DE10022277A1 - Motoroptimierung durch Kleinturbulenzen - Google Patents

Motoroptimierung durch Kleinturbulenzen

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Franz Hochgeschurz-Kellberg
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HOCHGESCHURZ KELLBERG FRANZ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M29/00—Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/14—Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture re-atomising or homogenising being effected by unevenness of internal surfaces of mixture intake
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
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Abstract

Ein verbesserter Wirkungsgrad eines Motors ist dadurch zu erreichen, dass Zylinderkopf, Ventile und Kolbenflächen mit einer Struktur versehen werden, die aus ca. 1 mm tiefen Kugelsegmenten von 3 bis 5 mm Durchmesser, auf Luke stehend angeordnet, bestehen kann, wovon 14 oder 60 mm verteilt sind. DOLLAR A Diese Struktur ruft Kleinturbulenzen hervor, die ein schnelleres und leichteres Ein- und Ausströmen des Mediums ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft Motoren, deren Zylinderkopf- und Kolbenoberfläche mit einer Struktur versehen werden, die Kleinturbulenzen hervorruft und so Füll­ ung und Ausstoß erleichtert.
Die Erfindung gehört in den Bereich der Strömungs­ lehre.
Zwei der Erfindung vorausgegangene Beobachtungen:
  • 1. Bei einem Fall eines Kolbenfressers konnte ich, im Nachhinein betrachtet, eine Leistungssteige­ rung feststellen. Ein solcher vor dem Kollaps stehender Motor schien mehr zu leisten und dreh­ freudiger zu sein, verglichen mit dem Normalzu­ stand bspw. 500 km vorher.
  • 2. Ein Motor mit leichtem Kolbenfresser ließ sich nach Abkühlen und vorsichtigem Wiedereinfahren mit viel Molycote, Ölverlust und Geräusch merk­ würdigerweise wieder auf die alte Höchstgeschwin­ digkeit bringen. Leerlaufverhalten war sehr schlecht.
Fotos von arg zugerichteten, angeschmolzenen Kolben­ oberflächen defekter Motoren und ein Artikel in Spektrum der Wissenschaft mit dem Titel "Modellieren von Tur­ bulenzen" von Parviz Moin und John Kim, Dezember 97, führten mich zu einer möglichen Erklärung des oben Be­ schriebenen: Durch die angeschmolzenen Klein­ turbulenzenauslösenden Kolbenoberflächen wurde bei höheren Drehzahlen eine bessere Füllung und Leerung erreicht.
Beschreibung Eine mögliche Ausführung
Um nun einen Motor mit Kleinturbulenzen erzeugenden Strukturen auszurüsten, schlage ich Kugelsegmente von drei bis fünf Millimeter im Durchmesser und ca. ein Milli­ meter Tiefe, jeweils auf Luke stehend, vor. Hierdurch wird die Oberfläche nicht unnötig vergrößert und ein Abschmelzen bspw. noppenförmiger Erhebungen kann so verhindert werden. Hier sind gewiß Varianten möglich, in jedem Fall unterstützt eine erfindungsgemäße Strkturierung sinnvoll die schon realisierten Formge­ bungen.
Da die Kleinturbulenzen ruhende, auch thermisch schü­ tzende Luftschichten zweifellos beeinträchtigen, was für den Wirkungsgrad eher gut ist, ist wegen dieser höheren thermischen Belastung eine thermisch stabile Beschichtung auf Kolben, Kopf und ebenso Ventile vorzu­ nehmen, die dann die erfindungsgemäße Struktur aufnimmt. Vielleicht kühlt aber das eingespritzte/angesaugte Gemisch diese Oberflächen und macht eine solche Maßnahme über­ flüssig.
Zu Anspruch 2
Die ausgestoßenen Abgase lassen sich durch erfindungs­ gemäß gestaltete Krümmer und Rohre leiten, was auch bei einem nicht modifizierten Motor zur Leistungsstei­ gerung beitragen kann. Da durch praktisch voll­ ständige Nutzung des Querschnitts - sonst wird die meiste Wärme im mittleren Bereich der ausgebildeten Strömung transportiert - viel Wärme an das die Strömung um­ hüllende Rohr abgegeben wird, ist hier zusätzliche Iso­ lation nötig: so kann der Katalysator schneller seine Idealtemperatur erreichen und: er wird durch die erfindungs­ gemäß vorkonditionierten Abgase im fast vollen Durch­ schnitt durchströmt.
Beschreibung weiter zu Anspruch 2
Ebenso können die Luftzufuhr und Gemischaufbereitung durch erfindungsgemäße Gestaltung der durchströmten Körper verbessert werden. Bei einem Ladeluftkühler wäre eine bessere Kühlung möglich, weil die iso­ lierend wirkenden, langsameren Schichten jetzt durch die erzeugten Kleinturbulenzen gestört und mitgerissen werden.
Zu Anspruch 3
Bei alltäglicher Benutzung von erfindungsgemäß ge­ stalteten Tunnelbe- und -entlüftungen kann es durch­ aus sein, dass sich über der hydraulisch glatt wirken- Oberfläche die übliche geschichtete Strömung bewegt. Im Ernstfall läßt sich der Durchsatz dann aber steigern ohne die Nachteile der voll turbulenten Strömung.

Claims (3)

1. Motor, dadurch gekennzeichnet, dass Zylinderkopf, Ventile und Kolbenoberfläche mit einer Struktur versehen sind, die aus Vertiefungen besteht.
2. Von Luft, Gemisch und Abgas durchströmte Teile der Motorperipherie, dadurch gekennzeichnet, dass sie ganz oder teilweise mit einer Struktur, die aus Vertie­ fungen besteht, versehen sind.
3. Luftein- und Austritte von Klimaanlagen, Tunnel­ belüftungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie ganz oder teilweise mit einer Struktur gemäß Anspruch 1 oder 2 ausgerüstet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104478U1 (de) * 2012-11-20 2014-02-28 Makita Corporation Zylinder für eine luftgekühlte Brennkraftmaschine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE299125C (de) *
US1784866A (en) * 1927-03-24 1930-12-16 American Manganese Steel Co Method of strain-hardening steel
US1784865A (en) * 1926-12-13 1930-12-16 American Manganese Steel Co Method of strain hardening manganese steel
DE1933680C (de) * 1969-07-03 1973-03-15 Zahnradfabnk Friedrichshafen AG, 7990 Fnedrichshafen Verfahren zum Herstellen von Reiblamellen
DE2745352A1 (de) * 1977-10-08 1979-04-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Zylinderrohr fuer hubkolbenmaschinen
DE3020774A1 (de) * 1980-05-31 1981-12-10 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Zweitakt-brennkraftmaschine mit dreheinrichtung fuer die kolbenringe
DE3326316C2 (de) * 1983-07-21 1987-07-02 Schunk Industrieverwaltung Gmbh, 6301 Heuchelheim, De
EP0147149B1 (de) * 1983-12-21 1989-01-18 National Research Development Corporation Kolben und Zylinder-Einheit für Brennkraftmaschinen
DE19802636C1 (de) * 1998-01-24 1999-07-15 Daimler Chrysler Ag Verbrennungsmotor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE299125C (de) *
US1784865A (en) * 1926-12-13 1930-12-16 American Manganese Steel Co Method of strain hardening manganese steel
US1784866A (en) * 1927-03-24 1930-12-16 American Manganese Steel Co Method of strain-hardening steel
DE1933680C (de) * 1969-07-03 1973-03-15 Zahnradfabnk Friedrichshafen AG, 7990 Fnedrichshafen Verfahren zum Herstellen von Reiblamellen
DE2745352A1 (de) * 1977-10-08 1979-04-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Zylinderrohr fuer hubkolbenmaschinen
DE3020774A1 (de) * 1980-05-31 1981-12-10 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Zweitakt-brennkraftmaschine mit dreheinrichtung fuer die kolbenringe
DE3326316C2 (de) * 1983-07-21 1987-07-02 Schunk Industrieverwaltung Gmbh, 6301 Heuchelheim, De
EP0147149B1 (de) * 1983-12-21 1989-01-18 National Research Development Corporation Kolben und Zylinder-Einheit für Brennkraftmaschinen
DE19802636C1 (de) * 1998-01-24 1999-07-15 Daimler Chrysler Ag Verbrennungsmotor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104478U1 (de) * 2012-11-20 2014-02-28 Makita Corporation Zylinder für eine luftgekühlte Brennkraftmaschine

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