DE371109C - Verbrennungsraum fuer Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

• Verbrennungsraum für Verbrennungsmotoren. Es sind Maschinen bekannt, bei welchen der Verbrennungsraum von einem mit dem eigentlichen Zylinderdeckel nicht zusammenhängenden druckentlasteten Mantel umschlossen wird. Durch den Hohlraum zwischen dem eigentlichen Deckel und dem Einsatzmantel werden Kühlmittel geführt, welche nach ihrer Erwärmung arbeitsfördernd auf den Zylinderinhalt einwirken sollen. Hierbei tritt der Übelstand auf, daß im Einsatzmantel eine Menge Wärme aufgespeichert wird, welche leicht Anlaß zu örtlichen Überhitzungen gibt. Durch die die Erfindung bildende Einrichtung wird angestrebt, die M ärmeabfuhr nach außen zu verhindern, dadurch wird ohne weiteres der Wärmeinhalt der expandierenden Gase gesteigert und auf diese «"eise der thermische Nutzeffekt der Maschine erhöht. Vorau:.setzung hierfür ibt jedoch, daß das Material des Einsatzmantels den hohen Temperaturen gewachsen ist, was nach dem heutigen Stand der Technik nicht der Fall ist.
• Die Erfindung verhindert nach Möglichkeit überhaupt eine Aufnahme der Wärme durch Einsatzmantel oder Kolben dadurch, daß beide als Hälften eines Paraboloids ausgebildet sind.
• Die Zeichnung stellt den Kompressionsraum einer Verpuffungsmaschine dar. Der Zylinderdeckel a ist der Druckmantel. Unter ihm ist der Wärmemantel b angebracht. Der zwischen beiden befindliche Raum c ist durch Öffnungen mit dem Verbrennungsraum d verbunden. Durch geeignete Anbringung des Ansaugventils e wird dafür gesorgt, daß in den Raum c über dem Wärmemantel kein Brennstoffluftgemisch gelangt. Das Auspuffventil jedoch kann im Zylinderdeckel so gelegt sein, daß der Raum c gespült wird.
• Die Wärmeaufnahme des Einsatzmantels b schwankt ungefähr nach folgendem Schaudiagramm, welches in Abb. -, dargestellt ist. Die Abzisse zeigt den Kolbenweg, die Ordinate die in dieser Stellung aufgenommene oder abgegebene Wärme in Kalorien.
• Falls die Wärmeabgabe des Einsatzmantels nicht genügt, ihn auf gleichbleibender Temperatur zu halten, so kann die Rückseite desselben mit kühler Luft oder fein verteiltem Wasser während oder nach der Explosion bespült werden, welches sich in überhitzte Luft oder Dampf verwandelt, einen zusätzlichen Antrieb auf den Kolben ausübt und eine Wärmeansammlung im Einsatzmantel verhindert. Da die gesamten Vorgänge sich in Bruchteilen von Sekunden abspielen, so ist ein derart rascher Wärmeaustausch nur dann möglich, wenn der Einsatzmantel sehr dünn gehalten wird, damit der Durchgang der auf die Oberfläche gestrahlten Wärme keine große Verzögerung erleidet.
• Abb. z zeigt nun den die Erfindung bildenden Wärmemantel. Da nämlich die Wärmestrahlung nur gradlinig erfolgt, die Strahlen gradlinig zurückgeworfen werden, so ist die Wärmeabgabe an den Wärmemantel dann am kleinsten, wenn der Wärmemantel die Form eines Umdrehungsparaboloidc besitzt, und die Zündstelle im Brennpunkt des Paraboloidspiegels sich befindet, und zweitens die Mantel-Innenwand hoch poliert ist. Ist der Kolben in gleicher Weise ausgebildet, so werden die gesamten Wärmestrahlen stets wieder in den Brennpunkt des Paraboloides zurückgeworfen, ohne daß an den polierten Flächen erhebliche Wärmeaufnahmen stattfinden. Erst beim weiteren Expandieren der Gase gerät diese Strahlung durch den Einfluß der Zylinderwände in Unordnung. Dann sind aber auch bereits die Gase abgekühlt und die Wärmeübertragung sowieso geringer. Strahl x zeigt den Gang der Wärmestrahlen.
• Der Grundgedanke ist also der, einen Einsatz aus hochwertigem Metall zu schaffen, welcher die Form eines Paraboloidspiegels hat und hochglänzend poliert ist. Der Kolben in seiner oberen Totpunktlage bildet einen Paraboloidspiegel mit dem gleichen Brennpunkt wie der Einsatzmantel. Die Zündkerze befindet sich im Brennpunkt des Paraboloidspiegels, so daß ein jeder Strahl, aus dem Brennpunkt kommend, reflektiert wird und wieder in den Brennpunkt zurückgeworfen wird. Die gesamte Wärme des zur Verbrennung gelangenden Brennstoffluftgemisches wird also, ohne an die zylindrischen Wandungen zu kommen, im Brennpunkt zusammengehalten, und zwar so lange, bis nach erfolgter Explosion der Kolben soweit zurückgewichen ist, daß die Entfernung der Brennpunkte merkbar wird. In diesem Falle ist aber bereits die Abkühlung der Gase durch erfolgte Arbeitsleistung weit vorgeschritten. Hierdurch wird eine Wärmeabfuhr nach außen verhindert, und die Maschine weist eine bessere thermische Leistung auf.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUcii: Verbrennungsraum für Verbrennungsmotoren mit in den Zylinderkopf eingesetztem `Värmemantel, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmemantel und Kolbenboden Form und Oberfläche eines Parabolspiegels haben, in dessen Brennpunkt die Zündkerze angebracht ist.