DE1908414U

DE1908414U - Verbrennungsmotor.

Info

Publication number: DE1908414U
Application number: DE1964E0020051
Authority: DE
Inventors: Jose Egea-Estan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-06-01
Filing date: 1964-06-01
Publication date: 1965-01-14

Description

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEI DLER · MARGRIT SEIDLER

RECHTSANWÄLTE
Bayerisches Oberstes Landesgericht · Oberlandesgericht München · Landgerichte Mönchen I und Il

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1. Juni 1964

Jose EGEA - ESTAH, Paris/Frankreich

Verbrennungsmotor

Vorliegende Neuerung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren mit wenigstens einem Arbeitszylinder, die mit einer Zündeinrichtung ausgerüstet sind. Sie betrifft im wesentlichen diese Zündeinrichtung.

Alle gegenwärtig bekannten Explosionsmotoren, gleichgültig, ob es sich um Zweitakt-oder Viertakt-Motoren handelt, sind mit einem Zündsystem ausgerüstet, welches im Prinzip darauf beruht, daß in einem bestimmten Augenblick eines jeden Arbeitszyklus mit Hilfe einer klassischen Zündkerze ein Zündfunken erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung verläßt dieses Prinzip. Das erfindungsgemäße Zündsystem ist im wesentlichen dadurch ge-r kennzeichnet, daß die klassische Zündkerze durch eine Zündkammer ersetzt ist, deren Volumen einem Bruchteil des Volumens

des Arbeitszylinders in der oberen lotpunktlage des Kolbens entspricht, zwischen der Zündkammer und dem Arbeitszylinder ein Verbindungskanal besteht, welcher mit einem an ein Steuerglied angeschlossene.^ Ventil versehen ist, und ein Hilfsmittel zum Entzünden des in der Zündkammer eingeschlossenen Brennstoffgemisches beim Starten vorgesehen ist.

Die Arbeitsweise eines derartigen Systems besteht im Prinzip darin, dafür zu sorgen, daß für jeden Arbeitszyklus in der Zündkammer ein Vorrat an heißem Gas vorhanden ist, um diesen Vorrat als Zündmittel für den folgenden Arbeitszyklus zu verwenden. D±e Zündung wird unter diesen Bedingungen durch das Öffnen des Ventils der Zündkammer herbeigeführt, während das Schließen dieses Ventils dafür sorgt, daß für den folgenden Arbeitszyklus ein Vorrat an heißen Gasen in der Zündkammer erhalten bleibt. Das Hilfs-Zündmittel, welches mit der Zündkammer in Verbindung steht, dient ausschließlich dazu, beim Starten das erstmalige Entzünden des in der Zündkammer eingeschlossenen Brennstoffgemisches zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielhaft erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung gibt einen schematischen Schnitt durch den oberen Teil eines Motorzylinders wieder, der mit einer erfindungsgemäßen Zündeinrichtung ausgerüstet ist.

Die gewählte und zeichnerisch dargestellte Ausführungsform zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen Viertakt-Motor

mit einem Zylinder. Der Arbeitszylinder 1, in welchem sich der Kolben 2 hin-und herbewegt, ist in der üblichen Weise durch einen Zylinderkopf abgeschlossen. Dieser Zylinderkopf, welcher normalerweise mit nicht dargestellten Einlaß-und AuS-tritts-Ventilen versehen ist, besitzt an seinem Oberteil eine G-e winde bohrung 4> welche normalerweise dazu bestimmt ist, eine klassische Zündkerze aufzunehmen. Der Platz dieser Zündkerze ist erfindungsgemäß durch eine Zündeinrichtung ersetzt, die aus einem Hohlkörper 5 besteht, welcher die Zündkammer bildet, und einerseits in eine Einsteckvorrichtung 6 ausläuft, die dazu bestimmt ist, in die Gewindebohrung 4 eingeschraubt zu werden und welcher auf der Außenseite eine Führungshülse 7 "besitzt. Die Einsteckvorrichtung 6 besitzt bei 8 einen Sitzkörper für ein Yentil 9» das sogenannte Zündventil, dessen Ventilstössel 10 durch die Führungshülse 7 hindurchgeht, wo sie sich in einer Einsatzbüchse 11 hin-und herbewegen kann, die gegebenenfalls mit Dichtringen 12 versehen ist. Der Ventilstössel 10 endet in einen Stösselkopf 13, welcher mit einer Nockenscheibe 14 in Verbindung steht, den sogenannten Zündnocken. Zwischen dem Stösselkopf 13 und dem oberen Ende der Führungshülse 7 bzw. der Einsatzhülse 11 ist eine Feder 15 vorgespannt, welche den Stösselkopf 13 gegen die loekenscheibe 14 andrückt.

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Der Zündnocken 14 auf einer Steuerwelle 16 festgekeilt, die vorzugsweise mittels eines beliebigen Vorsteuersystems mit der nicht dargestellten nockenwelle des Motors gekuppelt ist.

Die Zündkammer 5 weist endlich noch eine G-ewindebeohrung 17 auf, in welcher ein iündeinsatz 18 eingeschraubt

ist, welcher mit einem Glühfaden 19 versehen ist, der zwischen der Masse und einem Zuleitungsdraht 20 verbunden ist. Der Zuleitungsdraht 20 ist an eine beliebige Elektrizitätscpaelle, z.B. an eine Batterie, angeschlossen.

Das Volumen der Zündkammer entspricht einem bestimmten Bruchteil, beispielsweise einem Viertel des Volumens des Arbeitszylinders in der oberen Totpunktstellung des Kolbens.

Der mit einer erfindungsgemäßen Zündeinrichtung ausgerüstete Motor arbeitet wie folgt:

Beim Starten, nachdem die Arbeitstakte des Insaugens und des Komprimierens durchgeführt sind, erreicht der Kolben 2 seinen oberen Totpunkt, welcher in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. In diesem Augenblick hat die nockenscheibe 14 die Öffnung des Zündventils 9 bewirkt. Ein Teil der im Arbeitszylinder komprimierten Frischgase füllt daraufhin die Zündkammer 5.

Der Kolben bewegt sich wieder nach unten und in dem Augenblick, in welchem er etwa im ersten Viertel seiner Abwärtsbewegung angekommen ist, schließt sich wieder das Ventil 9. In diesem Augenblick ist der Zündfaden 18 zum Glühen gebracht und bewirkt das Entzünden der in der Zündkammer 5 eingeschlossenen G-ase. Die Kraft der Rückholfeder 15 ist ausreichend gewählt, um das Ventil geschlossen zu halten, obwohl der Druck aufgrund der Entzündung des Gemisches in der Zündkammer ansteigt.

Während dieser Zeit setzt der Kolben seine Bewegung fort. Er läßt also zunächst den Teil der Frischgase, die nicht in der Zündkammer zurückgehalten worden sind, sich entspannen und stößt sie dann während seiner Rückwärtsbewegung, die den ersten Arbeitszyklus beendet, aus.

Daraufhin wird der zweite Arbeitszyklus mit dem Ansaug-Takt begonnen, welchem der Kompressions-Takt folgt. Am Ende dieses zweiten Taktes, des Kompressions-Taktes, öffnet sich das Zündventil 9 erneut. Diesmal gibt es die Gase, die in der Zündkammer beispielsweise bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1500 C und unter einem Druck in der Größen-Ordnung von 30 kg/cm eingeschlossen geblieben waren, frei. Die so eingesperrt gewesenen heißen Gase dehnen sich in dem Volumen des Prischgases, welches im Oberteil des Zylinders komprimiert ist, aus und rufen diesmal die Entzündung des gesamten Gemisches hervor. Das ist die erste Zündung, welche im allgemeinen " Explosion " genannt wird, welche die Verbrennund und Ausdehnung einleitet, und die den Kolben zurückstößt. Indessen schließt sich das Zündventil 9 wieder wie beim vorhergehenden Arbeitszyklus während des ersten Yiertels der Abwärtsbewegung des Kolbens, wobei in der Zündkammer wieder ein Teil der verbrannten und noch heißen Gase unter einem Druck eingeschlossen wird, der im Prinzip leicht oberhalb desjenigen liegt, der sich in der Zündkammer im Laufe des ersten Arbeitszyklus gebildet hatte.

Das so erneut eingeschlossene Gas wird wiederum dazu herangezogen, um die Zündung während des folgenden und der weiteren Arbeitszyklen herbeizuführen. Von diesem Augenblick

an kann man den Hilfs-Zündfaden 19 zum Erlöschen bringen, weil er überflüssig geworden ist. Die Zündung bleibt bei jedem Kompressions-Takt des Motors durch die heißen Gase gewährleistet, welche im laufe des vorausgegangenen Arbeitszyklus in der Zündkammer eingeschlossen worden sind.

Durch die Erfindung ist also zunächst einmal der Vorteil vermittelt, daß das klassische Zündsystem in Wegfall kommen kann. Jedoch sind die Vorteile der Erfindung hierauf nicht beschränkt.

Eine bedeutsame Erscheinung besteht in der Tatsache, daß der Druck der in der Zündkammer eingeschlossenen Gase dazu tendiert, leicht aber regelmäßig den Beginn der Punktion des Motors zu vergrößern, worauf eine progressive Erhöhung des maximalen Yifertes des Druckes resultiert, wie er im Arbeitszylinder erzeugt wird, und folglich auch der abgegebenen leistung. Diese Erhöhung des Drucks ist augenscheinlich nur durch die Art der Schließfeder 15 für das Zündventil 9 begrenzt.

Ein anderer praktischer Vorteil, vielleicht der bedeutendste der Neuerung, besteht endlich in der Möglichkeit, in einem klassischen Motor die verschiedensten Brennstoffe mx verbrennen. Es eröffnet sich so ein sehr erfolgversprechender Weg in Richtung auf die Verwirklichung der sogenannten ¹¹ Vielstoff "-Verbrennungsmotoren.

Die Erfindung ist sowohl bei Viertakt-als auch bei Zweitakt-Motoren anwendbar. Im !Falle von Zweitakt-Motoren

kamn man die Möglichkeit ins Auge fassen, das Zündventil
unmitterbar durch den Kolben zu steuern. Dadurch wird die
Notwendigkeit einer zusätzlichen Nockenwelle vermieden. Das
Ventil wird sich beispielsweise von außen nach innen schliessen und einen Stössel besitzen, welcher in die Bahn des Kolbens hineinragt und durch diesen bei Erreichen seiner oberen Totpunkte zurückgestoßen wird.

Claims

!AJ89 36S-U.64

Schutzanspruch

Yerbrennungsmotor mit wenigstens einem Arbeitszylinder, der mit einer Zündeinrichtung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung aus einer Zündkammer (5) besteht, deren Yolumen einem Bruchteil des Yolumens des Arbeitszylinders in der oberen Totpunktlage des Kolbens entspricht, zwischen der Zündkammer (5) und dem Arbeitszylinder (1) ein Yerbindungskanal (6) besteht, welcher mit einem steuerbaren Yentil (9) versahen ist, und ein Hilfsmittel (19) zum Entzünden des in der Zündkammer eingeschlossenen Brennstoffgemisches beim Starten vorgesehen ist.