DE1053863B - Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, mit einem parallel zur Zylinderachse und außerhalb dieser hängend angeordneten Einlaßventil und mit einem im wesentlichen parallel zur Zylinderkopfebene verlaufenden Einlaßkanal, der mit einer in seiner Ebene liegenden, sich spiralförmig um die Ventilführung windenden Ventilkammer versehen ist, ferner mit einem offenen, vorzugsweise im Querschnitt omegaförmigen Verbrennungsraum im Kolben.
• Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Ventilkammer mit Abstand über dem Ventilsitz angeordnet ist und der Einlaßkanal von der Ventilkammer an durch einen Kanal weitergeführt ist, der zur Zylinderachse gerichtet nach dem Ventilsitz hin abfällt.
• Um einen um die Ventilachse rotierenden Wirbel in der Verbrennungsluft zu erzeugen, ist bei Einspritzbrennkraftmaschinen an sich bekannt, den im wesentlichen parallel zur Zylinderkopfebene verlaufenden Einlaßkanal mit einer in seiner Ebene liegenden, sich spiralförmig um die Ventilführung windenden Ventilkammer zu versehen. Die Ventilkammer schließt sich hierbei unmittelbar an den Ventilsitz an. Wie insbesondere durch Versuche bestätigt wurde, wird durch die gemäß der Erfindung getroffene Anordnung der Ventilkammer mit Abstand über dein Ventilsitz und durch die Verbindung der Ventilkaminer mit dem Ventilsitz durch einen Kanal gegenüber der bekannten Einlaßkanalausbildung erreicht, daß neben günstigen Werten für die Luftumdrehungen im Zylinder außerdem noch günstige Werte für die Luftgeschwindigkeit erzielt werden. Offenbar wird der durch die Ventilkammer zu einer Drehbewegung um die Ventilachse gezwungene Luftstrom beim Durchtritt durch den zum Ventilsitz weiterführenden Kanal in seiner Drehbewegung stabilisiert, so daß er ohne wesentliche Verluste zentral in den Zylinder einströmt und dort zu einer guten Gemischbildung in Verbindung mit dein eingespritzten Brennstoff und außerdem noch zti einer guten Füllung beiträgt.
• In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann die Einspritzbrennkraftmaschine derart ausgebildet sein, daß das Einlaßventil auf der einen Seite einer durch die Brennkraftmaschine gelegten Mittellängsachse auf eine durch die Zylindermitte gelegten Querachse und der Eintrittsquerschnitt des Einlaßkanals an der Längsseite des Zylinderkopfes liegen, während zwei hängende Auslaßventile mit an der gegenüberliegenden Längsseite des Zylinderkopfes liegenden Austrittsquerschnitten des Auslaßkanals auf der anderen Seite der Mittellängsachse beiderseits symmetrisch zur genannten Querachse vorgesehen sein können. Auf diese Weise steht für das Einlaßventil genügend Platz im Zylinderkopf zur Verfügung. Der Ventiltellerdurchinesser kann größer gemacht werden als der Zylinderradius beträgt, so daß in Verbindung mit den beiden Auslaßventilen Zeitquerschnitte erzielbar sind wie bei einer Brennkraftmaschine mit vier Ventilen, Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann zwischen den Auslaßventilen auf der durch die Zylindermitte gelegten Querachse das Einspritzventil und eine Glühkerze angeordnet sein, Es ist hierdurch möglich, das Einspritzventil nahe an die Zylinderachse heranzusetzen und dadurch noch genügend Platz für die Unterbringung einer Glühkerze zu finden. Vorteilhaft kann ferner das Ende der Glühkerze in den im Kolben angeordneten Verbrennungsraum hineinragen, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Zylinderkopf einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine quer zu deren Längsachse, und Fig. 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Lage der Ventile und der dazugehörigen Kanäle in einem Zylinderkopf nach Fig. 1.
• In dem über dem Zylinder 1 der Brennkraftmaschine angeordneten Zylinderkopf 2 ist auf der einen Seite der durch die Zylinderachse 3 gelegten Mittellängsachse auf der durch die Zylinderachse gelegten Querachse 4 das hängende Einlaßventil 5 mit seinem Ventilsitz 6 angeordnet. Der zu dem Einlaßventil5 führende Einlaßkanal7 hat seinen Eintrittsquerschnitt 8 an der Längsseite 9 des Zylinderkopfes. Er führt von diesem an parallel zur Zylinderkopfebene und bildet um die Ventilführung 10 herum eine in seiner Ebene liegende spiralförmige Ventilkammer 11. An diese Ventilkammer schließt sich mit dem Eintrittsquerschnitt 12 der Kanal 13 an, der zum Ventilsitz 6 hin abfällt und dessen Mittellängsachse 14 in einem spitzen Winkel auf die Zylinderachse 3 gerichtet ist. Während der Durchmesser des Ventiltellers des Einlaßventiles größer ist als der Radius des Zylinders, ist der Durchmesser der beiden gegenüberliegenden, symmetrisch zur Querachse 4 angeordneten Auslaßventile 15 wesentlich geringer. Die zu diesen Ventilen gehörenden Auslaßkanäle 16 haben ihre Mündungen 17 an der Längsseite 18 des Zylinderkopfes. Zwischen den Auslaßventilen 15 auf der Ouerachse 4 und geneigt zur Zylinderachse 3 ist das_Einspritzventil 19 und die Glühkerze 20 angeordnet. Während das Einspritzventil von oberhalb des Zylinderkopfes aus zugänglich ist, liegt die Anschiußstelle der Glühkerze an der Längsseite 18 des Zylinderkopfes. Die Glühelektrode 21 der Glühkerze 20 ragt in den im Querschnitt omegaförmigen Verbrennungsraum 22 im Kolben 23, wenn sich dieser in oberer Totpunktstellung befindet.
• Durch den Einlaßkanal 7 strömende Verbrennungsluft wird in der Spirale 11 um die Ventilführung 10 herum zu einer Drehbewegung gezwungen. Die kreisende Verbrennungsluft strömt aus der Spirale 11 durch den Kanal 13 und durch den Ventilspalt nach unten in den Zylinder 1. Infolge der Neigung des Kanals 13 strömt die kreisende Verbrennungsluft gegen die Zylinderachse 3 zu, so daß schließlich die Drehachse der Verbrennungsluft mit der Zylinderachse zusammenfällt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Luftverdichtende Einspritzbrennkraftinaschine mit Direkteinspritzung, mit einem parallel zur Zylinderachse und außerhalb dieser hängend angeordneten Einlaßventil und mit einem im wesentlichen parallel zur Zylinderkopfebene verlaufenden Einlaßkanal, der mit einer in seiner Ebene liegenden, sich spiralförmig um die Ventilführung windenden Ventilkammer versehen ist, ferner mit einem offenen, vorzugsweise im Querschnitt omegaförmigen Verbrennungsraum iin Kolben, .dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer mit Abstand über dein Ventilsitz angeordnet ist und der Einlaßkanal von der Ventilkammer an durch einen Kanal weitergeführt ist, der zur Zylinderachse gerichtet nach dem Ventilsitz hin abfällt.
2. 2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil auf der einen Seite einer durch die Brennkraftmaschine gelegten Mittellängsachse auf einer durch die Zylindermitte gelegten Querachse und der Eintrittsquerschnitt des Einlaßkanals an der Längsseite des Zylinderkopfes liebt, während zwei hängende Auslaßventile mit an der gegenüberliegenden Längsseite des Zylinderkopfes liegenden Austrittsquerschnitten der Auslaßkanäle auf der anderen Seite der Mittellängsachse beiderseits symmetrisch zur enannten Querachse vorgesehen sind. 3.' Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Auslaßventilen auf der durch die Zylindermitte gelegten Querachse das Einspritzventil und eine Glühkerze angeordnet sind. 4. Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Glühkerze in den im Kolben angeordneten Verbrennungsraum hineinragt, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet. In Betracht gezogene Druckschriften.: Französische Patentschrift Nr. 1 134 506; USA.-Patentschrift Nr. 2 614 549.