DE2628155A1 - IC engine with compression and combustion cylinders - has cylinder arranged side by side with common crank and heat insulation for combustion cylinder - Google Patents
IC engine with compression and combustion cylinders - has cylinder arranged side by side with common crank and heat insulation for combustion cylinderInfo
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Abstract
Description
Ewald Renner "Verbrennungsmotor" München, den 20.6.7(5 8 München 60Ewald Renner "Combustion Engine" Munich, June 20th, 7 (5 8 Munich 60
2) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Wirbelkammer ausgebildete Verbrennungsraum außen und innen durc-h zylindrische oder konische, konzentrische Wände (10a und 10b), einer flachen oberen Wand und dem im oberen Totpunkt befindlichen Kolbenboden begrenzt wird und einen Ringraum bildet, dessen Durchmesser nach dem Gasweg in der verfügbaren Zeit so bemessen wird, daß der Brennstrahl im Kreise mindestens ein bis mehrmals umgewälzt wird, daß der Eingraum in seiner Achsrichtung gegen den Kolbenboden konisch erweitert ist? daß die gasberührte Oberfläche auch des Wärmetauschers , in der die Wirbelkammer eingebettet ists sowie der Wärmetauscher an Kolbenboden, durch Hippen, Warzen, lamellen, Drahtpakete, oder ähnlich vergrößert ist, und mehrere solche Wirbelkammern paralell oder in Serie angeordnet werden können,,2) Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the combustion chamber designed as a swirl chamber is limited outside and inside byc-h cylindrical or conical, concentric walls (10a and 10b), a flat upper wall and the piston head located in the top dead center and an annular space forms, the diameter of which is dimensioned according to the gas path in the available time so that the focal beam is circulated in a circle at least one or more times that the inlet space is conically widened in its axial direction towards the piston head ? that the gas-wetted surface and the heat exchanger, in which the vortex chamber is embedded s and the heat exchanger on the piston crown, through hip, warts, lamellar, wire packets, or is increased similarly, and a plurality of such vortex chambers can be arranged in paralell or in series ,,
3) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (19) während der Verbrennungsperiode durch Abdeckung mittels eine Kolbenaufsats@s (12a) gegen ?/ärme strahlung ge- · schützt ist. 3) Internal combustion engine according to claims 1-2, characterized in that the exhaust valve (19) is protected against poor radiation during the combustion period by covering it by means of a piston attachment (12a).
4) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eiaer Sühichtladung, der Kraftstoff über Düse (16) in den Totraum des Kompressionszylinders, vor dem Verdichtungshub, gespritzt wird.4) internal combustion engine according to claim 1-3, characterized in that that to generate a sight charge, the fuel through the nozzle (16) into the dead space of the compression cylinder, before the compression stroke, is injected.
5) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserzusatz in den Totraum des Kompressionszylinders über Düse (16) zur Herabsetzung der Kompressions-, der Zylinderkopf- and der Abges-Temperaturen, sowie zur Leistungssteigerung durch die Dampferzeugung, letztere wie bekannt, vorgesehen ist.5) internal combustion engine according to claim 1-4, characterized in that that the addition of water into the dead space of the compression cylinder Nozzle (16) to reduce the compression, cylinder head and the Abges temperatures, as well as to increase performance through the Steam generation, the latter as known, is provided.
6) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Überströmventil und der Wirbelkammer eine Zündoder Glüh-Kerze (18) und/oder eine Hochdruck-Einspritzdüse £20) für Kraftstoff angeordnet ist.6) Internal combustion engine according to claims 1-5 »characterized in that an ignition or between the overflow valve and the swirl chamber Glow plug (18) and / or a high pressure injection nozzle £ 20) is arranged for fuel.
7) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzstrahl der Düse (16) für Kraftstoff und Wasser, zwecks Kühlung, auf den Teller des überströmventiles (17)gprichtet ist.7) Internal combustion engine according to claim 1-6, characterized in that the spray jet of the nozzle (16) for fuel and water, for the purpose Cooling, on the plate of the overflow valve (17) is gprierter.
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Dipl.-Ing. Ewald Renner München, den 20.6.1976Dipl.-Ing. Ewald Renner Munich, June 20th, 1976
8000 München 60 , 8000 Munich 60 ,
Menterstr. 11 "* ι r -> η ι r- r-Menterstr. 11 "* ι r -> η ι r- r-
2b28 I 552b28 I 55
Vorliegende Anmeldung befasst sich mit einem Verbrennungsmotor, der als Hub- oder Dreb-Kolbenmotor, mit Gemisch- oder luftansaugung, auch mit Schichtladung, ähnlich dem Otto- oder Diesel-Verfahren, jedoch mit auf 2 Zylinder verteiltem Viertakt-System arbeitet und bei einem verbesserten thermischen Wirkungsgrad, schadstoffarae Abgase, die Verwendung niedrigoktaniger, d.h. bleifreier Brennstoffe, gedrängte Bauart und gemindertem Lärmpegel aufweist.The present application deals with an internal combustion engine that as a reciprocating or Dreb piston engine, with mixture or air intake, also works with stratified charge, similar to the Otto or Diesel process, but with a four-stroke system distributed over 2 cylinders with an improved thermal efficiency, pollutant-rich exhaust gases, the use of low octane, i.e. lead-free fuels, compact design and reduced noise level.
Die Brennstoffausnutzung im Motor ist abhängig vom angewandten thermischen Verfahren and beträgt bei mittleren Otto-Motoren ca. 24-28$, in Diesel-Motoren 35 - 40 #, in Großmotoren bis 45 i». Bei ersteren gehen ca. je ein Drittel durch Zylinderkühlung und Abgase verloren, beim Diesel hier entsprechend weniger. Von den beim Otto- und Diesel-Motor fast gleich großen Kühlverlusten von ca. 32 }6 gehen 60 - 70 f> davon, also etwa 22 $> der BremiBtoffwärme durch den Zylinderkopf, der Rest durch die Zylinderwandung verloren.The fuel utilization in the engine depends on the thermal process used and is around $ 24-28 for medium-sized Otto engines, 35-40 # in diesel engines, and up to 45 # in large engines . With the former, about one third each is lost through cylinder cooling and exhaust gases, with diesel accordingly less. From the petrol and diesel engine almost equally large heat losses of about 32} 6 go 60-70 f> of it, lost or about $ 22> the BremiBtoffwärme through the cylinder head, the rest through the cylinder.
Each dem Verfahren der Anmeldung soll nun ein beträchtlicher Teil dieser Zylinderkopfwärme mittels eines wärmedichten, als Wärme-Speicher und -Tauscher ausgebildeten Zylinderkopfes, sowie der Abgaswärme, zur Leistungserhöhung ausgenutzt werden.Each of the process of the application is now supposed to take a considerable part of this cylinder head heat by means of a heat-proof, as a heat accumulator and exchanger trained cylinder head, as well as the exhaust gas heat, can be used to increase performance.
Dies ist jedoch nur bei erhöhten, dieselähnlichen Verdichtungsverhältnissen möglich, wo die Abgase weiter entspannt werden als bei Otto-Motoren. Hier wird die Verdichtungshöhe jedoch durch die Klopffestigkeit der Kra-ftstoffe begrenzt, die zur Zeit vorwiegend mit umwelt-BChädlichen Bleizusätzen erzielt wird.However, this is only possible with increased, diesel-like compression ratios possible where the exhaust gases are relaxed more than with Otto engines. Here, however, the compression level is determined by the knock resistance the fuels are limited, which are currently predominantly with environmentally harmful substances Lead additives is achieved.
Nach dem Verfahren der Anmeldung sollen nun trotz hoher Verdichtung auch bleifreie Kraftstoffe verwendet werden können.According to the registration procedure, despite the high compression unleaded fuels can also be used.
Zur Verminderung der Schadstoffe in den Abgasen, wie CO, GH und Ν0χ wurden bisher folgende Verfahren bekannt: 1) Die Nachverbrennung der Abgase, auch in Katalysatoren, die allerdings erhöhten Kraftstoffverbrauch bedingt und teuer ist, 2) die Schichtladung, bei der zuerst ein fettes und danach ein mageres Gemisch verbrannt wird, was brauch-To reduce the pollutants in the exhaust gases, such as CO, GH and Ν0 χ , the following methods have been known so far: 1) The afterburning of the exhaust gases, also in catalytic converters, which, however, increases fuel consumption and is expensive, 2) the stratified charge, with the first one fat and then a lean mixture is burned, which
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Ewald Renner "Verbrennungsmoter" München, den 20.6.1976 8 München 60Ewald Renner " Combustion Moter" Munich, June 20, 1976 8 Munich 60
-bare werte gibt, 3) Die kontinuierliche Verbrennung in Spezielbrennern, was sehr gute Werte gibt aber für den vorliegenden Fall nicht verwendbar igt, und 4) des bekannte Dieselverfahren, das, abgesehen von der Ruß- und Gerüche-Belästigung relativ schadetoffarm arbeitet.- gives usable values, 3) the continuous combustion in special burners, which gives very good values but cannot be used for the present case, and 4) the known diesel process, which, apart from from the soot and odor nuisance works relatively low in harmful substances.
Das Verfahren nach der Anmeldung ermöglicht die Anwendung der Schichtladung und eine nachherige Umwälzverbrennung im heißen Wirbelkopf, so daß auch hier in Richtung schadetoffarmer Abgase mit Vorteilen zu rechnen ist.The procedure after registration enables the use of stratified charge and a subsequent circulation combustion in the hot vortex head, so that here too in the direction of low-pollutant exhaust gases with advantages is to count.
Zur Verbesserung der genannten Verhältnisse schlägt die Anmeldung nun einen Verbrennungsmotor vor, bei dem die 4 Arbeitstakte auf 2 Zylinder in der V/eise aufgeteilt sind, daß das Ansaugen und Verdichten der Ladung in einem separaten, gekühlten Kompressionszylinder mit kleinstmöglichem Totraum, und die Verbrennung, die Expansion und der Ausschub in einem anderen, dem Kraft zylinder, mit größerem Durchmesser, wäremdiehtem Verbrennungsraum, der als Wirbelkopf, sowie Wärme-Speicher und -Tauscher ausgebildet ist, stattfindet. Auch der Boden des Kraftkolbens besitzt eine WärmeEpeicherplatte.To improve the conditions mentioned, the application now proposes an internal combustion engine in which the 4 working cycles are reduced to 2 Cylinders are divided in the way that suction and compression the load in a separate, cooled compression cylinder with the smallest possible dead space, and the combustion, the expansion and the extension in another, the power cylinder, with a larger diameter, heat-like combustion chamber, which is designed as a vortex head, as well as heat storage and exchanger, takes place. So is the floor the power piston has a heat storage plate.
Die Verbrennung des Gemisches oder des Kraftstoffes in der verdichteten luft findet beim Überströmen aus dem Kompressionszylinder in den Verbrennungsraum des KraftZylinders, hinter dem Überströmventil, statt. Die Kolben des Kompressions- und des Kraft-ZyIInders erreichen fast zu gleicher Zeit den oberen Totpunkt, letzterer evtl. etwas voreilend. In beiden Zylindern, als Einheit^ findet also bei jeder Umdrehung ein Krafthub statt, wie bei einem bekannten Σ-ΖνϋηαβΓ^-Τβ^ηιοΐοΓ. Diese Einheit besitzt 3 Ventile nämlich, das Einlaß-, das Überström- und das Auslaß-Ventil.The combustion of the mixture or the fuel in the compressed Air flows over from the compression cylinder into the combustion chamber of the power cylinder, behind the overflow valve. The pistons of the compression and power cylinders are almost reaching at the same time the top dead center, the latter possibly leading a little. In both cylinders, as a unit, ^ occurs with every revolution Power stroke instead, as with a well-known Σ-ΖνϋηαβΓ ^ -Τβ ^ ηιοΐοΓ. This unit has 3 valves namely, the inlet, the overflow and the exhaust valve.
Der Kompressions- und der Kraft-Zylinder können vorzugsweise paralell zueinander angeordnet und die Kolben von der gleichen Kurbel einer Kurbelwelle angetrieben sein. Es sind aber auch andere wie nebeneinander-, gegenüberliegende oder im Winkelstehende Anordnungen möglich, bei denen die oberen Toträume beisammen liegen und die Kolben diese fast gleichzeitig erreichen.The compression and force cylinders can preferably be parallel arranged to each other and the pistons driven by the same crank of a crankshaft. But there are also others like side by side, opposing or angled arrangements possible, in which the upper dead spaces are together and the pistons reach them almost simultaneously.
Die hohe Gemischverdichtung beim Anmeldungsgegenstand ist dadurch möglich, daß neben der Mantelkühlung des Kompressionszylinders noch eine an sich bekannte Wasserennspritzkühlung zusammen mit dem KraftstoffThe high mixture compression in the subject of the application is possible because that in addition to the jacket cooling of the compression cylinder another known water spray cooling together with the fuel
'""ΌΡΥ'"" ΌΡΥ
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Ewald Renner "VerbrennungFmo tor" München, den 20.6.1976 8 München 60 Ewald Renner "Combustion Motor " Munich, June 20, 1976 8 Munich 60
in einer Menge vorgesehen ist, daß diese durch die Kompressionswärme vollständig verdampft und überhitzt wird, wodurch die Temperatur unter der Selbstentzündungsgrenze des Kraftstoffes gehalten wird. Dieser Dampf wird im Brennraum am Wärmet auschef^en Verbrennungsgasen weiter erhitzt und liefert zusätzlichen Kraftdampf bei leicht gesenkter Abgastemperatur. Der Wasserzusatz wird am besten in Abhängigkeit von der Belastung, etwa der Abgastemperatur, geregelt.is provided in an amount that this by the heat of compression completely evaporates and overheats, keeping the temperature below the auto-ignition limit of the fuel. This steam is in the combustion chamber on the heat exchanger from combustion gases continues to heat up and provides additional power steam with a slightly lower exhaust gas temperature. The water addition is best depending controlled by the load, such as the exhaust gas temperature.
Zum Einlaß der neuen Ladung in den Verbrennungsraum muß das Überströmventil noch vor dem Totpunkt öffnen, nachdem das Auslaßventil, zur Vermeidung von Ladungsverlusten geschlossen hat. Die nicht ausgeschobenen Eestgase im Kraftzylinder werden daher etwas verdichtet, dadur^c! und an den Wärmetauschern erwärmt, so/>diese gewonnene Energie dem Prozeß zu gute kommt.The overflow valve must be used to allow the new charge to enter the combustion chamber open before dead center after the exhaust valve has closed to avoid charge losses. The ones not pushed out Eest gases in the power cylinder are therefore somewhat compressed, because ^ c! and heated at the heat exchangers, so /> this gained energy to the process comes too good.
Bei den bekannten Saugmotoren haben Restgase deshalb eine schädliche Wirkung, weil sie beim Saughub zuerst expandieren müssen, bevor die neue Ladung angesaugt wird, was den Füllungsgrad verschlechtert.In the known naturally aspirated engines, residual gases therefore have a harmful effect Effect, because they first have to expand on the suction stroke before the new charge is sucked in, which worsens the degree of filling.
Sollte es sich indessen erweisen, daß eine Totraumspülung und/oder eine Zusatzkühlang aes Auslaßventiles doch zweckmäßig ist, dann wäre es nach der Anmeldung möglich durch Schlitze "über dem Kolben im unteren Totpunkt, Luft als Polster von etwa einer halben Zylinderfüllung,aus der Kurbelkastenpumpe oder einem Gebläse, einzublasen, der beim Ausschub die Restgase mitnimmt und das Auslaßventil kühlt."Should it turn out, however, that a dead space flushing and / or a Zusatzkühlang aes exhaust valve is useful, then it would be it is possible after registration through slots "above the piston in the lower Dead center, air as a cushion of about half a cylinder filling the crankcase pump or a blower, which takes the residual gases with it when it is pushed out and cools the exhaust valve. "
Gemäß Abb. 1 ist 1 der Kompressions-Zylinder mit -Kolben 2, 3 der größere Kraft-Zylinder mit -Kolben 4-, die mittels Pleuelstangen 5 und 6 von der gemeinsamen Kurbel 7 der Kurbelwelle 8 angetrieben werden. Das Durchmesserverhältnis vom Kompressions- zum Kraft-Zylinder wird bestimmt von der anzusaugenden Luftmenge, der zugeführten Zylindekopfwärme und den noch wirtschaftlichen Abgas-Temperaturen und -Drükken. Je kleiner der Durchmesser des Kompressionszylinders, auch bei Aufladung, desto geringer ist die Kompressionsarbeit.According to Fig. 1, 1 is the compression cylinder with piston 2, 3 is the larger power cylinder with piston 4-, which is connected by means of connecting rods 5 and 6 are driven by the common crank 7 of the crankshaft 8. The diameter ratio of the compression to the power cylinder is determined by the amount of air to be sucked in, the supplied cylinder head heat and the still economical exhaust gas temperatures and pressures. The smaller the diameter of the compression cylinder, even when charging, the lower the compression work.
Der gemeinsame Zylinderkopf 9 enthält über dem Kraftzylinder den isolierten Einsatz 10 als Wär^me-Speicher und -Tauscher aus zunderfestem Material, in dem der als Wirbelkammer ausgebildete Verbrennungsraum 10a eingebettet ist. Siehe auch Abb.2 - Schnitt: A-A. Auch der Kraftkolbenboden ist mit einer Wärmetauscherplatte 12 versehen,The common cylinder head 9 contains the isolated one above the power cylinder Use 10 as a heat storage and exchanger made of scale-resistant Material in which the combustion chamber 10a designed as a swirl chamber is embedded. See also Fig.2 - Section: A-A. Also the Power piston bottom is provided with a heat exchanger plate 12,
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Ewald Renner "Verbrennupgsmotor" MUnofcen, den 20.6.76Ewald Renner "Combustion Engine" MUnofcen, June 20th, 1976
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die gegen den Kolben gut isoliert ist. 11 und 13 sind die Isolationsschichten im Zylinderkopf und am Kolben.which is well insulated from the piston. 11 and 13 are the insulation layers in the cylinder head and on the piston.
Um möglichst viel, d.h. bis ca. 25 fi, der Verbrennungswärme zu erfassen, ist gemäß der Anmeldung, der Zylinderkopf über die heiße Zone gegen die Kolbenringbahn heruntergezogen und zur Vergrößerung der Wärmetauscherflächen, das Durchmesser/Hub-Verhältnis wie bei den bekannten IJotoren größer als 1, d.h. überquadratisch.To as much as possible, that is to about 25 fi to capture the heat of combustion of the application, the cylinder head is in accordance pulled down over the hot zone against the piston ring road and to increase the heat exchanger surfaces, the diameter / stroke ratio as in the known IJotoren greater than 1, ie over-square.
Das Ansaugen der neuen Ladung erfolgt über das (druakentlastete) Einlaßventil 14. Bei kleinen Motoren könnte dies allerdings auch über Schlitze über der unteren Kolbentotpunktlage erfolgen. Bei Schichtladungsbetrieb kann mageres Geraisch oder Luft angesaugt und die fette Schicht durch Einspritzung einer Zusatzladung über Düse 16, nach der Anmeldung, in den Kopf vor demVuberströmventil bei Beginn des Verdichtungshubes, mittels Niederdruckpumpe, eingebracht werden.The new charge is sucked in via the (pressure relieved) inlet valve 14. In the case of small engines, however, this could also be done via slots above the lower piston dead center position. In the case of stratified charge operation, lean gas or air can be sucked in and the rich layer by injecting an additional charge via nozzle 16, according to the application, into the head in front of the overflow valve be introduced at the beginning of the compression stroke by means of a low-pressure pump.
Der Kopf 2a des Verdichtungskolbens ist so ausgebildet, daß er den Totraum beim Einlaß- und Überstrom-Ventil möglichst klein hält. Das hier gelagerte fette Gemisch wird beim öffnen des Überströmventiles vor dem oberen Totpunkt auerst in den Verbrennungsraum, bzw. die Wirbelkammer geschoben, wo es durch die dort vor dieser angeordnete Zünd- oder Glüh-Kerze entzündet wird. Bei heißem Motor erfolgt die Zündung von selbst an der Wand der Wirbelkammer.The head 2a of the compression piston is formed so that he Keeps dead space at the inlet and overflow valve as small as possible. That The rich mixture stored here is released when the overflow valve is opened before top dead center except in the combustion chamber or the The vortex chamber is pushed, where it is ignited by the ignition or glow plug arranged in front of it. When the engine is hot, the Ignition by itself on the wall of the swirl chamber.
Das Überströmventil schließt am oberen Totpunkt oder kurz nachher, nachdem die Ladung fast restlos in den Verbrennungsraum ausgeschoben wurde.The overflow valve closes at top dead center or shortly afterwards, after the load has been pushed out almost completely into the combustion chamber became.
Wie bekannt entstehen bei der Verbrennung des fetten. Gemisches weniger ϋθχ-, dafür mehr CO- und CxH-TeHe, die im nachströmenden mageren Gemisch odere£uft nachbrennen. Diese Nachverbrennung erfolgt, nach der Anmeldung, jedoch in der nachgeschalteten Wirbelkammer, in der der Brennstrahl so im Kreise geführt wird, daß er den nachströmenden Erennstrahl schneiden muß, was je nach der verfügbaren Zeit bei Sehne Häufigkeit, ein oder mehrere Male erfolgen kann. Dadurch werden letzte Reste von Unverbranntem erfasst, so daß eine optimale Schadstoffarmut der Abgase zu erwarten ist.As is known, they are formed when the fat is burned. Mixture less ϋθ χ -, but more CO- and C x H-TeHe, which burn in the subsequent lean mixture or e £ uft. This post-combustion takes place, according to the application, in the downstream vortex chamber, in which the focal jet is guided in a circle so that it has to intersect the incoming jet, which can be done one or more times depending on the time available at tendon frequency. As a result, the last remnants of unburned material are captured, so that the exhaust gases can be expected to be as low in pollutants as possible.
Die Flammenführung im Wirbelkopf ist in Abb. 2 und 3 ersichtlich, wobei s_ den Schnittpunkt des Brennstrahles bedeuten. Bei größeren Motoren können auch mehrere Wirbelköpfe paralell- oder hintereinandergeschaltet werden.The flame guide in the vortex head can be seen in Fig. 2 and 3, where s_ mean the point of intersection of the focal ray. With larger engines several vortex heads can also be connected in parallel or in series will.
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Im Gegensatz zu den bekannten Vor- und Wirbelka:n:mr;ern, wo nur ein Teil der ruhenden Ladung mit dem eingespritzten Brennstoff verwirbelt und gezündet wird, um ihn zwecks besserer Xraftstoffverteilur.g in den Hauptbrennraum auszustoßen, wird beim Anmeldungsgegenstande die gesamte Ladung in der Reihenfolge: fetter Teil , magerer Teil, hintereinander im Durchstrom, in kreisförmig erzwungener Umwälzung und mehrmaliger Überschneidung um einen Wirbelkern herumgeführt.In contrast to the well-known Vor- und Wirbelka: n: mr; ern, where only one Part of the static charge with the injected fuel is swirled and ignited in order to improve the fuel distribution to discharge into the main combustion chamber, the entire charge for the objects of registration is in the following order: rich part, lean part, one after the other in the flow, in circular forced circulation and repeated overlapping around a vertebral core.
Die Wirbelkammer nach der Anmeldung Abb. 1 hat einen zylindrischen bis konischen Außenmantel 10a und Wirbelkern 10b, die zusammen mit dem oberen Boden und dem im oberen Totpunkt einen Moment praktisch stehenbleibenden Kolbenboden eine ringförmige Kammer bilden, in der die Umwälzverbrennung stattfindet. Die konische Erweiterung der Wirbelkammer nach der Kolbenseite begünstigt den Gasausstoß in Richtung der Kolbenbewegung. Wie bereits gesagt ist die Oberfläche zum besseren Wärmeaustausch durch Rippen oder dergl. vergrößert.The vortex chamber according to the application Fig. 1 has a cylindrical shape to conical outer jacket 10a and vortex core 10b, which together with the top bottom and the top dead center a moment practical The remaining piston crown forms an annular chamber in which the circulating combustion takes place. The conical extension of the vortex chamber towards the piston side favors the gas ejection in the direction of the piston movement. As I said before, the surface is for the better Heat exchange through ribs or the like. Enlarged.
Da bein Anmeldungsgegenstende die Verbrennung während der Einströmung . in die Wirbelkammer, als Brennstrahl, und nicht wie bei den bekannten Motoren im geschlossenen Brennraum stattfindet, kann eine schlagartige Klopferscheinung nicht auftreten. Es ist vielmehr mit einer gleichdruckartigen, geräuschärmeren Verbrennung zu rechnen, so daß selbst bei hohem Verdichtungsverhältnis das Triebwerk gegenüber Otto-Motoren kaum verstärkt zu werden brauchte.There at the end of the application the combustion during the inflow . takes place in the swirl chamber, as a combustion jet, and not in the closed combustion chamber as in the known engines, a sudden Knocking does not occur. Rather, it is to be expected with an even pressure-like, quieter combustion, so that even at a high compression ratio the engine hardly needed to be reinforced compared to Otto engines.
Die Wärmetauscher 10 und 12 im Zylinderkopf und am Kolbenboden nehmen einen Teil der Wärme auf, der sonst durch die Kühlung abgeführt würde und geben ihn an die Ladung ab, wodurch die Abgastemperatur erhöht wird. Um diese auf einen Normalwert zu senken, kann die Kraftstoffzufuhr gedrosselt werden, was einer Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades gleichkommt.Take the heat exchangers 10 and 12 in the cylinder head and on the piston crown part of the heat that would otherwise be dissipated by the cooling and transfer it to the cargo, which increases the exhaust gas temperature will. In order to reduce this to a normal value, the fuel supply can be throttled, which increases the thermal efficiency equals.
Nach der Anmeldung ist es Jedoch auch möglich anstatt der Kraftstoffdrosselung, wie bekannt, mehr Wasser einzuspritzen und durch den entstehenden Zusatzdampf die Leistung zu erhöhen.After registration, however, instead of throttling the fuel, it is also possible As is known, to inject more water and to increase the output through the resulting additional steam.
Der Ausschub der Abgase erfolgt über Auslaßventil 19. Da dieses thermisch hoch belastet ist, wird es im kühlen Zylinderkopf angeordnet und bestens gekühlt. Zum Schütze vor direkter Hitzestrahlung ist es neben der Wirbelkammer angeordnet und während der heißesten Verbrennungeperiode durch den Kolbenaufsatz 12a, der gleichzeitig den Totraum unter dem Ventil verschließt, abgeschirmt.The exhaust gases are expelled via outlet valve 19. Since this is thermal is heavily loaded, it is arranged in the cool cylinder head and optimally cooled. To protect against direct heat radiation, it is placed next to the vortex chamber and during the hottest burn period shielded by the piston attachment 12a, which at the same time closes the dead space under the valve.
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eren Abgaseer exhaust gases
Zur Vermeidung von Wärmeverlusten beim Ausschub der kühleren Abgase ist die zylindrische Y/andung unter dem Auslaßventil innen mit einer Isolierschicht 10c versehen.To avoid heat losses when the cooler exhaust gases are expelled is the cylindrical Y / andung under the exhaust valve inside with a Insulating layer 10c provided.
Bei Dieselbetrieb kann der Kraftstoff, wie bekannt, mittels Hochdruckpumpe über Düse 20 hinter dem Überströmventil und vor der Wirbelkammer eingespritzt werden.In diesel operation, the fuel can, as is known, be injected by means of a high pressure pump via nozzle 20 behind the overflow valve and in front of the swirl chamber.
Nach der Anmeldung wird es in den meisten Fällen Jedoch genügen den Kraftstoff mittels Niederdruckpumpe über die Düse 16 vor dem Überströmventil, am Anfang des Verdichtungshubes einzuspritzen, damit er dort verdampft, aufbereitet und der Zündverzug gemindert wird.After registration, however, in most cases it will be sufficient to inject the fuel by means of a low-pressure pump via the nozzle 16 in front of the overflow valve at the beginning of the compression stroke, so that it is vaporized and processed there and the ignition delay is reduced.
Die Leistungsregelung erfolgt wie beim Diesel über die Kraftstoffzugabe. As with diesel, the output is regulated by adding fuel.
Die Steuerung der 3 Ventile erfolgt in bekannter Weise von der Nockenwelle 21 über Kipphebel oder entsprechend. Nach der Anmeldung ist es jedoch auch möglich anstatt der Ventile geeignete Dreh-, Platten-, bzw. Flachschieber zu verwenden.The 3 valves are controlled in a known manner by the camshaft 21 via rocker arm or equivalent. After registration, however, it is also possible instead of the valves use suitable rotary, plate or flat slide valves.
Bei der nach Abb. 1 dargestellten Bauform, bei der beide Kolben von der gleichen Kurbel einer Kurbelwelle angetrieben werden, verkürzt sich die Kurbelwelle und Motorwanne, gegenüber von normalen 4-Takt-Reihenmotoren, fast um die Hälfte. Die sich daraus ergebende Platzersparnis und Verbilligung dürfte bei Fahrzeug- oder Schiffs-Motoren oft von wesentlicher Bedeutung sein.In the design shown in Fig. 1, in which both pistons of are driven by the same crank of a crankshaft, the crankshaft and engine pan are shortened compared to normal 4-stroke in-line engines, almost by half. The resulting space savings and cost reduction should be for vehicle or ship engines often be essential.
Das Prinzip des Uotore nach der Anmeldung lässt sich auch bei Drehkolben-, bzw. Rotationsmotoren anwenden, bei denen sich eine entsprechende Abdichtung gegen die vorkommenden hohen Drücke ermöglichen lässt.The principle of the Uotore after registration can also be used with rotary piston, or use rotary motors in which an appropriate seal against the high pressures that occur is possible leaves.
-7-Patentansprüche: -7 claims:
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