DE1626552B1 - Luftverdichtende, selbstzündende Kreiskolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Luftverdichtende, selbstzündende Kreiskolben-Brennkraftmaschine

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DE1626552B1
DE1626552B1 DE1962Y0000613 DEY0000613A DE1626552B1 DE 1626552 B1 DE1626552 B1 DE 1626552B1 DE 1962Y0000613 DE1962Y0000613 DE 1962Y0000613 DE Y0000613 A DEY0000613 A DE Y0000613A DE 1626552 B1 DE1626552 B1 DE 1626552B1
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Yoshitsugu Hamada
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft eine luftverdichtende, selbstzündende Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung, bestehend aus einem feststehenden Mantel, dessen innere Mantelfläche im Querschnitt die Form einer zweibogigen Epitrochoide aufweist, und Seitenteilen, die mit dem Mantel einen Innenraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenterzapfen ein mehreckiger Kolben drehbar gelagert ist, wobei der Kolben an seinen Ecken Radialdichtungen und an seinen Stirnflächen Axialdichtungen aufweist und dessen Kolbenflanke mit einer Kolbenmulde versehen ist.
Brennkraftmaschinen dieser Bauart sind auf den Seiten318bis322 der VDI-Zeitschrift vom 11.3.1960 beschrieben.
Bei derartigen Maschinen treten bei der Gemischbildung Schwierigkeiten auf, die im wesentlichen durch die Kürze der Zeit bedingt sind, die für die Gemischbildung zur Verfügung steht, da der Kraftstoff erst kurz vor seiner Zündung in die bereits stark verdichtete Luft eingespritzt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Formgebung und Ausbildung des Verbrennungsraumes eine gute Durchwirbelung von Kraftstoff und Luft zu erreichen, die eine vollständige Ausnutzung des Kraftstoffs gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch, gelöst, daß die Kolbenmulde in bekannter Weise gegenüber der axialen Mittelebene der Kolbenflanke vorversetzt ist und daß ein im Querschnitt kleinerer Kanal zwischen dem nachlaufenden Teil der Kolbenmulde und der nachlaufenden Kolbenflankenhälfte vorgesehen ist :
Die Vorversetzung der Kolbenmulde ist bei gemischverdichtenden Kreiskolbenmaschinen dieser Art aus der französischen Patentschrift 1859 270 bekannt und somit ihre Anwendung bei luftverdichtenden, selbstzündenden Kreiskolbenmaschinen mit Brennstoffeinspritzung naheliegend. Es wird daher nur für die Gesamtheit der im Patentanspruch angegebenen Merkmale Schutz beansprucht.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Aufsicht auf einen Kolben einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine,
F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit dem Kolben gemäß Fig. 1 und einer schematischen Andeutung der Strömungs-Verhältnisse.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 die innere Mantelfläche mit einem zweibogigen epitrochoidalen Querschnitt und mit 5 ein dreieckig ausgeführter Kolben bezeichnet. Die Radialdichtung gen 9, 9' an den Ecken des Kolbens 5 bewirken eine Abdichtung der einzelnen Arbeitskammern I, Π, ΙΠ gegeneinander. Mit den Bezugszeichen 1I3 13 und 15 sind ein Lufteinlaßkanal, ein Auslaßkanal und eine Brennstoffeinspritzdüse bezeichnet.
In den Flanken des Kolbens 5 sind Kolbenmulden 17 vorgesehen, in welche die Einspritzung des Brennstoffes erfolgt und die gegenüber der Mittelebene 27 der Kolbenflanken vorversetzt sind. In jede Kolbenmulde 17 mündet ein im Querschnitt kleinerer Kanal 19, der sich in Längsrichtung der Kolbenflanke erstreckt. Die Kanäle 19 verbinden die Kolbenmulden 17 mit dem benachbarten Nebenraum, der auf Grund der epitrochoidalen Form der inneren Mantelfläche 1 entsteht, wenn das Volumen der Arbeitskammer seinen kleinsten Wert besitzt bzw. wenn der Kolben seine Totpunktstellung erreicht. Mit 21 sind die schematisch angedeuteten Brennstoffstrahlen bezeichnet.
Wie in F i g. 2 veranschaulicht, wird durch die Drehung des Kolbens 5 in Richtung des Pfeiles die Luftfüllung der Arbeitskammer Π komprimiert. Gleichzeitig während der Kompression der Luftfüllung fließt diese in die Kolbenmulde 17. Die Strömungsgeschwindigkeit der:JP:-die Kolbenmulde 17 einströmenden Luftfüllung erreicht im Bereich des Einlaßendes 29 des kleineren Kanals 19 ihr Maximum, wenn sich der Kolben 5 in der Nähe seiner Totpunktstellung befindet. Durch diesen Funktionsablauf wird eine heftige Verwirbelung der eingeströmten Luftfüllung bewirkt. "Der Brennstoff wird in die Kolbenmulde 17, unmittelbar bevor der Kolben seme Totpunktstellüng'j-tsrreicht hat, in der in F i g. 1 dargestellten Richtung eingespritzt und durch die heftige Verwirbelung der Luftfüllung zu einem Brennstoffgasgemisch Verwirbelt, das eine wirkungsvolle Verbrennung des Brennstoffes gewährleistet.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Luftverdichtende, selbstzündende Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung, bestehend aus einem feststehenden Mantel, dessen innere Mantelfläche im Querschnitt die Form einer zweibogigen Epitrochoide aufweist, und Seitenteilen, die mit dem Mantel einen Innenraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenterzapfen ein mehreckiger Kolben drehbar gelagert ist, wobei der Kolben an seinen Ecken Radialdichtungen und an seinen Stirnflächen Axialdichtungen aufweist und dessen Kolbenflanke mit einer..Kolbenmulde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmulde (17) in bekannter Weise gegenüber der axialen Mittelebene der Kolbenflanke vorversetzt ist und daß ein" im Querschnitt kleinerer Kanal (19) zwischen dem nachlaufenden Teil der Kolbenmulde und der nachlaufenden Kolbenflankenhälfte vorgesehen ist.
DE1962Y0000613 1961-07-13 1962-07-11 Luftverdichtende, selbstzündende Kreiskolben-Brennkraftmaschine Pending DE1626552B1 (de)

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