Zylinder für Brennkraftmasehinen. Bei Brennkraftmaschinen ist die Anord nung kolbengesteuerter Einlass- und Auslass- öffnungen in der Zylinderwand bekannt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Auslass- öffnungen in Form verhältnismässig kleiner Bohrungen auszuführen, die in mehreren hin tereinanderliegenden, zur Zylinderachse nor malen Ebenen angeordnet sind. Der Zweck zwar, eine Drosselung der aus dem Zylinder tretenden Abgase herbeizuführen.
Bei dieser Ausbildung der 3uslassöffnungen ergibt sich aber, namentlich bei dünnwandigen Zylindern, der Nachteil, dass die zwischen den Bohrungen verbleibenden, ein gitterartiges Gebilde dar stellenden Stege starken Einwirkungen durch die vorbeistreichenden heissen Abgase ausge setzt sind, so dass sie leicht überhitzt werden, dies um so mehr, als eine künstliche Kühlung bei solchen Stegen der komplizierten Gestal tung und der Kleinheit derselben wegen praktisch kaum in Frage kommt.
Die Erfindung betrifft nun einen Zylin der mit kolbengesteuerten Einlassöffnungen; bei welchem der Einlass in eine grosse Zahl kleiner Einlasskanäle unterteil ist, die in meh reren hintereinanderliegenden, zur Zylinder- axe normalen Ebenen angeordnet und nicht radial gerichtet sind.
Bei solchen vielfach unterteilten Einlasskanälen ist zunächst die Gefahr der T'berbitzung der verhältnismässig dünnen Stege nicht vorhanden, da diese nicht von heissen Abgasen, sondern von kühlen Frisebgasen bespült und somit wirksam ge kühlt werden.
Da diese Stege unter sich zii- sammenhäugen und eine Art engmaschiges Gitter bilden uni! da die Festigkeit diese Gitters nicht durch übermässige Erwärmen;;
der einzelnen Stege wieder beeinträchtigt wird, so ergeben sich günstigere Festigkeits verhältnisse als bei der üblichen Anoi@dnun#_ weniger, verhältnismässig grosser Offniiiigen. Die Stege können deshalb sehr dünn sein. so dass auf dem begrenzten Bereich der Einlass- kanä.le ein verhältnismässig grosser ()ffnun_s- querschnitt untergebracht und dadurch der Einlasswiderstand vermindert werden kann.
Zur Erzielung einer bestimmten Stromrich tung der in den Zylinder eintretenden Gase ist immer eine Führung auf eine im Verhält nis zum Strahlquerschnitt bestimmte Länge erforderlich. Namentlich bei dünnwandigen Zylindern (zum Beispiel Stahlzylindern für Leichtmotoren) war es deshalb bisher schwie rig, die Ladung in bestimmter Richtung in den Zylinder einzuführen. Durch die Auf lösung des Einlassquerschnittes in viele kleine und demgemäss verhältnismässig enge Kanäle wird auch bei dünnwandigen Zylindern noch eine gute Gasführung ermöglicht.
Wenn die Einlasskanäle an der Zylinder achse vorbeigehen, so werden die in den Zy linder eintretenden Gase in einer von der Radialrichtung in der zur Zylinderachse senkrechten Ebene abweichenden Richtung in den Zylinder eingeführt. Das ist zweck mässig, weil dadurch eine bessere Spülung er reicht und die Verbrennung, zum Beispiel durch Wirbelerzeugung, begünstigt werden kann.
Zur Verstärkung der Führungswirkung können die Einlasskanäle düsenartig gestaltet sein.
Falls, wie bei Gasmotoren bekannt, meh rere Mittel (zum Beispiel Luft und Gas) getrennt in den Zylinder einzuführen sind. kann man für jedes Mittel eine besondere Gruppe von Einlasskanälen vorsehen, die eine der Menge des betreffenden Mittels entspre chende Anzahl von Kanälen besitzen kann.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfin dung in mehreren Ausführungsbeispielen. Fig. 1 ist eine schaubildliche Darstellung eines quer abgeschnittenen Zylinderteils; Fig. 2, 4, 6 sind Querschnitte, Fig. 3, 5, 7 zugehörige Längsschnitte und Seitenansichten von Teilen weiterer Zylinder.
Fig. 1 zeigt einen Zylinder 1, bei wel chem in der Wand Einlassbohrungen 2 in mehreren, hintereinanderliegenden, zur Zy- derachse normalen Ebenen derart angebracht sind, dass die Achsen der Bohrungen in der Richtung einer Sehne zum Zylinderumfan2 verlaufen und die Zylinderachse senkrecht kreuzen. Die Bohrungen folgen dicht auf- einander, so dass zwischen ihnen nur dünne Stege 3 verbleiben, din, untereinander zusam menhängend, sich gitterartig über den Be reich der Öffnungen ? erstrecken.
Nach Fig. ? und 3 treffen die Achsen der Bohrungen 2 die Zylinderachse, sind aber gehräg zu dieser gerichtet.
Gemäss Fig. 4 und 5 sind die Achsen der Bohrungen 2 schräg zur Zylinderachse ge richtet und treffen sie nicht.
Nach Fig. 6 und 7 sind die wieder in der Richturig einer Sehne zum Zylinderumfang laufenden Einlasskanäle 2 düsenförmig aus gebildet, ihr Querschnitt am äussern Zylin derumfang ist grösser als am innern, so dass das durch diese Kanäle in den Zylinder ein strömende Mittel in diesen Kanälen eine Ge- schwindiIgkeitserhöhung und somit eine be sonders ausgeprägte Führung in der Strö mungsrichtung erhält.
Der Querschnitt der Kanäle ist zweck mässig mit Iliicksicht auf die einfache Fler- stellung kreisrund, indessen sind auch andere Querschnittsformen möglich, namentlich wenn die Kanäle nicht nachträglich in eine volle Wand eingearbeitet werden, sondern schon beim Giessen des Zylinders entstehen.
Cylinders for internal combustion engines. The arrangement of piston-controlled inlet and outlet openings in the cylinder wall is known in internal combustion engines. It has already been proposed that the outlet openings be designed in the form of relatively small bores, which are arranged in several planes lying one behind the other and normal to the cylinder axis. The purpose is to bring about a throttling of the exhaust gases emerging from the cylinder.
With this design of the 3uslassöffnungen, however, especially with thin-walled cylinders, the disadvantage arises that the webs that remain between the bores and represent a grid-like structure are exposed to strong effects from the hot exhaust gases passing by, so that they are easily overheated more so than artificial cooling is practically hardly an option for such webs due to their complicated design and their small size.
The invention now relates to a cylinder with piston-controlled inlet ports; in which the inlet is divided into a large number of small inlet channels, which are arranged in several successive planes normal to the cylinder axis and are not directed radially.
With such multiple subdivided inlet ducts, there is initially no risk of the relatively thin webs overbiting, since they are not flushed with hot exhaust gases but with cool Frisebases and are therefore effectively cooled.
Since these webs come together and form a kind of close-meshed grid, uni! since the strength of this grid is not due to excessive heating ;;
of the individual webs is impaired again, the strength ratios are more favorable than with the usual anoi @ dnun # _ less, relatively large open spaces. The webs can therefore be very thin. so that a relatively large () open cross section can be accommodated in the limited area of the inlet ducts, thereby reducing the inlet resistance.
To achieve a certain flow direction of the gases entering the cylinder, a guide to a length in relation to the beam cross-section is always required. In the case of thin-walled cylinders in particular (for example steel cylinders for light engines) it has therefore been difficult to introduce the charge into the cylinder in a certain direction. By resolving the inlet cross-section into many small and accordingly relatively narrow channels, good gas flow is still made possible even with thin-walled cylinders.
When the inlet channels pass the cylinder axis, the gases entering the cylinder are introduced into the cylinder in a direction deviating from the radial direction in the plane perpendicular to the cylinder axis. This is useful because it enables better flushing and combustion can be favored, for example by generating vortices.
To increase the guiding effect, the inlet channels can be designed like nozzles.
If, as is known in gas engines, several agents (for example air and gas) are to be introduced separately into the cylinder. you can provide a special group of inlet channels for each agent, which can have a number of channels corresponding to the amount of the agent in question.
The drawing illustrates the inven tion in several exemplary embodiments. Fig. 1 is a perspective view of a cross-cut portion of a cylinder; 2, 4, 6 are cross-sections, FIGS. 3, 5, 7 are associated longitudinal sections and side views of parts of further cylinders.
1 shows a cylinder 1 in which inlet bores 2 are mounted in the wall in several successive planes normal to the cylinder axis such that the axes of the bores run in the direction of a chord to the cylinder circumference and cross the cylinder axis perpendicularly. The bores follow one another closely, so that only thin webs 3 remain between them, din, interconnected, extend like a grid over the area of the openings? extend.
According to Fig.? 3 and 3, the axes of the bores 2 meet the cylinder axis, but are directed towards it.
4 and 5, the axes of the bores 2 are directed obliquely to the cylinder axis and do not meet them.
According to Fig. 6 and 7, the inlet channels 2 running in the direction of a chord to the cylinder circumference are formed from nozzle-shaped, their cross-section on the outer cylinder circumference is larger than on the inside, so that the medium flowing through these channels into the cylinder in these channels an increase in speed and thus a particularly pronounced guidance in the direction of flow.
The cross-section of the channels is expediently circular in view of the simple filling, but other cross-sectional shapes are also possible, especially if the channels are not worked into a solid wall afterwards, but arise when the cylinder is cast.