DE3327948A1

DE3327948A1 - Trapezfoermige verdichtungskammer

Info

Publication number: DE3327948A1
Application number: DE19833327948
Authority: DE
Inventors: Albrecht 6638 Dillingen Nikes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-03
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1985-02-21

Description

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Trapezförmige Verdichtungskammer ν , 4· / -

Die Erfindung betrifft die Gestaltung der Verdichtungskammer einer ventilgesteuerten Hubkolbenbrennkraftmaschine.

Zu einer guten Füllung und Entleerung eines Zylinders sind Ventile mit großen Öffnungsflächen erforderlich. So sind bei Motoren mit stehenden Ventilen der Größe der Ventile keine Grenzen gesetzt jedoeh wird hierbei der Rauminhalt der Verdichtungskammer ζΰ groß sodaß ein niedriges Verdichtungs= Verhältnis entsteht. Bei Motoren mit hängenden Ventilen wird die Größe der Ventile durch den Zylinderdurchmesser begrenzt, dabei werden,zum erreichen eines hohen Füllungsgrades,die

Einlaßventile größer gewählt als die Auslaßventile die dadurch • -zu klein ausfallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Verdichtungskammer zu schaffen in der Ein und Auslaßventile mit großen Öffnungs= flächen untergebracht sind und die Raumausdehnung der Verdich= tungskammer in Grenzen gehalten wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelößt daß eine keil bzw.trapezförmige Verdichtungskammer gestaltet wird in dessen geneigten Seiten= flächen die Ventile beiderseitig untergebracht sind und deren ) Ventilteller einen großen Teil der Seitenfläche bilden,die übrige ringförmige Seitenfläche um den Ventilteller und der Abstand der sich gegenüber liegenden Ventile ist so groß daß bei einem geöffnetem Ventil der verbleibende Raumquerschnitt ungefähr der Öffnungsfläche des Ventils,in der jeweiligen Höhe, entspricht. Dadurch kann der Rauminhalt der Verdichtungskammer klein gehalten werden ohne den Durchströmquerschnitt in der Verdichtungskammer gegenüber dem Öffnungsquerschnitt des Ventils ' - zu verkleinern.

Zum Ein und Ausbauen der Ventile ist in dem Zylinderkopf zumindest eine Öffnung vorgesehen die von aussen durch die Seitenwand der Verdichtungskammer führt.Die Öffnung ist so groß daß darin ein Gehäuse abgedichtet eingesetzt werden kann in dem ein steuerbares Ventil geführt ist und der Ein bzw. Auslaßkanal eingearbeitet ist.

G^MAL S

Die Verdichtungskammer ist mittig über den Zylinder gesetzt.

Eine zusätzliche Herabsetzung des Kauminhaltes der Verdichtungs= kammer kann erreicht werden indem ein zentral auf den Kolben aufgesetzter Kolbenaufsatz in die Verdichtungskammer eintaucht. Die Einmündung der Verdichtungskammer in den Zylinder kann kurzwegig zylinderförmig verlaufen,wird dabei der Kolbenaufsatz passend mit einem Mindestspiel,gegen Berührung,eingeführt dann entsteht im Zylinder eine zweite Verdichtungskammer. Das Gas= gemisch wird darin auf engsten Raum zusammen gedrückt und kann, T>ei hohen Kolbengeschwindigkeiten,nicht schnell genug am Kolben= aufsatz überströmen so daß durch die hohe Verdichtungswärme eine Selbstzündung erfolgt. . .

Die Verdichtungskammer kann auch so ausgeführt sein daß sie über der Zylindermündung seitlich abgebogen ist dann wird beim Verdichtungshub ein Wirbelstrom erzeugt.Die Keilform ist dabei seitlich zur Zylindereinmündung geneigt.

In einem Ventilführendem Gehäuse bzw.den Seitenwänden der Verdichtungskammer können mehrere auch unterschiedlich große Ventile für den Ein oder Auslaß angebracht werden,das ventil= führende Gehäuse und die Öffnung im Zylinderkopf wird dann formmäßig angepaßt.

Zylinder und Zylinderkopf können getrennt als auch aus einem Stück bestehen.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen daß,: zu einem verhältnismäßig großen Einlaßventil auch Platz für ein großes Auslaßventil vorhanden ist sodaß beim Auspufftakt ein geringerer Widerstand und Wärmestau entgegensteht, beim Einsaugen der Frischgase das Auspuffventil von den vorbeistreichenden Gasen gekühlt wird, bei seitlicher Abbiegung der Verdichtungskammer die Gase in einem Wirbelstrom gut vermischt werden, mit einem Mindestmaß eingeführten Kolbenaufsatz in der entstehenden zweiten Verdichtungskammer,bei hohen Kolben= geschwindigkeiten,die Verbrennung zusätzlich von einer zweiten Seite eingeleitet wird.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele dargestellt, es zeigen,

Fig.1 in einem Längsschnitt durch den Zylinderkopf die Darstellung der trapezförmigen Yerdichtungskammer mit einem Ventil-Führungsgehäuse und des oberen Kolben= teiles im Schnitt nach der Linie B-B in Fig.2 , .

Fig.,2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig.1 ,

Fig.3 den Längsschnitt einer seitlich abgebogenen V erdichtungskammer,

Fig.4 äile Ventilteller-Seite eines Ventil-Führungsgehäuses mit mehreren unterschiedlich großen Ventilen.

Die Darstellung in Fig.1 zeigt eine trapezförmige Verdichtungs= kammer Vc mit einem Ventil-Führungsgehäuse 1 und den Ventilen 2 Das Ventil-Führungsgehäuse 1 ist mit zwei Dichtringen 3 abgedichtet in der Zylinderkopföffnung befestigt. Der Kolben 4 befindet sich in der oberen Totpunktstellung.

In der Fig.2 beginnt der Kolben 4 mit dem Kolbenaufsatz in die Verdichtungskammer Vc einzutauchen und bildet dadurch im Zylinder 5 eine zweite Verdichtungskammer Vc2 .

Claims

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Patentansprüche

^rerdichtungskammer einer ventilgesteuerten Hubkolbenbrenn= kraftmaschine in deren Wänden die Ventile untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet,daß die Verdichtungskammer(Vc)als trapezförmiger Raum ausgebildet und über der Zylindermitte angeordnet ist in der die Ventilteller(2a) Teile der geneigten Seitenwände sind und die Seitenwände so groß sind und in einem •solchen Abstand und Neigung zueinander stehen daß bei einem. geöffnetem Ventil(2)soviel Raum zwischen und um den Ventil= tellern(2a)verbleibt der zum Teil dem Durchlaß der Öffnungs= fläche des Ventils(2),in der jeweiligen Höhe,entspricht und daß das oder die Ventile(2)einer Seite in einem in den Zylinder= kopf(6)lösbar eingesetzten Ventil-MhrungsgehäuseCi)geführt sind in dem auch der zugeordnete Kanal eingearbeitet ist.

■ i;\) :-.-i j 'ünteransprüeiie
2.Verdichtungskammer nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß durch eine seitliche Abbiegung der Verdichtungskammer(Vc)über der Zylindermündung diese als Wirbelkammer ausgebildet ist.
3.Verdichtungskammer nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß ein zentral auf den Kolben(4)aufgesetzter Kolbenaufsatz(4a) zur Verringerung des Rauminhaltes in die Verdichtungskammer(Vc) eintaucht.
4.Verdiclrtungskammer nach Anspruch 1 bis \3,dadurch gekennzeichnet,

daß der Kolbenaufsatz(4a)passend mit einem Mindestspiel,gegen Berührung,in die Zylindermündung der Verdichtungskammer(Vc) eintaucht und im Zylinder(5)eine zweite nicht fremdgezündete Verdichtungskammer(Ve2)bildet in der so hoch verdichtet wird ' . ; daß eine Selbstzündung erfolgt.