CH154902A - Brennkraftmaschine, an deren Zylinder mindestens eine Ladekammer angeordnet ist. - Google Patents

Description

      Brennliraftmaschine,        an    deren Zylinder     mindestens    eine     Ladekanirrer    angerdnet ist.    Gegenstand vorliegender Erfindung ist  eine     Brennkraftmaschine,    an deren Zylinder  mindestens eine Ladekammer angeordnet ist,  welche mehrmals länger als weit List und zur  Aufnahme und Wiederabgabe von einem Ge  misch von Luft und Brennstoff in den Zylin  derkopf eingesetzt ist.  



  Bei     Brennkraftmaschinen    mit Zündkerzen  ist eine Ladekammer     zweckmässig    derart in  den Zylinderkopf eingesetzt, dass das Ge  misch von Luft und Brennstoff beim Ein  tritt in die Ladekammer und beim Austritt  an der Zündkerze     vorbeiströmen    muss.  



  Das Fassungsvermögen der Ladekammer  ist bei     Brennkraftmaschinen    mit Selbstzün  dung vorteilhaft     veränderbar,    damit beim  Anlassen der     Brennkraftmaschine    durch  Volumenverringerung der Ladekammer eine       Druckerhöhung    und damit eine Temperatur  steigerung am Ende der Kompression erzielt  werden kann, so dass das     Ingangsetzen    der  Maschine ohne die sonst meist unentbehrliche  Verwendung von     Zündpapier,        Zündpillen    oder    elektrischen     Zündmitteln        bewirkt        werden          kann.     



  lach dem     Anlassen    kann durch     Voluinen-          vergrösserung    der Ladekammer die normale  V     erdichtung    hergestellt und     weiterhin    ein  günstiger Einfluss auf den     Wirkungsgrad    der  Maschine     dureh        Einstellung    des zweck  mässigsten Fassungsvermögens der Lade  kammer erzielt werden.  



  Die     Ladekammer    kann in zwei     oder     mehrere Räume unterteilt sein. die     miteinan-          der    in     Verbindung        gebracht     -erden     können.     wobei die     _1n-    und Abschaltung von     Ii:im-          inerteilen        von    Hand vorgenommen     werden     oder     selbsti        ätig    erfolgen kann.  



  Die Verbindungen der Kammerteile kön  nen von     Absehlussorganen    beherrscht     werden.     deren     Petätigung    nacheinander     oder        ggeinein-          sam    aber     zweckmässig    derart     erfol@-en    kann.  dass die Kammerteile     nacheinander        zuresehal-          tetwerden.     



  Dadurch wird erreicht, dass die gesamte  Ladekammer oder Teile derselben     nacheinan-          der    im     geci-        ncten        Zeitpunkt    zugeschaltet      werden können, so dass es bei     Brennkraft-          maschinen    für Kraftfahrzeuge zum Beispiel  möglich ist, bei jeder Verkehrslage das  günstigste     Verdichtungaverhältnis    einzustel  len. Beim Anlassen der Maschine bei kaltem  Wetter, bei Fahrten mit geringer Geschwin  digkeit in Ortschaften oder in Städten wird  die Ladekammer zweckmässig so klein ein  bestellt, dass sie für die gegebenen Verhält  nisse gerade ausreicht und die günstigste  Verbrennung ergibt.

   Werden grössere Lei  stungen von der Maschine verlangt, so kön  nen bis zur Erzielung der Maximalleistung  weitere Kammerteile zugeschaltet werden.  



  Die beiliegende Zeichnung betrifft meh  rere Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes.  



       Fig.    1 und 2 zeigen zwei verschiedene  Ladekammern im Schnitt;       Fig.    3 und 4 zeigen in axialem Schnitt  einen Zylinderkopf mit je zwei Ladungs  kammern für eine     Einspritzbrennkraft-          maschine        bez-,v.    einen Explosionsmotor;       Fig.    5 und 6 zeigen einen Zylinderkopf  für eine     Einspritzbrennkraftmaschine    im  Schnitt durch die     Zylinderaxe        bezw.    normal  dazu, in den mehrere Ladekammern radial  eingesetzt sind;

         Fig.    7 zeigt in einem Schnitt normal zur       Zylinderaxe    einen Zylinderkopf für eine     Ein-          spritzbrennkraftmaschine    mit     tangential    ein  gesetzten Ladekammern;       Fig.    8 und 9 sind     Axialschnitte    ande  rer Zylinderköpfe von     Einspritzbrennkraft-          maschinen;          Fig.    10 und 11 zeigen axiale Längs  schnitte durch Ladekammern. deren Raum  inhalt verändert werden kann;

         Fig.    12 und 1 3 zeigen einen Längsschnitt       bezw.    einen     Quersehnitt    nach der Linie     ll-B     einer unterteilten     Ladekammer;          Fig.        1:1    und 15 zeigen einen Längsschnitt       bezw.    einen     Q,urersehnitt        nach    der Linie     C-D     einer andern unterteilten Ladekammer.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte Ladekammer a  dient bei     Brennkraftmaschinen    für die Auf  nahme und Abgabe der Brennstoffluft  mischung. Die Verbindung mit dem Ver-         brennungsraum    wird durch eine doppeltrich  terförmige Düse d, e gebildet, die sich vom  engsten Düsenquerschnitt f gegen die Lade  kammer und den Verbrennungsraum öffnet.  



  Bei der Ladekammer nach     Fig.    ? sind die  Trichter der Düse versetzt angeordnet, so dass  die     Ausblasrichtung    von der     Axe    der Lade  kammer abweicht.  



  In dem in     Fig.    3 dargestellten Zylinder  kopf einer vertikalen     Einspritzbrenukraft-          maschine    ist eine Ladekammer a gegenüber  der     Brennstoffeinspritzdüse    g am Zylinder  deckel     la        und    eine     Reinigungsladekammer        a'     zu ihrer Reinigung in ihrer unmittelbaren  Nähe vorgesehen. Der Kolben     i    weist einen       gewölbten'Boden    auf.  



  Die Arbeitsweise der     Einspritzbrennkraft-          maschine    ist folgende:  Die Einspritzung erfolgt     zweckmässig     während eines Zeitraumes, welcher schon bei  <B>50'</B> Kurbeldrehung vor dem obern Totpunkt  beginnt und sich bis<B>50'</B> nach dem obern  Totpunkt erstreckt. Wenn die Einspritzung  beginnt, hat die Verdichtung der im Zylinder  befindlichen Luft noch nicht das Höchstmass.

    erreicht, und bis die Einspritzung vollendet  ist, hat längst die     Selbstzündung,    die etwa  um den obern Totpunkt herum erfolgt,     ein-          (;esetzt    und eine teilweise     Verbrennun;    des  bereits eingespritzten Brennstoffes statt  gefunden, so dass die weitere     Verbrennun-          durch    den noch eingespritzten Brennstoff ge  speist wird.  



  Auf jeden Fall wird von dem Augenblick  des Einspritzbeginnes des Brennstoffes in die  durch den Kolben verdichtete Luft an ein  wesentlicher Teil des eingespritzten     -Brenn-          sto.ffes    mit der Luft in die     Ladekammern          hineinverdrängt.    Der Inhalt dieser L     ade-          kammern    wird mit oder nach der     Entzün-          dung;    des Brennstoffes im Brennraum zufolge  der durch die Verdichtung der     Luftladung     erreichten Entzündungstemperatur auch     ent-          zündet.     



       Nährend    der- Brennstoff in dem Brenn  raum bei der Selbstzündung nicht vollständig  verbrennen kann, da er     unter        Luftmangel    lei-           det    und sich daher die Verbrennung nicht  entsprechend ausbreiten kann, erfolgt die       Verbrennung    .des in den Ladekammern be  findlichen Brennstoffes in weit vollkom  mener Weise, so dass in den Ladekammern  Drücke erzeugt werden, die wesentlich höher  sind, als die im Brennraum entstandenen  Drücke.

   Die Folge davon ist, dass der Inhalt  der Ladekammern mit hoher     Creschwindig-          keit    in den Brennraum ausgetrieben wird und  dort die Verbrennung unterstützt     bezw.    ver  vollkommnet, so dass sie     rauch-    und restlos  erfolgt.  



  Bei dem Zylinderkopf für einen Explo  sionsmotor nach     Fig.    4 sind Reinigungslade  kammern a' vorgesehen, die am Zylinder  deckel angeordnet sind und zur Reinigung  und     Kühlung    zweier Zündkerzen     7g    dienen.  



  Am Zylinderkopf für eine     Einspritz-          brennkraftmaschine    nach den     Fig.    5 und G  sind acht Ladekammern     a    in einer zur     Zylin-          derare    senkrechten Ebene gleichmässig ver  teilt radial angeordnet, während die Ein  spritzdüse g in der Mitte axial angeordnet  ist. Nach     Fig.    7 sind vier Ladekammern       tangential    angeordnet, wodurch eine inten  sive Drehbewegung der ausgeblasenen La  dung hervorgerufen wird.  



  Bei der     Einspritzbrennkraftmaschine    nach       Fig.    8 sind zwei Ladekammern     a    schräg zu  beiden Seiten der Einspritzdüse g am Zylin  derdeckel h angeordnet und der Boden des  Kolbens i ist wieder gewölbt.  



  Bei der vertikalen     Einspritzbrennkraft-          maschine    nach     Fig.    9 ist die Ladekammer     a     senkrecht im Zylinderdeckel     la    angeordnet  und die     Brennstoffeinspritzdüse    g spritzt den  Brennstoff schräg von unten gegen die Kam  mer a. Zwischen den beiden ist die     Reini-          gungsladekammer    a' vorgesehen. Der Kol  ben i ist an dieser Stelle entsprechend ab  geschrägt.  



  Die     Fig.    10 und 11 zeigen eine Ladekam  mer a, deren Fassungsvermögen veränderbar  ist. Sie besitzt eine doppeltrichterförmige  Düse<I>d,</I> e mit dem engsten     Querschnitt   <I>f.</I> Ein  in der Ladekammer     verschiebbarer    Ventil  körper p ist auf beiden Seiten mit kegel-         förmigen    Ventilsitzflächen p', p" versehen,  die mit entsprechenden Sitzflächen<I>1, l'</I> der  Ladekammer a     bezw.    des     Verschlusspfropfens     ,in zusammenarbeiten.

   Die     Ventilspindel        rt    ist  im Pfropfen     n?        eingeschraubt    und ist aussen  mit einem Vier- oder     Sechskantkopf    o zum  Aufsetzen des     Stellorganes,    im einfachsten  Falle eines entsprechenden Schlüssels ver  sehen.  



  Nach dem Herausschrauben des     Ver-          schlusspfropfens    m kann der Ventilkörper p  mittelst des Schlüssels in eine der aus     Fig.    10  und 11 ersichtlichen Endlagen gebracht wer  den, in welchen die Sitzflächen<I>p', l</I>     bezw.     <I>p", l'</I> die Abdichtung der Ladekammer  sichern, sobald der     Verschlusspfropfen    m wie  der angezogen ist. Ist der Ventilkörper p als  Kolben ausgebildet und     mit    Kolbenringen  oder einer andern     Liderung    in der Lade  kammer abgedichtet, so kann er auch in eine  Zwischenlage eingestellt werden. Bei Mehr  zylindermaschinen werden die Kolben zweck  mässig mittelst eines Gestänges alle mitein  ander eingestellt.  



  Nach     Figa    12 und 1-3 besteht die Lade  kammer aus der Vorkammer e und Haupt  kammer b, die durch eine Öffnung c in der  Zwischenwand miteinander in     Verbindung     stehen, sobald der Schieber s so eingestellt  ist, dass seine     Ausnehmung    e' die Öffnung c  freilegt. Der     Schieber    s sitzt auf einer Achse  r, die durch einen Hebel q verdreht werden  kann, welcher mit ihr durch einen Splint r'  gekuppelt ist und unter dem Einfluss einer  Feder     2c    steht, welch letztere den Schieber     s     zwecks Abdichtung auf die Zwischenwand  der beiden Kammern zieht.  



  Nach     Fig.    11 und 15 ist die Ladekammer  wieder in die Vorkammer e und die Haupt  kammer b unterteilt. In der Zwischenwand  sind zwei Öffnungen c vorgesehen. welche  durch entsprechende Öffnungen e' eines  Schiebers s freigelegt werden können. Dieser  sitzt auf der zentral angeordneten Achse r       Lind    ist durch den     Hebel    q     verdrehbar,    wel  cher mit ihr wiederum durch den Splint r'  gekuppelt ist und unter dem Einfluss der  Feder     u    steht.      In ähnlicher     ZN'eise    kann die Lade  kammer noch mehr unterteilt werden. Die       Betätigung    der     Abschlussorgane    kann auto  matisch erfolgen.

   Die     Ladekammer    kann  auch zum Kühlen mittelst einer     Kühlflüssig-          keit    eingerichtet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine, an deren Zylinder mindestens eine Ladekammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Lade hammer mehrmals länger als weit ist und zur Aufnahme und Wiedergabe von einem Ge misch von Luft und Brennstoff in den Zylin- derkopf eingesetzt ist.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch mit Zündkerze, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladekammer derart in den Zylinderkopf eingesetzt ist, dass das CIe- misch von Luft und Brennstoff beim Ein tritt in die Ladekammer und beim Aus tritt an der Zündkerze vorbeiströmt. z.

   Brennkraftmaschine nach Patentanspruch mit Brennstoffeinspritzdüse, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Laclekammer der art in den Zylinderkopf eingesetzt ist, dass das Gemisch von Luft und BrE,nn- toff beim [Eintritt in die Ladekammer und beim Austritt- an der Brennsfoffein- spritzdüse vorbeiströmt. @. nrennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gelzennzeiclinet,

   dass die Lade- kammer mit dem Brennraum durch eine doppeltrichterförmige Düse verbunden ist. .1. Brennkraftmasehine nach Patentanspruch, dadurch -ekennzeichnet, dass das T'as- .,zun-svermögen der L :1ilekammer verän derbar ist.

   :5. nrcnnkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch d. dadurch gekenn- zeichnet, dass in der Ladekammer zur \Teränderun- ihres FElsztin-'sverniöo'ens ein Organ verstellbar it. G. Brennkraftmaschine nach Patentansprueli und Unteransprüchen 3, -1 und 5.

   da durch gekennzeichnet. dass das Organ als Doppelhegelventil aus-ebildet ist. 7. Brennkraftmaseliine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 3. 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das OTgan als Nol- beii ausgebildet ist.

   der in einem 7vIin- drischen Teil der Ladekammer spielt und mit Mitteln zum Abdichten an der zvlin- drischen Kammerwand versehen ist.

   B. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspriichen 3, 4, 5 und 7. da durch gekennzeichnet. dass der Kolben mit einer Stange versehen ist. die durch die hintere Abschlusswand der Ladekam mer nach aussen --eführt i-4 und dort ein Verstellorgan trägt. 9. Brennkraftmaschine nach Patentausprueh, dadurch gekennzeichnet. dass die Lade kammer in mindestens zwei Teile unter teilt ist, die miteinander verbunden wer den können.

   1@. Brennkraftmaschine nach I' < tientansprucb und Unteranspruch g. dadurch _gekenn- zeichnet. dass die Ve rbindum; der beiden Kammerteile von einem Abschlussorgan beherrscht wird.

   11. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 8 und 9. dadurch o--elkennzeichnet. dass das Absehlussorgan als Schieber und' die Zwischenwand der Kammerteile als Scbieberspiegel ausgebil det ist.