DE3012022C2 - Reciprocating internal combustion engine - Google Patents

Reciprocating internal combustion engine

Info

Publication number
DE3012022C2
DE3012022C2 DE3012022A DE3012022A DE3012022C2 DE 3012022 C2 DE3012022 C2 DE 3012022C2 DE 3012022 A DE3012022 A DE 3012022A DE 3012022 A DE3012022 A DE 3012022A DE 3012022 C2 DE3012022 C2 DE 3012022C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion chamber
piston
machine according
nozzle opening
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3012022A
Other languages
German (de)
Other versions
DE3012022A1 (en
Inventor
Karl 3350 Kreiensen Burgsmüller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE3012022A priority Critical patent/DE3012022C2/en
Publication of DE3012022A1 publication Critical patent/DE3012022A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3012022C2 publication Critical patent/DE3012022C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00Engines characterised by air-storage chambers
    • F02B21/02Chamber shapes or constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/28Other pistons with specially-shaped head
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0433Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0448Steel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine fremdgezündete Hubkolben-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an externally ignited reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (DE-AS 1017 040) ist der Brennraum über eine mit der Düsenöffnung des Kolbens koaxiale Düse in dem Zylinderkopf ständig mit einer Vorkammer verbunden, in die eine Einspritzvorrichtung für den Brennstoff und eine Glühoder Zündkerze ragen. Die Füllung der Brennkammer des Kolbens erfolgt ausschließlich durch die Düsenöffnung hindurch und daher verhältnismäßig langsam und unvollständig. Die Düsenöffnung ist dazu im Querschnitt verhältnismäßig groß auszubilden, so daß sie sich im Arbeitstakt nicht als strahlbildende Düse eignetIn a known machine of this type (DE-AS 1017 040) the combustion chamber is connected to the nozzle opening of the piston coaxial nozzle in the cylinder head is constantly connected to an antechamber into which one Injector for the fuel and a glow plug or spark plug protrude. The filling of the combustion chamber of the piston takes place exclusively through the nozzle opening and therefore relatively slowly and incomplete. The nozzle opening is to be designed to be relatively large in cross section so that it can not suitable as a jet-forming nozzle in the work cycle

Aus der DE-PS 4 85 862 ist eine selbstzündende Maschine an sich bekannt bei der der Brennstoff durch eine Anzahl Einspritzdüsen sowohl durch die Düsenöffnung hindurch in die Brennkammer des Kolbens als auch in den Brennraum zeitlich versetzt direkt eingespritzt wird. Die Füllung der Brennkammer ist auch hier unbefriedigend. Da die Brennkammer im Vergleich zum Brennraum klein ist, kann sich ein schubfähiger Strahl im Arbeitstakt nicht ausbilden. Der Motortechnischen Zeitschrift Jahrgang 18, Nr. 7, Juli 1957, Seite 203 bis 208, ist die Direkteinspritzung von Wasser in den Brennraum als an sich bekannt zu entnehmen.DE-PS 4 85 862 discloses a self-igniting machine known per se in which the fuel is fed through a number of injection nozzles and through the nozzle opening injected directly through into the combustion chamber of the piston and into the combustion chamber with a time offset will. The filling of the combustion chamber is also unsatisfactory here. Since the combustion chamber compared to the If the combustion chamber is small, a pushable jet cannot form in the work cycle. The engine technology Journal Volume 18, No. 7, July 1957, Pages 203 to 208, is the direct injection of water into the combustion chamber as known per se.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine der aufgezeigten Art die Füllung der Brennkammer in dem Kolben zu verbessern.The object of the invention is to provide the filling in an internal combustion engine of the type shown to improve the combustion chamber in the piston.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegeben Mittel gelöst.This object is achieved by the means specified in the characterizing part of claim 1.

Da die Füllung der Brennkammer nun nicht mehr ausschließlich durch die Düsenöffnung hindurch geschieht, kann die kleinste lichte Querschnittsfläche der Düsenöffnung verhältnismäßig klein und für die Schubstrahlbildung optimal gestaltet werden. Dadurch wird der Reaktionsschubeffekt des aus der Brennkammer austretenden Gasstrahls beträchtlich erhöht und der Spitzenwert dieses Schubeffekts in das geometrisch günstigere Feld des Kurbelzapfenwegs verlagert. Dies führt zu einer Verringerung des spezifischen Brennstoffverbrauchs. Since the combustion chamber is no longer filled exclusively through the nozzle opening, the smallest clear cross-sectional area of the nozzle opening can be relatively small and for the formation of the thrust jet be optimally designed. This reduces the reaction boost effect from the combustion chamber exiting gas jet increased considerably and the peak value of this thrust effect in the geometrical Relocated more favorable field of the crank pin travel. This leads to a reduction in the specific fuel consumption.

Die Ventilzungen gemäß Anspruch 2 öffnen beim Verdichtungshub des Kolbens und sorgen für eine sichere und schnelle Füllung der Brennkammer bei geringerem Aufwand an Energie.The valve tongues according to claim 2 open during the compression stroke of the piston and ensure a safe and fast filling of the combustion chamber with less energy.

Die Befestigung der Ventilzungen gemäß Anspruch 3 ist fertigungstechnisch besonders einfach.The fastening of the valve tongues according to claim 3 is particularly simple in terms of production technology.

Anspruch 4 kennzeichnet eine andere Möglichkeit für eine vollständige und schnelle Füllung der Brennkammer. Von der Füllung bis zum Ausstoß der Gase ergeben sich auch hier günstige Strömungsverhältnisse, weil das gezündete Gemisch nur durch die Düsenöffnung, nicht jedoch auch durch den Füllkanal hindurch aus der Brennkammer austritt.Claim 4 identifies another possibility for a complete and quick filling of the combustion chamber. From the filling to the discharge of the gases, there are also favorable flow conditions here, because that ignited mixture only through the nozzle opening, but not also through the filling channel out of the Combustion chamber exits.

Gemäß Anspruch 5 ist ein besonders schneller und vollständiger Strömungsaustausch zwischen der Brennkammer und dem Brennraum ermöglicht.According to claim 5 is a particularly fast and complete flow exchange between the combustion chamber and the combustion chamber.

Der Kolbenboden gemäß Anspruch 6 bietet eine gün-The piston head according to claim 6 offers a favorable

stige Aufnahme für den Kolbenring.permanent mount for the piston ring.

Die Fase gemäß Anspruch 7 läßt zwar Luft oder zündfähiges Gemisch aus dem Brennraum an dem Kolbenring vorbei in die Brennkammer strömen, jedoch nicht umgekehrtThe bevel according to claim 7 allows air or an ignitable mixture from the combustion chamber on the piston ring flow past into the combustion chamber, but not the other way around

Gemäß Anspruch 8 ist eine sehr wirksame und günstige Aufnahme für den Kolbenring geschaffen.According to claim 8, a very effective and inexpensive receptacle for the piston ring is created.

Die taschenförmigen Ausnehmungen gemäß Anspruch 9 ermöglichen eine bessere Füllung der Brennkammer unter Aufrechterhaltung der Führung des KoI-benrings. The pocket-shaped recesses according to claim 9 enable better filling of the combustion chamber while maintaining the leadership of the KoI-benring.

Gemäß Anspruch 10 läßt sich die Masse des Schubstrahls und damit die Größe des Reaktionsschubeffekts dieses Strahls anheben.According to claim 10, the mass of the thrust jet and thus the size of the reaction thrust effect raise this beam.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings explained it shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh-Tingsform der Brennkraftmaschine mit zentraler Düsenöffnung, Füllkanälen und Ventilkappe,F i g. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment the internal combustion engine with central nozzle opening, filling channels and valve cap,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform mit einem Kolbenring im Kolbenboden,F i g. 2 shows a longitudinal section through another embodiment with a piston ring in the piston crown,

Fig.3 die Einzelheit 11? in Fig.2 in vergrößerter Darstellung,Fig. 3 the detail 11? in Fig. 2 in an enlarged Depiction,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Schnittansicht mit anders ausgebildetem Kolbenring,F i g. 4 one of the F i g. 3 corresponding sectional view with a differently designed piston ring,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Stoßstelle des Kolbenringes gemäß F i g. 4,F i g. 5 is a side view of the joint of the piston ring according to FIG. 4,

F i g. 6 die Schnittansicht gemäß Linie Vl-VI in F i g. 2, jedoch ohne Kolben, undF i g. 6 shows the sectional view along line VI-VI in FIG. 2, but without a piston, and

F i g. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform mit Kolbenring und Wassereinspritzdüsvi.F i g. 7 shows a longitudinal section through a further embodiment with a piston ring and water injection nozzle.

Fig. 1 zeigt eine Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine 1 mit einer in einem Kurbelgehäuse 2 in Richtung eines Pfeiles 3 umlaufenden Kurbelwelle 4, an der eine mit einem Kolbenbolzen 5 verbundene Pleuelstange 6 angelenkt ist. Der Kolbenbolzen 5 ist Bestandteil eines Kolbens 7, der innerhalb eines in das Kurbelgehäuse 2 eingesetzten Zylinders 8 verschiebbar und mit Kolbenringen 9 versehen ist. Der Zylinder 8 weist eine Einlaßöffnung 10 für zündfähiges Zweitaktgemisch, die sogenannte frische Ladung, und eine Auslaßöffnung ti für die verbrannten Gase auf, die beide durch den Kolben 7 gesteuert werden. Der Zylinder 8 der luftgekühlten Maschine 1 ist mit Kühlrippen 12 und einem ebenfalls Kühlrippen 13 aufweisenden Zylinderkopf 14 versehen. In eine Gewindebohrung 15 des Zylinderkopfes 14 ist eine Zündkerze 16 eingeschraubt.Fig. 1 shows a two-stroke reciprocating internal combustion engine 1 with one in a crankcase 2 in the direction an arrow 3 revolving crankshaft 4, on which a connecting rod connected to a piston pin 5 6 is hinged. The piston pin 5 is part of a piston 7, which is inside a in the crankcase 2 inserted cylinder 8 is displaceable and provided with piston rings 9. The cylinder 8 has a Inlet opening 10 for ignitable two-stroke mixture, the so-called fresh charge, and an outlet opening ti for the burned gases, both of which are controlled by the piston 7. The cylinder 8 of the air-cooled Machine 1 is provided with cooling fins 12 and a cylinder head 14 also having cooling fins 13. A spark plug 16 is screwed into a threaded bore 15 of the cylinder head 14.

In einen Kolbenboden 17 des Kolbens 7 ist in eine mittige Gewindebohrung ein Düsenkörper 18 mit einer Düsenöffnung 19 eingeschraubt. Die Düsenöffnung 19 bildet eine ständige Verbindung zwischen einem Brennraum 20 von sich während des Betriebs der Maschine 1 änderndem Volumen und einer innerhalb des Kolbens 7 ausgebildeten Brennkammer 21 von während des Betriebs der Maschine 1 gleichbleibendem Volumen. Die Brennkammer 21 ist größer als der Brennraum 20 in der maximal verdichtenden obersten Totpunktstellung Kolbens 7, die in F i g. 1 noch nicht ganz erreicht ist.In a piston head 17 of the piston 7 is in a central threaded hole a nozzle body 18 with a nozzle opening 19 is screwed. The nozzle opening 19 forms a permanent connection between a combustion chamber 20 of itself during the operation of the engine 1 changing volume and a combustion chamber 21 formed within the piston 7 during operation of the machine 1 constant volume. The combustion chamber 21 is larger than the combustion chamber 20 in the maximum compression top dead center position piston 7, which in F i g. 1 has not yet been fully reached.

Während des Verdichtungshubs des Kolbens 7, der bei dem in F i g. 1 gezeichneten Zustand gerade stattfindet, wird zündfähiges Zweitaktgemisch durch den sich nach oben bewegenden Kolben 7 zunehmend verdichtet und strömt von dem immer kleiner werdenden Brennraum 20 durch die Düsenöffnung 19 in die Brennkammer 21. Bei Zündung durch die Zündkerze 16 pflanzt sich die Flammenfront nicht nur in den Brennraum 20 sondern durch die Düsenöffnung 19 hindurch auch praktisch verzögerungsfrei in der Brennkammer 21 fort. Die Ladung in dem Brennraum 20 dehnt sich unter Erwärmung aus und treibt den Kolben 7 nach unten. Auch die Ladung in der Brennkammer 21 dehnt sich unter Erwärmung aus. Die heißen Gase strömen mit hoher Geschwindigkeit durch die Düsenöffnung 19 hindurch ;n den Brennraum 20 und erteilen dabei dem Kolben 7 einen zusätzlichen erheblichen Impuls aufgrund des Massenausstoßes durch die Düsenöffnung 19 hindurch. Dieser Impuls, der sich aufgrund des »gezügelten« Strahls erst mit der Abwärtsbewegung des Kurbelzapfens aus der oberen Totpunktstellung zu bilden beginnt und in günstiger Weise erst im Bereich der waagerechten Stellung des Kurbelzapfens seine größte Intensität entwickelt, und die aus der Verbrennung in den Brennraum 20 gewonnene Kraftkomponente ergänzen sich bei höchstens gleichem Arbeitsdruck wie in herkömmlichen Maschinen und gelangen über den Kolbenbolzen 5 und die Pleuelstange 6 an die Kurbelwelle 4. Durch den vorerwähnten Impuls reduziert sich der spezifische Kraftstoffverbrauch gegenüber herkömmlichen Maschinen, die nur über den Brennraum 20 verfügen.During the compression stroke of the piston 7, which in FIG. 1 is currently taking place, the ignitable two-stroke mixture is increasingly compressed by the piston 7 moving upwards and flows from the increasingly smaller combustion chamber 20 through the nozzle opening 19 into the combustion chamber 21 the combustion chamber 20 but also through the nozzle opening 19 practically without delay in the combustion chamber 21. The charge in the combustion chamber 20 expands when heated and drives the piston 7 downwards. The charge in the combustion chamber 21 also expands when heated. The hot gases flow through the nozzle opening 19 at high speed ; n the combustion chamber 20 and thereby give the piston 7 an additional considerable impulse due to the mass ejection through the nozzle opening 19. This impulse, which due to the "restrained" jet only begins to form with the downward movement of the crank pin from the top dead center position and which, in a favorable manner, only develops its greatest intensity in the area of the horizontal position of the crank pin, and which results from the combustion in the combustion chamber 20 The force components obtained complement each other with at most the same working pressure as in conventional machines and reach the crankshaft 4 via the piston pin 5 and the connecting rod 6.

Der Düsenkörper 18 besteht zweckmäßigerweise aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff, z. B. aus Keramik oder Email.The nozzle body 18 is expediently made of high temperature-resistant material, for. B. made of ceramic or E-Mail.

In eine Gewindebohrung des Zylinderkopfes H ist ein Strahlreflektor 27 koaxial mit dem Düsenkörper 18 eingeschraubt. Der Strahlreflektor 27 besteht vorzugsweise aus Keramik und hat die Aufgabe, den durch die Düsenöffnung 19 in den Brennraum 20 übertretenden Gasstrahl mittels einer Ringspule 28 zu teilen und umzulenken. Dadurch wird die Beanspruchung des Zylinderkopfes 14 und die Gefahr seiner Kavitation durch den Gasstrahl herabgesetzt und andererseits der Kolben 7, besonders auch zeitlich, zusätzlich beaufschlagt.A jet reflector 27 is screwed coaxially with the nozzle body 18 into a threaded hole in the cylinder head H. The jet reflector 27 is preferably made of ceramic and has the task of dividing and deflecting the gas jet passing through the nozzle opening 19 into the combustion chamber 20 by means of a ring coil 28. As a result, the stress on the cylinder head 14 and the risk of its cavitation by the gas jet are reduced and, on the other hand, the piston 7 is additionally acted upon, especially in terms of time.

In F i g. 1 sind in einem oberen Bereich des Kolbens 7 über den Umfang verteilt Füllkanäle 29 vorgesehen, durch die der Brennraum 20 mit einer Brennkammer 21 verbindbar ist. Eine Einmündung jedes Füllkanals 29 in die Brennkammer 21 ist durch eine federnd an einer Innenwand 30 der Brennkammer 21 anliegende Ventilzunge 31 verschließbar. Die Ventilzungen 31 sind Bestandteile einer durch Anker 32 an dem Kolben 7 befestigten Ventilkappe 33.In Fig. 1, filling channels 29 are provided in an upper region of the piston 7 distributed over the circumference, through which the combustion chamber 20 can be connected to a combustion chamber 21. A confluence of each filling channel 29 in the combustion chamber 21 is formed by a valve tongue resting resiliently on an inner wall 30 of the combustion chamber 21 31 lockable. The valve tongues 31 are components of an armature 32 attached to the piston 7 Valve cap 33.

Die Ausbildung des Kolbens 7 gemäß F i g. 1 ist insbesondere für hochtourige Maschinen 1 geeignet und führt zu einem energiesparenden Füllen der Brennkammer 21. Während des Verdichtungshubs des Kolbens 7, der in Fig. 1 fast beendet ist, strömt das zündfähige Gemisch aus dem Brennraum 20 sowohl durch die Düsenöffnung 19 als auch durch einen erweiterten Ringspalt 34 zwischen dem Zylinder 8 und dem Kolbenboden 17 durch die Füllkanäle 29. Solange der Gemischdruck in den Füllkanälen 29 größer als der Gem'schdruck in der Brennkammer 21 ist, werden die Ventilzungen 31 durch den Gemischstrom von der Innenwand 30 abgehoben. Dadurch ist eine besonders schnelle Füllung der Brennkammer 21 mit zündfähigem Gemisch gewährleistet. Der durch den Ringspalt 34 strömende, verhältnismäßig kühle Gemischanteil trägt im übrigen in wünschenswerter Weise zu einer Kühlung des Zylinders 8 und des Kolbenbodens 17 bei.The design of the piston 7 according to FIG. 1 is particularly suitable for high-speed machines 1 and performs to an energy-saving filling of the combustion chamber 21. During the compression stroke of the piston 7, the is almost finished in Fig. 1, the ignitable mixture flows from the combustion chamber 20 both through the nozzle opening 19 and through an enlarged annular gap 34 between the cylinder 8 and the piston head 17 through the filling channels 29. As long as the mixture pressure in the filling channels 29 greater than the Gem'schdruck in the Combustion chamber 21 is, the valve tongues 31 are lifted from the inner wall 30 by the mixture flow. This ensures particularly rapid filling of the combustion chamber 21 with an ignitable mixture. The relatively cool proportion of the mixture flowing through the annular gap 34 is also more desirable Way to a cooling of the cylinder 8 and the piston head 17 at.

Der Düsenkörper 18 kann gemäß F i g. 1 nach Ausschrauben des Strahlreflektors 27 durch dessen Gewindebohrung hindurch ein- und ausgebaut werden.The nozzle body 18 can according to FIG. 1 after unscrewing the beam reflector 27 through its threaded hole can be installed and removed through it.

In den nachfolgenden Figuren sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszahlen versehen.In the following figures, the same parts as in FIG. 1 are provided with the same reference numbers.

F i g. 2 zeigt eine Viertakt-Hubkolben-Brennkraftma-F i g. 2 shows a four-stroke reciprocating internal combustion engine

schine 35 mit je Zylinder 8 einem Einlaßventil 36 und einem Auslaßventil 37. Die Ventile 36,37 werden jeweils durch eine Ventilfeder 38 in Dichtberührung mit einem Ventilsitzring 39 des Zylinderkopfes 14 vorgespannt. Die Einzelheiten der Ventilsteuerung sind an sich bekannt und hier fortgelassen. Der Zylinderkopf 14 ist oben durch einen Zylinderkopfdeckel 40 verschlossen.machine 35 with each cylinder 8 an inlet valve 36 and an outlet valve 37. The valves 36,37 are each biased by a valve spring 38 in sealing contact with a valve seat ring 39 of the cylinder head 14. The details of the valve control are known per se and have been omitted here. The cylinder head 14 is closed at the top by a cylinder head cover 40.

Der Kolbenboden 17 ist mittels eines mittigen Gewindefortsatzes 44 in eine Gewindebohrung eines Kolbenzwischenbodens 45 eingeschraubt und durch einen in den Gewindefortsatz 44 eingeschraubten, spreizenden konischen Gewindestopfen 46 gesichert.The piston head 17 is by means of a central threaded extension 44 in a threaded bore of an intermediate piston head 45 screwed in and through a screwed into the threaded extension 44, spreading conical threaded plug 46 secured.

Gemäß F i g. 2 ist der Düsenkörper 18 und damit die Düsenöffnung 19 wiederum konzentrisch in dem Kolbenboden 17 angeordnet und durch über den Umfang verteilte Zweigkanäle 51 mit der als Umfangsnut in dem Kolben 7 ausgebildeten Brennkammer 21 verbunden. In eine Nut des Kolbenbodens 17 ist ein mit einer Innenfläche 42 des Zylinders 8 zusammenwirkender Kolbenring 52 eingesetzt.According to FIG. 2, the nozzle body 18 and thus the nozzle opening 19 is again concentric in the piston head 17 arranged and distributed over the circumference branch channels 51 with the as a circumferential groove in the Piston 7 formed combustion chamber 21 connected. In a groove of the piston head 17 is a with an inner surface 42 of the cylinder 8 cooperating piston ring 52 is used.

Wie F i g. 3 zeigt, ist der Kolbenring 52 hohl ausgebildet und oben mit einer im Abstand von der Innenfläche 42 des Zylinders 8 befindlichen Fase 53 versehen.Like F i g. 3 shows, the piston ring 52 is hollow and spaced at the top from the inner surface 42 of the cylinder 8 located bevel 53 is provided.

F i g. 4 zeigt eine Abwandlung insofern, als der Kolbenring 52 von kreisringförmiger Querschnittsfläche ist und in eine sich nach außen V-förmig erweiternde Umfangsnut 54 des Kolbenbodens 17 hineinragt Eine untere schräge Begrenzungsfläche 55 der Umfangsnut 54 weist im Abstand voneinander über den Umfang verteilte, den Kolbenring 52 stützende Konsolen 65 auf.F i g. 4 shows a modification in that the piston ring 52 has an annular cross-sectional area and a lower one protrudes into an outwardly V-shaped widening circumferential groove 54 of the piston head 17 inclined boundary surface 55 of the circumferential groove 54 has spaced apart over the circumference distributed, the piston ring 52 supporting brackets 65.

F i g. 5 zeigt schräge Stoßflächen 57 des KolbenringsF i g. 5 shows inclined abutment surfaces 57 of the piston ring

52. Der Kolbenring 52 gemäß F i g. 3 ist mit dort nicht gezeichneten ähnlichen schrägen Stoßflächen ausgerüstet. 52. The piston ring 52 according to FIG. 3 is equipped with similar inclined abutment surfaces, not shown there.

Beim Verdichtungshub wird der Kolbenring 52 gemaß den F i g. 3 bis 5 durch das in die Brennkammer 21 strömende Gemisch federnd radial nach innen verformt, wobei sich die Stoßflächen 57 aneinander anlegen. Wenn die Füllung der Brennkammer 21 beendet ist, und insbesondere während des Arbeitshubs, liegt der KoI-benring 52 gemäß F i g. 3 und 4 federnd an der Innenfläche 42 des Zylinders 8 an.During the compression stroke, the piston ring 52 according to FIGS. 3 to 5 through the into the combustion chamber 21 flowing mixture is resiliently deformed radially inward, the abutment surfaces 57 resting against one another. When the filling of the combustion chamber 21 has ended, and in particular during the working stroke, the piston ring is in place 52 according to FIG. 3 and 4 resiliently on the inner surface 42 of the cylinder 8.

In F i g. 6 ist zur Vereinfachung der Kolben fortgelassen worden. In der Innenfläche 42 des Zylinders 8 sind im Bereich der oberen Totpunktstellung des Kolbens 7 sich jeweils nur über einen Teil des Zylinderumfangs erstreckende, im Abstand voneinander befindliche taschenförmige Ausnehmungen 58 vorgesehen.In Fig. 6 has been omitted to simplify the piston. In the inner surface 42 of the cylinder 8 are in the area of the top dead center position of the piston 7 extends over only part of the cylinder circumference extending pocket-shaped recesses 58 located at a distance from one another are provided.

F i g. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Maschine 35 insofern, als koaxial mit dem Düsenkörper 18 in eine Gewindebohrung des Zylinderkopfes 14 ein Strahlreflektor 59 eingeschraubt ist. Im Zentrum des Strahlreflektors 59 erstreckt sich ein Düsenkanal 60, durch den hindurch dem schon brennenden Gemisch ein nach der Temperatur der Maschine 35 selbsttätig dosiertes geringes Quantum vorgewärmten Wassers zugesetzt werden kann. Dieses Wasserquantum gelangt in die Brennkammer 21 und erhöht die Masse und damit die Energie des Gasstrahls, der aus der Brennkammer 21 durch die Düsenöffnung 19 hindurchströmt. Dadurch können die Wärmewirtschaftlichkeit und der Wirkungsgrad der Maschine 35 erhöht werden.F i g. 7 shows a modified embodiment of the machine 35 in that it is coaxial with the nozzle body 18, a beam reflector 59 is screwed into a threaded hole in the cylinder head 14. In the center of the Beam reflector 59 extends a nozzle channel 60 through which the already burning mixture automatically dosed small amount of preheated water added according to the temperature of the machine 35 can be. This water quantum reaches the combustion chamber 21 and increases the mass and thus the energy of the gas jet which flows from the combustion chamber 21 through the nozzle opening 19. Through this the heat economy and the efficiency of the machine 35 can be increased.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Fremdgezündete Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Brennraum, dessen Volumen sich durch die Kolbenbewegung verändert und einer Brennkammer mit gleichbleibendem Volumea die im Kolben ausgebildet ist, wobei der Brennraum mit der Brennkammer über wenigstens eine durch den Kolben bestimmte, zumindest teilweise als Schubdüse mit einer Düsenöffnung ausgebildete Verbindungsöffnung in ständiger Verbindung steht, und wobei bei der Verbrennung zündfähigen Gemisches in der Brennkamer ein Schubstrahl zumindest annähernd drallfrei und koaxial mit der Düssenöffnung duch die Düsenöffnung in den Brennraum übetritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum (20) zusätzlich zu der wenigstens einen Düsenöffnung (19) durch wenigstens einen Füllkanal (29) vorübergehend mit der Brennkammer (21) verbindbar ist1. Externally ignited reciprocating internal combustion engine with a combustion chamber, the volume of which changes due to the piston movement, and one Combustion chamber with constant volume a which is formed in the piston, the combustion chamber with the combustion chamber via at least one determined by the piston, at least partially as a thrust nozzle is in constant communication with a nozzle opening formed connection opening, and whereby, during the combustion of an ignitable mixture in the combustion chamber, a thrust jet at least approximately passes through the nozzle opening into the combustion chamber without twisting and coaxially with the nozzle opening, characterized in that the combustion chamber (20) in addition to the at least one nozzle opening (19) can be temporarily connected to the combustion chamber (21) through at least one filling channel (29) is 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einmündung jedes Füllkanals (29) in die Brennkammer (21) durch eine federnd an einer Innenwand (30) der Brennkammer (21) anliegende Ventilzunge (31) verschließbar ist2. Machine according to claim 1, characterized in that a confluence of each filling channel (29) into the combustion chamber (21) by a resilient contact against an inner wall (30) of the combustion chamber (21) Valve tongue (31) can be closed 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ventilzungen (31) Bestandteile einer an dem Kolben (7) befestigten Ventilkappe (33) sind.3. Machine according to claim 2, characterized in that a plurality of valve tongues (31) components a valve cap (33) attached to the piston (7). 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (21) als Umfangsnut in dem Kolben (7) ausgebildet ist, daß die wenigstens eine Düsenöffnung (19) der Schubdüse in einem mittleren Bereich eines Kolbenbodens (17) verläuft, daß der Füllkanal durch einen Ringspalt zwischen dem Kolben (7) und einer Innenfläche (42) des Zylinders (8) ausgebildet ist, und daß in dem Ringspalt ein mit der Innenfläche (42) zusammenwirkender Kolbenring (52) angeordnet ist.4. Machine according to claim 1, characterized in that the combustion chamber (21) as a circumferential groove is formed in the piston (7) that the at least one nozzle opening (19) of the thrust nozzle in a central Area of a piston head (17) extends that the filling channel through an annular gap between the Piston (7) and an inner surface (42) of the cylinder (8) is formed, and that a with in the annular gap the inner surface (42) cooperating piston ring (52) is arranged. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (19) durch über den Umfang verteilte Zweigkanäle (51) mit der Umfangsnut verbunden ist.5. Machine according to claim 4, characterized in that the nozzle opening (19) through over the Circumferentially distributed branch channels (51) is connected to the circumferential groove. 6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brennraum (20) und der Brennkammer (21) ein den Kolbenring (52) aufnehmender Kolbenboden (17) angeordnet ist.6. Machine according to claim 4 or 5, characterized in that between the combustion chamber (20) and a piston head (17) receiving the piston ring (52) is arranged in the combustion chamber (21). 7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (52) zu dem Brennraum (20) hin eine im Abstand von der Innenfläche (42) des Zylinders (8) befindliche Fase (53) aufweist.7. Machine according to one of claims 4 to 6, characterized in that the piston ring (52) to towards the combustion chamber (20) a chamfer located at a distance from the inner surface (42) of the cylinder (8) (53). 8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (52) von kreis- oder kreisringförmiger Querschnittsfläche ist, daß der Kolbenring (52) in eine nach außen V-förmig erweiterte Umfangsnut (54) des Kolbens (7) hineinragt, und daß eine untere schräge Begrenzungsfläche (55) der Umfangsnut (54) mit im Abstand voneinander über den Umfang verteilten, den Kolbenring (52) stützenden Konsolen (56) versehen ist.8. Machine according to one of claims 4 to 6, characterized in that the piston ring (52) of circular or annular cross-sectional area is that the piston ring (52) in an outward direction V-shaped extended circumferential groove (54) of the piston (7) protrudes, and that a lower inclined boundary surface (55) of the circumferential groove (54) with spaced apart over the circumference, the Piston ring (52) supporting brackets (56) is provided. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenfläche (42) des Zylinders (8) im Bereich der oberen Totpunktstellung des Kolbens (7) wenigstens eine sich nur über einen Teil des Zylinderumfangs erstreckende9. Machine according to one of claims 4 to 8, characterized in that in the inner surface (42) of the cylinder (8) in the area of the top dead center position of the piston (7) at least one only extending over part of the cylinder circumference taschenf örmige Ausnehmung (58) vorgesehen istpocket-shaped recess (58) is provided 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wassereinspritzdüse (60) koaxial mit der Düsenöffnung (19) angeordnet ist10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that a water injection nozzle (60) is arranged coaxially with the nozzle opening (19)
DE3012022A 1980-03-28 1980-03-28 Reciprocating internal combustion engine Expired DE3012022C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3012022A DE3012022C2 (en) 1980-03-28 1980-03-28 Reciprocating internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3012022A DE3012022C2 (en) 1980-03-28 1980-03-28 Reciprocating internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3012022A1 DE3012022A1 (en) 1981-10-08
DE3012022C2 true DE3012022C2 (en) 1983-04-07

Family

ID=6098610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3012022A Expired DE3012022C2 (en) 1980-03-28 1980-03-28 Reciprocating internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3012022C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425942A1 (en) * 1994-07-21 1996-01-25 Karl Burgsmueller IC engine with piston rigidly fixed to connecting rod
DE19637993C1 (en) * 1996-09-18 1998-02-26 Daimler Benz Ag Direct injection internal combustion engine
DE19637996C1 (en) * 1996-09-18 1998-02-26 Daimler Benz Ag Direct injection internal combustion engine
DE102006010712A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Audi Ag Piston for internal combustion engine, has combustion gas conducting device enabling inflow of crankcase gas along piston bearing surface in combustion chamber, where gas conducting device is arranged on piston base area

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3151422C2 (en) * 1981-12-24 1984-05-30 Karl 3350 Kreiensen Burgsmüller Internal combustion piston engine
DE3517788A1 (en) * 1985-05-17 1986-11-20 Peter Harald Dipl.-Ing. Lauer (FH), 8770 Lohr Internal combustion engine with design of combustion chamber and/or crankshaft
DE3641457A1 (en) * 1986-03-03 1987-09-10 Peter Foernsel INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3843521A1 (en) * 1988-12-23 1990-06-28 Daimler Benz Ag Method for controlling and/or regulating the burn-through rate of a fuel-air mixture
US6138637A (en) * 1997-09-18 2000-10-31 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with direct fuel injection
CN110159422A (en) * 2019-07-03 2019-08-23 吕国良 Piston, rotor internal-combustion engine, vehicle, aircraft and ship

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE500023C (en) * 1927-04-12 1930-06-16 Ceskomoravska Kolben A G Diesel engine with airless injection, a main combustion chamber and an additional combustion chamber in the working piston
DE625293C (en) * 1933-06-04 1936-02-07 H C F Porsche G M B H Dr Ing Pre-chamber internal combustion engine
DE976556C (en) * 1954-05-23 1963-11-14 Gueldner Motoren Werke Injection internal combustion engine working with air compression and self-ignition

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425942A1 (en) * 1994-07-21 1996-01-25 Karl Burgsmueller IC engine with piston rigidly fixed to connecting rod
DE4425942C2 (en) * 1994-07-21 1998-05-28 Karl Burgsmueller Piston for a reciprocating piston internal combustion engine
DE19637993C1 (en) * 1996-09-18 1998-02-26 Daimler Benz Ag Direct injection internal combustion engine
DE19637996C1 (en) * 1996-09-18 1998-02-26 Daimler Benz Ag Direct injection internal combustion engine
DE102006010712A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Audi Ag Piston for internal combustion engine, has combustion gas conducting device enabling inflow of crankcase gas along piston bearing surface in combustion chamber, where gas conducting device is arranged on piston base area

Also Published As

Publication number Publication date
DE3012022A1 (en) 1981-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10392141B4 (en) Piston for internal combustion engine
DE3012022C2 (en) Reciprocating internal combustion engine
DE2658783A1 (en) AIR COMPRESSING, DIRECT INJECTING COMBUSTION ENGINE
DE2746596A1 (en) EXTERNAL IGNITION COMBUSTION MACHINE
EP0298254A1 (en) Fuel injection pump
DE1272620B (en) Air-compressing, self-igniting internal combustion engine, especially for multi-fuel operation
DE3104437C2 (en)
DE4427466C2 (en) Internal combustion engine
DE1146697B (en) Internal combustion engine, especially with low-pressure injection
DE3907183C2 (en) DC two-stroke internal combustion engine with spark ignition
DE69004942T2 (en) Prechamber diesel engine.
DE2306230A1 (en) COMBUSTION MACHINE
DE1291940B (en) Fuel injection device for internal combustion engines with spark ignition activated by the compression pressure in the engine cylinder
DE2331706A1 (en) CONTINUOUS COMBUSTION PISTON COMBUSTION MACHINE
DE102020116922A1 (en) piston
DE2610887B2 (en) Fuel nozzle for introducing fuel in the form of a powder
DE4425942C2 (en) Piston for a reciprocating piston internal combustion engine
DE4408553C1 (en) Device for mixture injection for IC engine
DE2906248C2 (en) Fuel injection device of a reciprocating internal combustion engine
DE873008C (en) Valve internal combustion engine
DE102021000855B3 (en) Prechamber spark plug for an internal combustion engine, internal combustion engine and method for producing such a prechamber spark plug
DE10323000B4 (en) Method and piston-cylinder unit for generating a combustible fuel-gas mixture in a combustion chamber of a reciprocating internal combustion engine
DE8008540U1 (en) COMBUSTION PISTON ENGINE
DE1954181A1 (en) Method and device for terminating the fuel-air mixture in an internal combustion engine
DE854862C (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 3050321

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 3050321

AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3050321

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee