DE354189C

DE354189C - Deflagration engine with collar protruding above the piston crown

Info

Publication number: DE354189C
Application number: DEB94101D
Authority: DE
Original assignee: GG BERGMANN DR ING
Current assignee: GG BERGMANN DR ING
Priority date: 1920-05-18
Filing date: 1920-05-18
Publication date: 1922-08-22

Description

Verpuffungsmotor mit über dem Kolbenboden vorstehendem Bund. Bei Explosionskraftmaschinen ist die Ausbildung des Verdichtungsraumes von maßgebender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit des Motors. Im Augenblick der höchsten Verdichtung und der Entflammung, d. h. der höchsten Wärmeentfaltung, muß die Oberfläche des Verdichtungsraumes so klein wie möglich sein, um möglichst wenig Wärmeeinheiten in die wassergekühlten Wandungen zu verlieren. Motoren mit seitlichen Ventilen sind in dieser Beziehung besonders ungünstig, cla der flache Kompressionsraum verhältnismäßig große Wandflächen hat. Hochwertige Motoren werden daher mit obenliegenden Ventilen gebaut, da der zylindrische Verdichtungsrauin kleinere Wandflächen hat.Deflagration engine with a collar protruding above the piston crown. In explosion engines the formation of the compression area is of decisive importance for economic efficiency of the motor. At the moment of the highest compression and inflammation, i. H. the highest heat development, the surface of the compression space must be as small as be possible to keep as few heat units as possible in the water-cooled walls to lose. Engines with side valves are in this relationship particularly unfavorable because the flat compression space is relatively large wall surfaces Has. High-quality engines are therefore built with overhead valves, as the cylindrical compression roughness has smaller wall surfaces.

Bei Verbrennungskraftmaschinen sind diese Verhältnisse schon lange bekannt. Allerdings haben diese lllaschinen einen so hohen Verdichtungsgrad, daß der Kolben im Augenblick der Entflammung fast bis an den Zylinderboden reicht, so daß von dem wassergekühlten Zylindermantel nur ein verschwindend kleiner Teil unbedeckt bleibt und die in die direkt gekühlte Flächen entweichende Wärme auf ein geringes Maß beschränkt bleibt. Diesem Umstand hat die Verbrennurngskraftmaschine zum großen Teil ihre günstige Wärmeausnutzung zu verdanken.In internal combustion engines, these relationships have been around for a long time known. However, these machines have such a high degree of compaction that the piston at the moment of ignition reaches almost to the bottom of the cylinder, like this that only a negligibly small part of the water-cooled cylinder jacket is uncovered remains and the heat escaping into the directly cooled surfaces to a low level Measure remains limited. The internal combustion engine has this fact to a great extent Partly thanks to their favorable heat utilization.

Bei Explosionskraftmaschinen, die mit niederer Verdichtung arbeiten, ist der Verdichtungsraum entsprechend größer, so daß selbst bei günstiger Anordnung des Raumes große Flächen des Zylindermantels mit direkter Kühlung übrigbleiiben, die während der Entflammung dem Gase Wärme entziehen.For explosion engines that work with low compression, the compression space is correspondingly larger, so that even with a favorable arrangement large areas of the cylinder jacket with direct cooling remain of the room, which extract heat from the gas during ignition.

In folgerndem wird ein Explosionsmotor beschrieben, bei dem diese Nachteile vermieden sind. Abb. i stellt einen Längsschnitt durch den Motor dar, Abb. a eine andere Anordnung der Kerze, Abb. 3 die Anordnung -der Ventile im Zylinderkopf. Der Verdichtungsraum wird im Augenblick der Entflamun:ung von dem Zylinderboden a gebildet, dem Kolbenboden d und einem Stulp c des Kolbens, welcher die gekühlten Flächen b des Zylindermantels überdeckt. Der Stulp c ist so hochgezogen, daß der Rand g fast (bis zum Zylinderboden reicht.In the following an explosion engine is described in which this Disadvantages are avoided. Fig. I shows a longitudinal section through the engine, Fig. A another arrangement of the candle, Fig. 3 the arrangement of the valves in the cylinder head. The compression space is removed from the cylinder base at the moment of ignition a formed, the piston head d and a face plate c of the piston, which the cooled Covered surfaces b of the cylinder jacket. The forend c is pulled up so that the Edge g almost (reaches to the bottom of the cylinder.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Gaswärme während .der Entfllammung zusammengehalten wird und nicht durch die direkt gekühlten Wandungen b entweichen kann. Hierdurch wird der Brennstoff ebenso gut ausgenutzt wie in der Verbrennungsmaschine. In der gegenwärtigen Zeit der allgemeinen Brennstoffnot bedeutet diese Ersparnis einen großen Fortschritt. Für die Kerze f, welche bei der Anordnung der Ventile nach Abb. 3 besonders bei kleineren Motoren im Zylinderboden keinen Platz hat, ebenso für evtl. angebrachte seitliche Gas- oder Lufteinführungen müssen Aussparungen e im Stulp c vorgesehen werden. Eine andere Anordnung ;ler Kerze f nach Abb. z in einen seitlichen Ausbau des Zylinderbodens gestattet mit kleineren Aussparungen oder ohne Aussparung im Kolbenstulp auszukommen.The advantage of this arrangement is that the gas heat during .the ignition is held together and not by the directly cooled walls b can escape. This makes just as good use of the fuel as in the Internal combustion engine. In the current time of general fuel shortage means this saving is a big step forward. For the candle f, which in the arrangement of the valves according to Fig. 3, especially in the case of smaller engines, none in the cylinder base Has space, as well as for any side gas or air inlets that may have to be installed Recesses e are provided in the faceplate c. Another arrangement; ler candle f according to Fig. z in a lateral expansion of the cylinder base with smaller Recesses or manage without a recess in the piston faceplate.

Durch die gekennzeichnete Kolbenausbildung werden Explosionsmotoren geschaffen, deren Verdichtungs- und Explosionsraum fast keine direkt gekühlten Wandungen besitzt. Der Kolbenrand wirkt während der höchsten Temperatur des Gases wie eine Wärmeschleuse. Der überhöhte Kolbenrand ist in Berührung mit der direkt gekühlten Zylinderlaufhahn, so daß er nie so heiß wie der Kolbenboden werden kann. Außerdem kühlt er sich zwischen den einzelnen Explosionsperioden ab. Diese Kühlung ist um so wirksamer, j e besser das Material des Kolbens die Wärme leitet. Der Kolbenrand unterstützt in diesem Fall den Wärmeabfluß aus dem Kolbenboden an die Zylinderwand. Die Querschnittsübergänge des Materials müssen entsprechend dem Wärmefluß ausgebildet sein, ähnlich wie für den Kolbenschaft. Infolgedessen kann mit dem neuen Kolben eine Überhitzung des Kolbenbodens nicht so leicht eintreten. Dies ist gleichbedeutend mit höheren Arbeitstemperaturen des Gases, ohne Selbstzündungen befürchten zu müssen. Der neue Kolben ermöglicht also die Anwendung höherer Verdichtungsgrade unter Behinderung seitlicher Abströmung der Wärme durch den Mantel. Ein Explosionsmotor mit einem Kolben, dessen überhöhter Rand den Zylindermantel des Verdichtungsraumes fast vollständig überdeckt, ermöglicht 'daher gegenüber den bekannten Motoren ganz neue Wirkungen.The marked piston design makes explosion engines created whose compression and explosion space almost no directly cooled walls owns. The piston rim acts like one during the highest temperature of the gas Heat lock. The raised edge of the piston is in contact with the directly cooled one Cylinder valve so that it can never get as hot as the piston crown. aside from that it cools down between the individual explosion periods. This cooling is over the more effectively, the better the material of the piston conducts the heat. The edge of the piston in this case supports the heat flow from the piston crown to the cylinder wall. The cross-sectional transitions of the material must be designed according to the heat flow similar to that for the piston skirt. As a result, can with the new piston overheating of the piston crown does not occur so easily. This is synonymous with higher working temperatures of the gas without fear of spontaneous ignition. The new piston thus enables the use of higher degrees of compression with hindrance lateral dissipation of heat through the jacket. An explosion engine with a Piston, the raised edge of which almost completely covers the cylinder jacket of the compression chamber covered, therefore enables completely new effects compared to the known engines.

Claims

PATENT CLAIM: Deflagration engine with protruding above the piston crown and into the compression chamber protruding collar, characterized in that the corresponding to the, heat flow with gradual transitions narrow-held and off the directly cooled jacket made of a metal that conducts heat well of the compression chamber almost completely covered, i.e. right up to the cylinder base enough, and has recesses for the spark plugs, the fuel supply, etc.