys, which themselves form a surface oxide with a catalytic effect under the influence of the two gases, are particularly suitable. According to the inventor's findings, aluminum oxides, for example, have this effect.
An alloyed steel with around 2% aluminum, 2% silicon, 8% chromium and a relatively high carbon content has proven to be excellent,
because it is very resistant to the hot gases when it is extremely red-hot and forms aluminum oxide with a catalytic effect on its surface.
According to FIGS. 10 and 11, the piston 38 works in the cylinder 37, in the cover of which the valves 42 and 43 and the spark plug 44 are arranged. Between the cover and cylinder cylinder, the intermediate piece 39 is used with you device supplements 46 and 47. It be seated a continuous cavity 40 for water cooling, water passages 49, screw holes 48 and a shovel 50. This has a sloping front and rear side 51 respectively. 52 and a cavity 53 for the cooling water. The latter does not extend all the way to the blade end 54, so that the latter is heated higher and gives off heat to the fuel-air mixture. The intermediate piece 39 protrudes into the cylinder bore with a part 55 rounded towards the cylinder.
This also causes a swirling movement of the charge, particularly during compression. The spark plug 44 sits in the area of the inlet valve 43 and the blade 50, where the turbulence in the combustion chamber 41 is strongest. Of course, several blades can also be arranged here. Likewise, the intermediate piece could expose the entire cylinder bore.
According to Fig. 12 and 13, the piston 56 works in the cylinder 57 with the head 58 in which the valves 59 and the spark plug 60 are arranged.
In the combustion chamber 61 sits, fastened by pins 64, a blade ring 62 with several blades 63. The piston end wall has a relatively small flat, protruding surface 66 only in the middle, from which shoulders 67 lead outward in the form of a spiral. New pistons are advantageously made from one piece as shown in FIG.
According to FIG. 14, however, the device can also be attached to existing pistons. A plate 68, shaped as described, is attached to the piston 69 by means of screws 70 which are secured by pins 71. The plate 68 is expediently seen on its underside with an edge fold 72 in order to insert a piston ring 73 here, which because of its intimate touch with the water-cooled cylinder wall also dissipates heat from the screwed-on plate 68.
By unscrewing the plate, the compression of the engine is increased; However, due to the vortex movement of the gases, this usually does not lead to pre-ignitions. The exhaust valve is cooled by the circular and swirling movement of the mixture.