Explosionsmotor. Bei Verbrennungskraftmaschinen mit hohem Verdichtungsgrad, reicht der Kolben mit seinem Boden im Augenblick der Ent flammung fast bis an den Zylinderboden, so dass von dem Verbrennungsraum im Augen blick der Entflammung nur ein verschwin dend kleiner Mantelteil direkt gekühlt wird und die in die direkt gekühlte Flächen ent weichende Wärme auf ein geringes Mass be schränkt bleibt. Diesem Umstand haben solche Verbrennungskraftmaschinen zum grossen Teil ihre günstige Wärmeausnutzung zu verdanken.
Bei bisher üblichen Explosionskraft maschinen, die mit niederer Verdichtung arbeiten, ist der Verdichtungsraum entspre chend grösser, so dass eine verhältnismässig grosse Fläche des Zylindermantels mit direk ter Kühlung frei liegt, die während der Eni:- flammung dem Gase Wärme entzieht.
Bei dem Explosionsmotor mit niederer Verdichtung gemäss Erfindung ist dieser Nachteil dadurch vermieden, class der aus gut wärmeleitendem Material bestehende Kolben einen über den Boden desselben nach dem Verdichtungsraum hin vorstehenden Rand besitzt, welcher derart;
ausgebildet ist, dass er in der äussern Totpunktlage des Kol bens die zwischen Zylinderboden und Kol benboden befindliche, gekiililte Mantelfläche des Verdichtungsraumes in ihrer Länge wenigstens annähernd vollständig überdeekt und einen nach der freiere Kante hin derart verjüngten Querschnitt liat, dass er einen möglichst raschen Wärmeabfluss gewähr leistet.
Auf der Zeichnung; ist ein. Ausführen igs- beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch einen Teil des Motors dar; Fig. 2 ist eine Variante; Fig. 3 zeigt die Anordnung der Ventile im Zylinderkopf.
Es bezeichnet a den Boden des wasser gekühlten Zylinders b. h sind zwei im Bo den rc nebeneinander -angeordnete, gesteuerte Ventile für den Einlass der Frischgase und den Auslass der Verbrennungsgase. Nach Fig. 1 ist die Zündkerze f seitwärts im Zy lindermantel b, gemäss Fig. 2 seitwärts im Zylinderboden angeordnet.
Der im Zylinder cr, L spielende Kolben besitzt einen über dessen Boden d nach dem Verdichtungsraum hin vorstehenden Rand c, dessen freie Kante g nahezu an den Zylinderboden u lieranreielil" wenn der Kolben sich in seiner äussern T'ot- punktlage befindet. Diese Kolbenstellung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Der Verdichtungsraum wird im Augen- blick der Entflanimung von dem Zylinder hoden a, dem Kolbenboden d und dem Rand c des Kolbens begrenzt. Die gekühlte F1'.i(@lia des Zylindermantels b liegt somit über dem Kolbenboden nach innen nicht frei, sondern ist vom Rade c fast vollständig überdeckt.
Der Kolbenrand c wirkt während der höchsten Temperatur des Gases wie eire @:riirmeschleizse; er kann, jedoch, da er mit dem direkt gekühlten Zylindermantel in Be rührung ist, nie so heiss werden, wie der Kolbenboden d. Ausserdem kühlt sich der Rand c zwischen den einzelnen Explosions- perioden ab. Diese Kühlung ist umso wirk samer, ,je besser das 'Material des K .olben die Wärme leitet.
Aus diesem Grunde @vird der Kolben aus gutwä.rmeleitendem Leichtmetall, wie Aluminium, Aluminiumlegierung oder Eleldron angefertigt. Der Kolbenrand c unterstützt den Wärmeabfluss aus dem Kol benboden an die Zylinderwand.
Die Quer- schnittsübergänge des Randes c werden ent sprechend dem Wärmefluss bezw. Z\Tärme- leitungsvermögen des betreffenden 3letalles aus dem der Kolben bezw. dessen Rand c besteht, ausgebildet, ähnlich wie für den Kolbenschaft. Infolgedessen kann eine Über- liitzung des Kolbenbodens nicht so leicht ein treten.
Dies ist gleichbedeutend mit höheren Arbeitstemperaturen des Gases, ohne Selbst zündungen befürchten zii müssen.
Der Vorteil des beschriebenen Explo sionsmotors besteht darin, dass die Gaswärme w<B><U>*</U></B> hrend & r Eiiii'I,-iiniiiiiii,)- zusammen-ehal- ä LI ten wird und nicht durch die direkt gekühl- ten Wandungen b entweichen kann. Hier durch v,ird der Brennstoff ebenso gut aus- genutzt, wie in den eingangs erwähnten Verbrennungsmaschinen mit höher Verdich tung.
Für die Kerze f. welche bei der Anordnung der Ventile nach Fig. 3, besonders bei klei neren Motoren, im Zylinderboden keines, Platz hat, ist eine Aussparung c: im Rand c vorgesehen.
Es wird auch die Anwendung höherer Verdichtungsgrade a15 bisher bei Explosions motoren mit niederer Verdichtung ermöglicht.
Explosion engine. In internal combustion engines with a high degree of compression, the piston with its bottom reaches almost to the cylinder bottom at the moment of ignition, so that only a tiny part of the combustion chamber is cooled directly at the moment of ignition, and that part of the surface is directly cooled soft warmth remains limited to a small degree. Such internal combustion engines owe their favorable heat utilization to a large extent to this fact.
In the case of explosive power machines that have been used up to now and that work with low compression, the compression space is correspondingly larger, so that a relatively large area of the cylinder jacket with direct cooling is exposed, which extracts heat from the gases during ignition.
In the case of the explosion engine with low compression according to the invention, this disadvantage is avoided in that the piston, which is made of a material that is a good conductor of heat, has an edge protruding beyond the bottom of the same toward the compression chamber, which edge in this way;
is designed that, in the outer dead center position of the piston, it covers the length of the cooled jacket surface of the compression chamber located between the cylinder base and the piston base at least almost completely and has a cross-section that is narrowed towards the free edge in such a way that it ensures the fastest possible heat dissipation perform.
On the drawing; is a. Execute igs example of the subject matter of the invention represents.
Fig. 1 is a longitudinal section through part of the engine; Fig. 2 is a variant; Fig. 3 shows the arrangement of the valves in the cylinder head.
It denotes a the bottom of the water-cooled cylinder b. h are two controlled valves arranged next to each other in the floor rc for the inlet of the fresh gases and the outlet of the combustion gases. According to Fig. 1, the spark plug f is arranged sideways in the cylinder cylinder b, according to FIG. 2, sideways in the cylinder base.
The piston playing in the cylinder cr, L has an edge c protruding beyond its base d towards the compression chamber, the free edge g of which almost touches the cylinder base when the piston is in its outer dead center position. This piston position is illustrated in the drawing.
The compression chamber is delimited by the cylinder testicle a, the piston crown d and the edge c of the piston at the moment of inflation. The cooled F1'.i (@lia of the cylinder jacket b is therefore not exposed inwards above the piston crown, but is almost completely covered by the wheel c.
The piston edge c acts during the highest temperature of the gas like eire @: riirmeschleizse; However, since it is in contact with the directly cooled cylinder jacket, it can never get as hot as the piston crown d. In addition, the edge c cools down between the individual explosion periods. This cooling is all the more effective, the better the material of the piston conducts the heat.
For this reason, the piston is made of good heat conducting light metal such as aluminum, aluminum alloy or Eleldron. The piston edge c supports the heat flow from the piston bottom to the cylinder wall.
The cross-sectional transitions of the edge c are respectively according to the heat flow. Z \ thermal conductivity of the relevant 3letalles from which the piston respectively. whose edge c is formed, similar to that for the piston skirt. As a result, the piston crown cannot become overly damaged.
This is synonymous with higher working temperatures of the gas, without having to fear self-ignitions.
The advantage of the described explosion engine is that the gas heat w <B> <U> * </U> </B> during & r Eiiii'I, -iiniiiiiii,) - will and will not hold together can escape through the directly cooled walls b. Here through v, the fuel is used just as well as in the combustion engines with higher compression mentioned at the beginning.
For the candle f. which in the arrangement of the valves according to Fig. 3, especially in small neren engines, in the cylinder bottom no space, a recess c: is provided in the edge c.
It is also the use of higher degrees of compression a15 previously made possible in explosion engines with lower compression.