Verfahren zur Herstellung von Verbrennungs-Kolbenkraftmasehinen. Die Konstruktion von Kompressionszünd- (Sehweröl-Diesel) Maschinen einerseits und Fremdzünd-(Leichtöl-Benzin) Maschinen an derseits ist bisher derart unterschiedlich von einander, dass auch die Fertigung voneinander vollkommen getrennt, meist sogar in verschie denen Betrieben, vor sich geht. Dadurch ist die Erreichung einer rationellen Fertigung nicht möglich.
Ferner ergeben die wechseln den Anforderungen, die, je nach Brennstoff lage, einmal mehr die schweren Öle und damit den Kompressionszündmotor, ein anderes mal mehr die leichten Öle und damit den Fremd- zündmotor bevorzugen, starke Schwankungen in den Fertigungsanforderungen und dadurch ganz erhebliche Erhöhung der tatsächlichen Fertigungskosten.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Verbren nungs-Kolbenkraftmaschinen, welche durch Austauschen der Zylinderdeckel von Kom pressionszündung auf Fremdzündung umge baut werden können. Dabei soll die Herstel lung so sein, dass die Betriebsart der Maschine beim Abruf aus der Fabrik durch entspre ehende Endmontage gewählt werden kann und dass die Maschine auch später umgebaut werden kann" wenn der G ebraucher durch Änderung der Brennstoffverhältnisse zu einem entsprechenden Umbau gezwungen ist. Die Maschine kann selbstverständlich gleich von Anfang an mit den für den Umbau not wendigen Teilen versehen werden.
Ein Ver fahren zur Herstellung derartiger Verbren- nungs-Kolbenkraftmaschinen wird insbeson dere nr das Gebiet der Zylinder unterhalb 1,5 Liter Zylindervolumen erstrebt.
In dieser Grössenordnung wurden bisher Kolbenkraftmaschinen mit Kompressionszün- dung nur beschränkt, unter 0,7 Liter Zylin dervolumen überhaupt nicht serienmässig her gestellt.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbren nungs-Kolbenkraftmaschinen, insbesondere mit kleinerem Hubvolumen, dadurch gekenn zeichnet, das die Triebwerksteile und die Zy linder so ausgebildet werden, dass sie sowohl bei der Ausführung als Kompressionszünd- motor als auch als Fremdzündmotor verwend bar sind, so dass an der Zylindereinheit zur Umstellung von Kompressionszündung auf Fremdzündung lediglich der Zylinderdeckel ausgetauscht werden muss.
Der Zylinderdeckel für Kompressionszün dung kann mit einer Vorkammer versehen werden, in welcher eine Vorverbrennung zwecks Einspritzung des Brennstoffes in den Zylinder im pumpenlosen Einspritzverfahren erfolgt, sowie mit. einem Vorlageraum für den Brennstoff. Dieser Zylinderdeckel wird so ausgebildet, dass der Kompressionsraum dem Verdichtungsverhältnis für Kompressionszün- dung entspricht.
Der Zylinderdeckel für Fremdzündung kann mit einer Benzin-Einspritzdüse versehen werden, die gegen WVärmeaufnahme isoliert ist. Dieser Deckel enthält das Fremdzünd- organ und wird so ausgebildet, dass das Kom- pressionsverhältnis Fremdzündung gewähr leistet.
Um bei den beiden Betriebsarten einen möglichst geringen Unterschied im Kompres sionsverhältnis des Motors zu erzielen, und iun das Triebwerk auch beim Fremdzündver- fahren möglichst auszunützen,
kann beim. letzteren eine verhältnismässig hoch getrie bene Verdichtung verbunden mit Einsprit- zung des Brennstoffes in den Verbrennungs- raum vorgesehen werden.
Dadurch sind bei 4-Taktmotoren grössere Steuerungsüberschnei- dungen von Aus- und Einlass zulässig. Bei 2-Taktmotoren können. die Ein- und Auslass- öffnimgen derart ausgebildet werden, dass eine Aufladimg erzielt werden kann. Die bei Benzineinspritzung zusätzlich nötigen Organe ausserhalb des Zylinders, z.
B. Magnetapparat bzw. Verteiler und - soweit nicht auch schön die -pumpenlose Einspritzung angewendet werden kann - Einspritzpumpe, können am Motor nachträglich oder von vornherein ange baut werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann eine Serienanfertigung begünstigen durch Zu- sammenziehung der Stückzahlen des Bedarfes an Fremdzünd- und an Kompressionszünd- motoren, was zu einer Verbilligung der Mo toren Lund der Ersatzteile führen kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist an Hand von in der beiliegenden Zeichnung dar gestellten, nach dem Verfahren hergestellten Motoren beispielsweise erläutert.
Nach Fig. 1 ist im Zylinderdeckel 1 des Zylinders 11 die Zündkerze 2 untergebracht, welche an dem Magnetapparat 3 angeschlos sen ist. Ferner ist im Zylinderdeckel die Ein spritzdüse 4, z.
B. für Benzin, untergebracht, und zwar derart, dass sie ausser an dem schneidenartigen Sitz 5 keine direkte Berüh- rung mit dem .zweckmässig wassergekühlten Zylinderdeckel 1 hat.
Das Festhalten der Düse 4 erfolgt durch den Hebel 6, welcher die Düse nur an einer Stelle berührt, so. dass die Erwärmung der Einspritzdüse durch Wärmeleitung vom Zylinderdeckel und den mit ihm verbundenen Teilen relativ gering ist. Die tinspritzdüse 4 wird von der Ein- spritzpiunpe 7 gespiesen,
die über eine Kette 8 von der Motorwelle 9 aus gemeinsam mit dem Zündmagnetapparat 3 angetrieben wird. Die Einspritzung erfolgt zweckmässig Mög lichst bald nach dem Schliessen der Einlass- organe, gegebenenfalls sogar schon vor deren Abschluss. Der Zylinderdeckel 1 enthält eine den Zylinderraum 10 vergrössernde Ausneh- mung,
damit sich ein Kompressionsverhältnis ergibt, das Fremdzündung gewährleistet.
Fig. 2 zeigt einen Kompressionszündmotor mit pumpenloser Einspritzung von z. B. Gasöl. Der Zylinderdeckel 1 enthält eine gegen den Kompressionsraum durch Ein- schnürung abgegrenzte Vorkammer 12 sowie einen dicht vor und nach der.
Einschnürung mündenden Brennstoffvorlageraum 13, wel cher über ein Rückschlagventil 17 mit der Zuführungsleitung 14 und einem nicht ge zeichneten,
beispielsweise 3 bis 6 Meter höher liegenden Brennstoffbehälter verbunden ist. Der Brennstoff gelangt bei niederem Druck im Zylinder unter dem Überdruck der Flüs sigkeitssäule durch das Rückschlagventil 17 in den Brennstoffvorlageraum 13.
Beim Kompressionshub des Kolbens 18 wird ein Teil davon durch die Zerstäubungsöffnung 16 in die Vorkammer 12 zerstäubt und dort entzündet, beim. Anlassen unter - Zuhilfe- nahme einer vorzugsweise elektrischen oder chemischen Glühpatrone 19.
Die hierbei ent stehende Drucksteigerung in der Vorkammer drückt den Brennstoff, welcher noch in. dem Brennstoffvorlageraum 13 vorhanden ist, über die Zerstäubungsöffnimg 15 in den Kompressionsraiun 10, wobei er für die Hauptverbrennung zerstäubt wird. Das Ge triebe ist bei beiden Motoren nach Fig. 1 und 2 das gleiche. Es erfährt bei der Umstellung der Betriebsart keine Änderung; ebenso @ der Zylinder.
An der Zylindereinheit ist lediglich der Deckel auszuwechseln.
Process for the manufacture of internal combustion piston engines. The construction of compression ignition (Sehweröl-Diesel) machines on the one hand and external ignition (light oil-gasoline) machines on the other hand has so far been so different from each other that the production is completely separate from each other, mostly even in different companies. As a result, it is not possible to achieve efficient production.
Furthermore, the changing requirements, which, depending on the fuel situation, once again prefer the heavy oils and thus the compression ignition engine, and sometimes more the light oils and thus the external ignition engine, result in strong fluctuations in the production requirements and thus a considerable increase in the actual manufacturing costs.
The present invention relates to a method for the production of internal combustion piston engines, which can be built umge by replacing the cylinder cover from Kom compression ignition to spark ignition. The production should be such that the operating mode of the machine can be selected when it is called up from the factory by appropriate final assembly and that the machine can also be rebuilt later "if the consumer is forced to carry out a corresponding conversion due to a change in fuel conditions. The machine can of course be provided with the necessary parts for the conversion right from the start.
A method for producing such internal combustion piston engines is sought in particular for the area of cylinders below 1.5 liters of cylinder volume.
Up to now, piston engines with compression ignition have only been produced to a limited extent on this scale, and not at all with cylinder volumes of less than 0.7 liters.
The present invention is a method for producing internal combustion piston engines, especially with a smaller displacement, characterized in that the engine parts and the cylinder are designed so that they can be used both when running as a compression ignition engine and as a spark ignition engine so that only the cylinder cover has to be replaced on the cylinder unit to switch from compression ignition to external ignition.
The cylinder cover for compression ignition can be provided with an antechamber in which a pre-combustion takes place for the purpose of injecting the fuel into the cylinder in the pumpless injection process, as well as with. a storage room for the fuel. This cylinder cover is designed so that the compression space corresponds to the compression ratio for compression ignition.
The cylinder cover for spark ignition can be fitted with a petrol injection nozzle that is insulated against heat absorption. This cover contains the external ignition element and is designed in such a way that the compression ratio ensures external ignition.
In order to achieve the smallest possible difference in the compression ratio of the engine in the two operating modes, and in order to utilize the engine as much as possible also with the spark ignition method,
can at. the latter can be provided with a relatively high compression ratio combined with injection of the fuel into the combustion chamber.
This means that larger control overlaps between the exhaust and intake are permitted in 4-stroke engines. With 2-stroke engines. the inlet and outlet openings are designed in such a way that charging can be achieved. The organs outside the cylinder that are additionally required for gasoline injection, e.g.
B. solenoid apparatus or distributor and - if the pumpless injection can not also be used nicely - injection pump, can be built on the engine afterwards or from the outset.
The method according to the invention can promote series production by combining the number of items required for spark ignition and compression ignition engines, which can lead to the engines L and the spare parts being cheaper.
The method according to the invention is explained with reference to motors produced by the method, for example, with reference to the accompanying drawings.
According to Fig. 1, the spark plug 2 is housed in the cylinder cover 1 of the cylinder 11, which is ruled out on the magnetic apparatus 3. Furthermore, the A nozzle 4, z.
B. for gasoline, in such a way that, apart from the blade-like seat 5, it has no direct contact with the cylinder cover 1, which is expediently water-cooled.
The nozzle 4 is held in place by the lever 6, which only touches the nozzle at one point, see above. that the heating of the injection nozzle due to heat conduction from the cylinder cover and the parts connected to it is relatively low. The injection nozzle 4 is fed by the injection nozzle 7,
which is driven by the motor shaft 9 together with the ignition magnet apparatus 3 via a chain 8. The injection expediently takes place as soon as possible after the inlet organs have closed, possibly even before they are closed. The cylinder cover 1 contains a recess enlarging the cylinder space 10,
so that there is a compression ratio that ensures spark ignition.
Fig. 2 shows a compression ignition engine with pumpless injection of z. B. gas oil. The cylinder cover 1 contains an antechamber 12, which is delimited from the compression space by constriction, and an antechamber 12 just before and after.
Constriction opening fuel supply space 13, wel cher through a check valve 17 with the supply line 14 and a not ge signed,
for example 3 to 6 meters higher lying fuel tank is connected. At low pressure in the cylinder, the fuel passes through the check valve 17 into the fuel storage space 13 under the excess pressure of the liquid column.
During the compression stroke of the piston 18, a part of it is atomized through the atomization opening 16 into the antechamber 12 and ignited there. Starting with the aid of a preferably electrical or chemical glow cartridge 19.
The resulting increase in pressure in the prechamber pushes the fuel, which is still present in the fuel supply space 13, via the atomization opening 15 into the compression room 10, where it is atomized for the main combustion. The Ge transmission is the same in both engines according to FIGS. 1 and 2. There is no change when the operating mode is changed; likewise @ the cylinder.
Only the cover on the cylinder unit needs to be replaced.