DE1047523B

DE1047523B - Self-igniting, air-compressing injection internal combustion engine

Info

Publication number: DE1047523B
Application number: DEH21617A
Authority: DE
Inventors: Matthew C Kuepfer; Erwin A V Horiak; Otto Holskey
Original assignee: HERCULES MOTORS CORP
Current assignee: HERCULES MOTORS CORP
Priority date: 1954-04-22
Filing date: 1954-09-27
Publication date: 1958-12-24

Description

Selbstzündende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine selbstzündende, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine, bei der sich am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft in einer vom Hubraum abgetrennten, seitlich neben dem Zylinder angeordneten, aus aufeinanderliegenden halbkugelförmigen Schalen gebildeten Wirbelkammer in rotierender Bewegung befindet, deren obere Begrenzungsfläche tangential in die Stirnfläche des Hubraumes einläuft und bei welcher der Brennstoff gegen Ende des Verdichtungshubes durch die Kammermitte hindurch gegen eine in den unteren Teil des Überströmkanals zwischen Wirbelkammer und Zylinder hineinragende Zunge gespritzt wird.Self-igniting, air-compressing injection internal combustion engine. The invention relates to a self-igniting, air-compressing injection internal combustion engine which at the end of the compression stroke is essentially all of the combustion air in a separate from the cubic capacity, arranged laterally next to the cylinder superposed hemispherical shells formed vortex chamber in rotating Movement is located, the upper boundary surface of which is tangential to the face of the Cubic capacity and at which the fuel towards the end of the compression stroke through the middle of the chamber against one in the lower part of the overflow channel The tongue protruding between the swirl chamber and the cylinder is injected.

Will man in einem bestimmten Zylinderblock einer solchen Maschine einen Zylinder von möglichst großem Durchmesser unterbringen, so wird die Wärmebeherrschung innerhalb der Maschine schwierig, weil die Zylinderwand näher an die Wirbelkammer heranrückt, infolgedessen ist an dieser Stelle kein Platz für eine ausreichende Kühlwasserführung vorhanden, so daß die von den heißen Wänden der Wirbelkammer kommende Wärme anstatt auf das Kühlwasser auf die der Wirbelkammer benachbarte Zylindervand übertragen wird. Dadurch neigt die Zylinderwand zur Bildung von Rissen.If you want in a certain cylinder block of such a machine accommodate a cylinder of the largest possible diameter, so the heat control difficult inside the machine because the cylinder wall is closer to the swirl chamber approaches, as a result, there is no space for a sufficient one at this point Cooling water supply available, so that the coming from the hot walls of the swirl chamber Heat instead of the cooling water on the cylinder wall adjacent to the swirl chamber is transmitted. As a result, the cylinder wall tends to form cracks.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diesem Mangel abzuhelfen und gleichzeitig Kohleablagerungen an dem Kolben zu vermeiden, selbst wenn schwefelhaltiger oder ein sonstiger Kraftstoff verwendet wird, der erfahrungsgemäß zur Ansammlung oder Ablagerung teilweise oxydierten Kohlenwasserstoff auf dem Kolben führt.The invention has the task of remedying this deficiency and at the same time To avoid carbon deposits on the piston, even if it contains sulfur or any other fuel is used, which experience has shown to accumulate or Deposition of partially oxidized hydrocarbon results on the piston.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß sich die Zunge über den gesamten Boden des Überströmkanals erstreckt, flanschartig bis zur Innenseite der Zylinderwand vorspringt und diese nach oben hin fortsetzt. Dadurch wird die Wärmeübertragung auf den Zylinderblock erschwert und die Wärmeableitung an das Kühlwasser unterstützt.The invention consists primarily in the fact that the tongue is over extends the entire bottom of the overflow channel, flange-like to the inside the cylinder wall protrudes and this continues upwards. This will make the Heat transfer to the cylinder block and the heat dissipation to the cooling water made more difficult supports.

Weitenhin sieht die Erfindung vor, daß das obere Ende des Kolbens am Umfang zweckmäßig eine Aussparung aufweist, welche im oberen Totpunkt des Kolbens mit dem die Wirbelkammer mit dem Zylinder verbindenden überströmkanal fluchtet, wobei dieAussparung stufenförmig sein kann. Auf diese Weise wird eine Tasche gebildet, aus welcher sich ein Teil des in die Tasche eingetretenen Kraftstromes in Form eines bogenförmigem brennenden Strahles nach oben bewegt, wenn der Kolben sich auf seinem abwärts gerichteten Arbeitshub befindet. Dadurch werden Koh.leablagerungen auf den Kolben verhindert.The invention also provides that the upper end of the piston expediently has a recess on the circumference, which is at the top dead center of the piston is aligned with the overflow channel connecting the swirl chamber with the cylinder, wherein the recess can be step-shaped. In this way a pocket is formed from which part of the power flow that has entered the pocket is in the form of a arc-shaped fiery beam moves upwards when the piston is on its downward working stroke is located. As a result, coal deposits are deposited on the Piston prevented.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist Fig.l ein senkrechter axialer Schnitt durch den oberen Teil eines Zylinders der Maschine und durch den dazugehörigen Zylinderkopf, Fig. 2 eine Teilansicht in Draufsicht und. im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile, Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig.'1 und 2 dargestellten Kolbens, Fig.4 eine Seitenansicht des Kolbens, gesehen in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Teilansicht in Draufsicht und im Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile, Fig.6 eine Teilansicht im vergrößerten Maßstab und im Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3, gesehen in Richtung der Pfeile, Fig. 7 ein der Fig. 1 ähnlicher Teilschnitt in vergrößertem Maßstab, welcher den Kolben in seiner größten Annäherung an den Zylinderkopf während des Verdichtungshubes zeigt, und Fig. 8 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7, gesehen in Richtung der Pfeile.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, namely Fig.l is a vertical axial section through the upper part of a cylinder of the machine and through the associated cylinder head, Fig. 2 is a partial view in Top view and. in section along the line 2-2 of FIG. 1, seen in the direction of Arrows, FIG. 3 a top view of the piston shown in FIGS. 1 and 2, FIG a side view of the piston, seen in the direction of arrows 4-4 of Fig. 3, Fig. 5 is a partial view in plan and in section along the line 5-5 of FIG. 4, seen in the direction of the arrows, FIG. 6 is a partial view on an enlarged scale and in section along the line 6-6 of FIG. 3, seen in the direction of the arrows, FIG. 7 a of FIG. 1 similar partial section on an enlarged scale, showing the piston in its largest Approach to the cylinder head during the compression stroke shows, and Fig. 8 shows a vertical section along the line 8-8 of FIG. 7, seen in the direction of the arrows.

Der Motor 10 ist eine z. B. sechszylindrige selbstzündende schnell laufende Viertakt-Einspritzbrennkraftmaschine, bei welcher die Verbrennungsluft unmittelbar der Atmosphäre entnommen und in der Maschine verdichtet wird.The engine 10 is a z. B. six-cylinder self-igniting fast running four-stroke internal combustion engine, in which the combustion air taken directly from the atmosphere and compressed in the machine.

Der Motor 10 weist in Verbindung mit anderen Teilen einer schnell laufenden Brennkraftmaschine ein einteiliges Gußstück 11 mit einem nicht gezeigten unteren Kurbelgehäuseteil und einem oberen Zylinderblockteil 12 auf, wobei auf dem oberen Ende des Zylinderblockteiles 12 ein vorderer und ein hinterer Zylinderkopf 13. befestigt sind und jeder Zylinderkopf sich über drei Zylinder erstreckt. Einer dieser Zylinderköpfe 13 ist in Fig. 1 der Zeichnung im Schnitt dargestellt.The engine 10 has, in connection with other parts of a high-speed internal combustion engine, a one-piece casting 11 with a lower crankcase part (not shown) and an upper cylinder block part 12, a front and a rear cylinder head 13 being attached to the upper end of the cylinder block part 12 and each Cylinder head extends over three cylinders. One of these cylinder heads 13 is shown in section in FIG. 1 of the drawing.

Der gezeigte Zylinder des Zylinderblockteiles 12 ist mit 14 bezeichnet. Der Zylinder 14 ist- mit einer zylindrischen Laufbüchse 14-1 versehen.The shown cylinder of the cylinder block part 12 is denoted by 14. The cylinder 14 is provided with a cylindrical liner 14-1.

Jede Zylinderlaufbüchse 14-1 bildet eine Bohrung 20, und in jeder Zylinderbohrung 20 ist ein Kolben 21 angeordnet.Each cylinder liner 14-1 defines a bore 20, and in each A piston 21 is arranged in the cylinder bore 20.

Jeder Zylinderkopf 13 weist eine untere Wand 28 auf, die sich über jeden vom Zylinderkopf abgedeckten Zylinder erstreckt und eine vorzugsweise ebene Fläche 29 hat.Each cylinder head 13 has a lower wall 28 that extends over each cylinder covered by the cylinder head extends and a preferably planar Has area 29.

Der Zylinderkopf 13 hat eine Ventilsitzöffnung 33 für das Lufteinlaßventil 35 und eine Ventilsitzöffnung 34 für das Auslaßventil 35'.The cylinder head 13 has a valve seat opening 33 for the air inlet valve 35 and a valve seat opening 34 for the outlet valve 35 '.

Mit dem Hubraum C, eines jeden Zylinders steht über einen Überströmkanal P eine seitlich angeordnete Wirbelkammer C, in Verbindung.With the displacement C, each cylinder has an overflow channel P a laterally arranged vortex chamber C, in connection.

Die Wirbelkammer C, hat eine gekrümmte Innenfläche 70, die teilweise um eine sich durch die Mitte 71 der Kammer C, erstreckende und im rechten Winkel zu der durch die Mitte 71 der Kammer und die Längsachse 72 der Bohrung des benachbarten. Zylinders gelegten Ebene verlaufende Achse symmetrisch ist.The swirl chamber C, has a curved inner surface 70 that is partially about a through the center 71 of the chamber C, extending and at right angles to that through the center 71 of the chamber and the longitudinal axis 72 of the bore of the adjacent one. Cylinder laid plane axis is symmetrical.

Wie gezeigt, ist die gekrümmte Innenfläche 70 der Wirbelkammer C, vorzugsweise kugelförmig.As shown, the curved inner surface 70 of the vortex chamber C, preferably spherical.

Der Kanal P, der die Wirbelkammer C, mit dem benachbarten Zylinderhubraum C" verbindet, weist eine obere Begrenzungsfläche 73 auf, die tangential zu der gekrümmten Innenfläche 70 der Wirbelkammer C, verläuft und in die Unterseite des Zylinderkopfes übergeht.The channel P, which the swirl chamber C, with the adjacent cylinder displacement C "connects, has an upper boundary surface 73, which is tangential to the curved Inner surface 70 of the swirl chamber C, extends and into the bottom of the cylinder head transforms.

Die Breite w des 'Überströmkanals P ist vorzugsweise, wie dargestellt, etwas größer als der Durchmesser der kugelförmigen Innenfläche 70 der Wirbelkammer C, während die Mindesthöhe h des Überströrnkanals P vorzugsweise etwas geringer ist als der Halbmesser der kugelförmigen Innenfläche 70.The width w of the 'overflow channel P is preferably, as shown, slightly larger than the diameter of the spherical inner surface 70 of the vortex chamber C, while the minimum height h of the overflow channel P is preferably somewhat lower is than the radius of the spherical inner surface 70.

Wie dargestellt, wird die Wirbelkammer C, von aufeinanderliegenden halbkugelförmigen Schalen 75 bzw. 76 gebildet. Die Schalen liegen. in einer Pfanne 74 der oberen Endwand 15 des Zylinderblockteiles 12. Die Bodenfläche 74-1 der Pfanne 74 ist halbkugelförmig. Die obere Fläche 74-2 der Pfanne 74 ist zylindrisch und hat eine senkrechte Achse, die durch die Mitte der halbkugelförmigen Fläche 74-1 verläuft, wobei der Halbmesser der zylindrischen Fläche 74-2 gleich dem Halbmesser der halbkugelförmigen Fläche 74-1 ist.As shown, the vortex chamber C, of superimposed hemispherical shells 75 and 76 respectively. The bowls are lying. in a pan 74 of the upper end wall 15 of the cylinder block part 12. The bottom surface 74-1 of the pan 74 is hemispherical. The top surface 74-2 of the pan 74 is cylindrical and has a vertical axis passing through the center of the hemispherical surface 74-1 runs, the radius of the cylindrical surface 74-2 being equal to the radius of hemispherical surface 74-1.

Die die Wirbelkammer C, und Teile des dieser zugeordneten Überströmkanals P bildenden Schalen sind voneinander trennbar und sitzen mit Passung in der Pfanne 74.The swirl chamber C and parts of the overflow channel assigned to it P-forming shells can be separated from one another and sit with a fit in the pan 74.

Die untere Schale 75 ist mit einem außen und innen halbkugelförmigen Mantelteil 75-1, einem oberen und außen zylindrischen Teil 75-2, der sich vom oberen Ende des halbkugelförmigen Mantelteiles 75-1 aus erstreckt, und mit einer oberen ebenen Endfläche 75-5 versehen.The lower shell 75 is provided with an externally and internally hemispherical shell part 75-1, an upper and outer cylindrical part 75-2 extending from the upper end of the hemispherical shell part 75-1, and an upper flat end surface 75-5 .

Die obere Schale 76 ist außen zylindrisch und erstreckt sich mit ihrem oberen Ende nach oben über die Endwand 15 des Zylinderblockteiles 12 hinaus und in die sich nach unten öffnende zylindrische Aussparung 77, welche in der gegenüberliegenden Unterseite 28 des Zylinderkopfes ausgebildet ist.The upper shell 76 is cylindrical on the outside and extends with her upper end up over the end wall 15 of the cylinder block part 12 and also into the downwardly opening cylindrical recess 77, which in the opposite Underside 28 of the cylinder head is formed.

Die Unterseite 78 der oberen Schale weist außer einem gekrümmten Teil 78-1 einen ebenen Flächenteil 79-1 auf, der sich tangential zur gekrümmten Innenfläche 78-1 erstreckt. Ferner sind entgegengesetzte Seitenflächen 79-2 und 79-3 vorhanden, die mit den Seiten des ebenen tangentialen Flächenteiles 79-1 und mit der gekrümmten Innenfläche 78-1 konvergieren. In addition to a curved part 78-1, the underside 78 of the upper shell has a flat surface part 79-1 which extends tangentially to the curved inner surface 78-1. There are also opposite side surfaces 79-2 and 79-3 which converge with the sides of the planar tangential surface part 79-1 and with the curved inner surface 78-1.

Die ebene tangentiale Fläche 79-1 steigt von ihrer Verbindungsstelle mit der gekrümmten Fläche 78-1 mit geringfügiger Schräge nach oben an und bildet mit den entgegengesetzten Seitenflächen 79-2 und 79-3 und mit einem Teil der oberen ebenen Endfläche 75-5 der unteren Schale 75 gegenüberliegend der ebenen Tangentialfläche 79-1 das Wirbelkammerende des Überströmkanals P.The flat tangential surface 79-1 rises from its junction with the curved surface 78-1 with a slight incline upwards and forms with the opposite side surfaces 79-2 and 79-3 and with part of the upper ones flat end surface 75-5 of the lower shell 75 opposite the flat tangential surface 79-1 the vortex chamber end of the transfer channel P.

Die ebene Fläche 79-1 der oberen Schale 76 bildet daher das Wirbelkammerende der ebenen Innenfläche 73 des Überströmkanals P.The flat surface 79-1 of the upper shell 76 therefore forms the end of the vortex chamber the flat inner surface 73 of the overflow channel P.

Die übrigen Teile des Überströmkanals P werden durch eine Verlängerung der Unterseite 29 des benachbarten und mit ihm in Verbindung stehenden Zylinderkopfes und durch die Seitenflächen einer Ausnehmung 81, die sich in der oberen Wand 15 des Zylinderblockteiles 12 zwischen dem Hubraum und der zugeordneten Pfanne 74 befindet, und durch einen Zylinderendteil der oberen ebenen Endfläche 75-5 der unteren Schale 75 gebildet.The remaining parts of the overflow channel P are extended by an extension the underside 29 of the adjacent cylinder head connected to it and through the side surfaces of a recess 81 formed in the top wall 15 of the cylinder block part 12 is located between the displacement and the associated pan 74, and through a cylinder end part of the upper flat end surface 75-5 of the lower shell 75 formed.

Über den gesamten Boden des Überströmkanals P verläuft eine Zunge 75.5 mit parallelen Seitenflächen 75-8 und 75-9 beiderseits einer parallelen, in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie 91-1 angegebene Ebene, welche auch durch den Mittelpunkt der innen kugelförmigen Fläche der unteren Schale 75 geht. Die äußere Endfläche 75-10 der Zunge 75-7 springt flanschartig bis zur Innenseite der Zylinderwand vor, wobei sie diese nach oben hin fortsetzt. DieInnenfläche 75-10 hat eine konkave zylindrische Krümmung, die der Krümmung der Zylinderwand angepaßt ist. Da die Zunge 75.7 in der Aussparung 81 sitzt, so hält sie die die Wirbelkammer begrenzende untere Schale 75 in ihrer Lage. Die Oberseite der Zunge 75-7 bildet eine Verlängerung der oberen ebenen Endfläche 75.5 der unteren Schale 75.A tongue runs over the entire bottom of the overflow channel P. 75.5 with parallel side surfaces 75-8 and 75-9 on both sides of a parallel, in Fig. 2 indicated by the dash-dotted line 91-1 plane, which is also indicated by the center of the inner spherical surface of the lower shell 75 goes. The outer End surface 75-10 of tongue 75-7 jumps like a flange to the inside of the cylinder wall before, continuing this upwards. The inner surface 75-10 is concave cylindrical curvature which is adapted to the curvature of the cylinder wall. As the tongue 75.7 sits in the recess 81, it holds the lower one that delimits the vortex chamber Shell 75 in its position. The top of the tongue 75-7 forms an extension of the upper flat end surface 75.5 of the lower shell 75.

Zur Steuerung der Strömung der heißen aus der Wirbelkammer durch den ihr zugeordneten Kanal P austretenden Gase ist die untere Schale 75 mit einer Lippe 76-7 versehen, die sich über die Fläche 75-5 nach oben erstreckt, wobei die Innenfläche jeder Lippe 76-7 eine Fortsetzung der kugelförmigen Innenfläche des Mantels 75-1 bildet.To control the flow of hot from the vortex chamber through the Gases exiting its associated channel P is the lower shell 75 with a lip 76-7 which extends upwardly over surface 75-5, the inner surface each lip 76-7 is a continuation of the spherical inner surface of the shell 75-1 forms.

Wie Fig. 2 zeigt, erstreckt sich die Lippe 76-7 vom inneren Ende der Zunge 75-7 nach oben und symmetrisch zu der Ebene 91-1.As shown in Fig. 2, the lip 76-7 extends from the inner end of the Tongue 75-7 up and symmetrical about plane 91-1.

Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine wird durch den Saughub jedes Kolbens Ansaugluft in den Hubraum C" eingesaugt. Durch den. nachfolgenden Verdichtungshub des Kolbens wird die Luftladung verdichtet und mit sehr rasch zunehmendem Druck und sehr rasch. zunehmender Geschwindigkeit aus dem Zylinderhubraum C, durch den überströmkanal P in die zugeordnete Wirbelkammer C, verdrängt. Wenn sich der Kolben quer zum Kanal P bewegt und diesen bei seinem Verdichtungshub schneidet, wird die Öffnung des Kanals P in den Hubraum C" rasch verringert, wodurch der Druck und die Geschwindigkeit der durch den Kanal P in die Wirbelkammer C, verdrängten Luft noch weiter erhöht werden. Zwischen dem dünneren Abschnitt 75-11 der unteren Wirbelkammerschale und der Laufbüchse 14-1 befindet sich eine Expansionskammer. Diese Expansionskammer ist unterhalb der den Überströmkanal begrenzenden Zunge 75-7 vorgesehen. Die Kammer bewirkt, daß die Ausdehnung der unteren Schale 75 durch den Temperaturanstieg während des Betriebes des Motors auf ihren dünneren, außen zylindrischen Abschnitt 75-11 begrenzt wird. Auf die Laufbüchse werden dabei keine Kräfte übertragen.During operation of the internal combustion engine, the suction stroke each Piston intake air is sucked into the displacement C ″. Through the subsequent compression stroke of the piston, the air charge is compressed and with very rapidly increasing pressure and very quickly. increasing speed from the cylinder displacement C, through the Overflow channel P in the associated swirl chamber C, displaced. When the piston moves transversely to channel P and intersects it on its compression stroke, the Opening of the channel P into the displacement C "rapidly decreases, thereby reducing the pressure and the Speed of the air displaced through the channel P into the vortex chamber C, is still can be further increased. Between the thinner section 75-11 of the lower vortex chamber shell and the liner 14-1 is an expansion chamber. This expansion chamber is below the tongue 75-7 which delimits the overflow channel intended. The chamber causes the expansion of the lower shell 75 through the Temperature rise during the operation of the engine on its thinner, externally cylindrical Section 75-11 is limited. No forces are transmitted to the liner.

Besonders dann, wenn der verwendete Kraftstoff schwefelhaltig ist, entstehen an dem Kolben Ansammlungen oder Ablagerungen von teilweise oxydierten Kohlenwasserstoffen oder kohlehaltigen Substanzen, welche in die innere zylindrische Fläche des Zylinders oder der Zylinderlaufbüchse Rillen eingraben.Especially if the fuel used contains sulfur, accumulations or deposits of partially oxidized material arise on the piston Hydrocarbons or carbonaceous substances that enter the inner cylindrical Dig grooves into the surface of the cylinder or cylinder liner.

Um solche Ablagerungen zu vermeiden und so zusammen mit der Zunge 75-7 zur Schonung der Zylinderlaufbahn beizutragen, ist der Kolben in besonderer Weise gestaltet. Der in Fig. 3 bis 6 dargestellte Kolben 21 hat eine Endfläche 62, welche die Außenfläche eines im wesentlichen kreisförmigen Kolbenbodens 21-1 ist, von dem aus sich eine rohrförmige Seiten-,vandung bzw. ein rohrförmiger Mantel 21-2 erstreckt, der einen Feuersteg 21-3, obere kegelig abgeschrägte Kolbenringnuten 21-4 und untere Ringnuten 21-5 von rechtwinkligem Querschnitt aufweist, wobei zwischen je zwei benachbarten Kolbenringnuten ein Steg vorgesehen ist.To avoid such deposits and so along with the tongue 75-7 contribute to protecting the cylinder liner, the piston is particularly important Wise designed. The piston 21 shown in Fig. 3 to 6 has an end surface 62, which is the outer surface of a substantially circular piston head 21-1, from which a tubular side wall, wall or tubular jacket 21-2 extends, which has a top land 21-3, upper conical beveled piston ring grooves 21-4 and lower annular grooves 21-5 of rectangular cross-section, with between a web is provided for every two adjacent piston ring grooves.

Gemäß der Erfindung hat der Feuersteg 21-3 einen größeren bogenförmigen Abschnitt 21-6, der sich über mehr als die Hälfte des Umfanges des Feuersteges 21-3 erstreckt, und einen kleineren Abschnitt 21-7, der sich über den übrigen Umfangsteil des Feuerstegs 21-3 erstreckt.According to the invention, the top land 21-3 has a larger arcuate shape Section 21-6, which extends over more than half of the circumference of the top land 21-3 extends, and a smaller section 21-7, which extends over the rest of the peripheral part of the top land 21-3 extends.

Der kleinere Teil 21-7 des Feuersteges des Kolbens 21 ist mit einer stufenförmigen Aussparung 21-8 versehen, die einen unteren bogenförmigen Aussparungsteil 21-9 und einen oberen bogenförmigen Aussparungsteil 21-10 aufweist. Der untere bogenförmige Aussparungsteil 21-9 der stufenförmigen Aussparung 21-8 ist tiefer als der obereAussparungsteil 21-10 und erstreckt sich über seinen ganzen Umfang im Feuersteg 21-3 im Abstand von der Kolbenendfläche 62.The smaller part 21-7 of the top land of the piston 21 is with a step-shaped recess 21-8 is provided, which has a lower arcuate recess part 21-9 and an upper arcuate recess portion 21-10. The lower arch-shaped Recess part 21-9 of the stepped recess 21-8 is deeper than the upper recess part 21-10 and extends over its entire circumference in the top land 21-3 at a distance from the piston end face 62.

Die bogenförmige Länge des oberen bogenförmigen Aussparungsteiles 21-10 der stufenförmigen Aussparung 21-8 ist vorzugsweise, wie in Fig. 8 gezeigt, nicht größer als die Breite w des überströmkanals P, während die bogenförmige Länge des Aussparungsteiles 21-9 der stufenförmigen Aussparung 21-8 vorzugsweise die bogenförmige Länge des oberen Aussparungsteiles 21-10 übertrifft.The arcuate length of the upper arcuate recess part 21-10 of the step-shaped recess 21-8 is preferably, as shown in Fig. 8, not greater than the width w of the overflow channel P, while the arcuate length of the recess part 21-9 of the step-shaped recess 21-8, preferably the arcuate one Length of the upper recess part 21-10 exceeds.

In Fig. 1 ist der Kolben 21 auf seinem Verdichtungshub und vor dem Beginn der Überschneidung des Endes des in die Zylinderbohrung 20 mündenden Überströmkanals P dargestellt.In Fig. 1, the piston 21 is on its compression stroke and before Beginning of the intersection of the end of the overflow channel opening into the cylinder bore 20 P shown.

Wenn sich der Kolben dem Zylinderkopf 13, nähert, wird die Luft in dem Hubraum C, mit zunehmender Geschwindigkeit und zunehmendem Druck in die Wirbelkammer C, verdrängt, in welche Kraftstoff eingespritzt wird, worauf die Verbrennung des Kraftstoffes beginnt, bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht.When the piston approaches the cylinder head 13, the air is in the displacement C, with increasing speed and increasing pressure in the swirl chamber C, displaced into which fuel is injected, whereupon the combustion of the Fuel begins before the piston reaches top dead center.

In der in Fig. 7 und 8 gezeigten oberen Totpunktlage des Kolbens befindet sich der Aussparungsteil 21-10 gegenüber dem Überströmkanal P, mit dem er fluchtet, so daß ein von oben nach unten verlaufender Kanal gebildet wird, der die Verbindung zwischen dem Überströmkanal P und dem unteren Aussparungsteil 21-9 herstellt.In the top dead center position of the piston shown in FIGS. 7 and 8 is located the recess part 21-10 opposite the overflow channel P, with which it is aligned, so that a top-down channel is formed, which the connection between the overflow channel P and the lower recess part 21-9.

Das auf diese Weise in den unteren Aussparungsteil 21-9 eintretende gasförmige Gemisch verbrennt in der Tasche 21-9. Wenn sich der Kolben auf seinem Arbeitshub vom Zylinderkopf 13 wegbewegt, wird der Druck in dem Hubraum C" geringer als der Druck in der Tasche 21-9, so daß sich ein dünner bogenförmiger Strahl brennenden Kraftstoffes nach oben durch den Kanal 21-10 bewegt. Das hat zur Folge, daß sich keine Kohleablagerung oder -ansammlung auf dem Kolben 21 aufbauen kann.The entering into the lower recess part 21-9 in this way gaseous mixture burns in pocket 21-9. When the piston is on his When the working stroke is moved away from the cylinder head 13, the pressure in the displacement C ″ is lower than the pressure in the pocket 21-9, so that a thin arc-shaped beam is burning Fuel moves up through channel 21-10. The result is that no carbon deposit or accumulation can build up on the piston 21.

Claims

P. @ RENTAL CLAIMS: 1. Self-igniting, air-compressing internal combustion engine, in which essentially all of the combustion air is at the end of the compression stroke in a separate from the cubic capacity, arranged laterally next to the cylinder superposed hemispherical shells formed vortex chamber in rotating Movement is located, the upper boundary surface of which is tangential to the face of the Cubic capacity and at which the fuel towards the end of the compression stroke through the middle of the chamber against one in the lower part of the overflow channel the tongue protruding between the swirl chamber and the cylinder is injected, characterized in that that the tongue (75-7) extends over the entire bottom of the overflow channel (P), Flanschartg protrudes to the inside of the cylinder wall and this upwards continues.

2. Injection internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that the upper end of the piston has a recess (21-8) on the circumference, which at the top dead center of the piston with the one connecting the swirl chamber with the cylinder Overflow channel (P) is in alignment.

3. Injection internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the recess (21-8) is step-shaped and is composed of an upper part (21-10) of smaller and a lower part (21-9) of greater radial depth.

4. Injection internal combustion engine according to claim 3, characterized in that that the lower recess part (21-9) extends over a larger peripheral part of the piston extends than the upper recess part (21-10).

5. Injection internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the opening of the overflow duct (P) corresponds in its width essentially to the circumference of the upper recess part (21-10). Considered publications: German Patent Nos. 671 504, 569 557, 684 394; U.S. Patent No. 2,062,951.