DE404828C

DE404828C - Verbrennungskraftmaschine mit ringfoermiger Verbrennungskammer

Info

Publication number: DE404828C
Application number: DEK79724D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-11-06
Filing date: 1921-11-06
Publication date: 1924-10-21

Description

Es sind bereits Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei welchen der Zylinder mit einer konzentrisch zur Zylinderbohrung angeordneten, ringförmigen Verbrennungskammer versehen ist, die in der Nähe der inneren Totpunktlage vom Kolben abgesperrt wird. Es sind ferner Verbrennungskraftmaschinen nicht mehr neu, bei denen die Frischluft am Ende des Kompressionshubes aus dem Zy-

to linderraum in eine Verbrennungskammer gedrückt wird, wobei der aus Nuten und Rillen der Spritzdüse heraustretende Brennstoff mitgerissen und auf diese Weise mit Luft gemischt wird. Bei diesen Maschinen verbrennt ein Teil des eingespritzten Brennstoffluftgemisches in der Verbrennungskammer explosionsartig und der andere Teil desselben im Kompressionsraum allmählich. Diese allmähliche Verbrennung im Kompressionsraum des Zylinders kann jedoch nur teilweise erfolgen, weil das zwischen der Explosionskammer und dem Zylinderraum eingeschaltete Glied maschenartig ausgebildet ist, das ein Übertreten der brennenden Gase aus der Explosionskammer in den Zylinderraum ganz oder teilweise drosselt.

Dieser Nachteil wird durch den Gegenstand der Erfindung behoben.

Die Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß der Arbeitskolben an seinem oberen Teil mit einer Aussparung versehen ist, welche am Kolbenhubende gegenüber einer in der ringförmigen Kammer angeordneten Spritzdüse gelangt, so daß die durch die Kolbenaussparung strömende, verdichtete Luft mit dem eingespritzten Brennstoff zusammentrifft und denselben in bekannter Weise unter Durchmischung zerstäubt. Das so zerstäubte Brennstoffluftgemisch gelangt alsdann durch den Verteilerraum in die Ringkammer, entzündet sich dort und strömt in Gestalt einer Flamme umgekehrt durch die Ringkammer, den Verteilerraum und die Kolbenaussparung in den Zylinderraum zurück, indem es gleichzeitig den aus der Spritzdüse weiter austretenden Brennstoff mitreißt, ihn entzündet und vergast, bis die Kolbenfläche beim Abwärtshub den oberen Rand der Ringkammer öffnet.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsformen der Erfindung.

Abb. ι und 2 zeigen zueinander senkrechte achsiale Schnitte einer Zweitaktmaschine mit einem Auspuffventil, bei der der Kolben am Ende des Aufwärtshubes und des Arbeitshubes steht..

Abb. 3 und 4 zeigen Achsialschnitte einer Zweitaktmaschine mit den Kolbenstellungen am Ende des Aufwärtshubes und des Abwärtshubes.

Abb. 5 zeigt einen Achsialschnitt einer Viertaktmaschine mit den Ventilen, bei der der Kolben am Ende des Kompressionshubes stent.

Abb. 6 zeigt einen Achsialschnitt einer Viertaktmaschine, bei der Haupt- und Hilfskolben am Ende des Kompressionshubes stehen.

Abb. 7 zeigt den wagerechten Querschnitt durch die Verbrennungskammer. Konzentrisch zum Arbeitszylinder α und in der Xähe der inneren Totpunktlage des Kolbens ist eine ringförmige Verbrennungskammer d vorgesehen. Diese Kammer wird einerseits vom Arbeitskolben h gesteuert, welcher am Ende des Aufwärtshubes über die Kammer hinausgeht, um auf einer gewissen Länge in den oberen Teil der Zylinderbohrung einzudringen. Der Kolben ist in seinem oberen Teil mit einer Ausnehmung h¹ versehen, -welche die zwischen dem Kolbenkopf und dem Boden der Zylinderbohrung vorhandene Kompressionskammer mit der ringförmigen Kammer d verbindet.

Andererseits ist die Verbrennungskammer d mit einer Spritzdüse r für die Einführung des Brennstoffes versehen. Diese radial zur Zylinderbohrung gerichtete Düse verläuft in der Mittelebene der ringförmigen Kammer d sowie in der Mittelebene der Kolbenausnehmung Λ¹. Die Spritzdüse ist von einem j kegelstumpfförmigen Verteilerraum ν konzen- ; trisch umgeben, welcher zwei seitliche Ausschnitte κ¹ zwecks Verbindung mit der ringförmigen Kammer d besitzt. Außerdem ist eine Zündkerze .y diametral gegenüber der Spritzdüse angeordnet.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: j

Während des Saughubes des Kolbens ist der Arbeitszylinder mit reiner Luft gefüllt worden, worauf der Kolben diese Luft in der ringförmigen Kammer d und in dem oberen Teil der Zylinderbohrung während seines Aufwärtsganges verdichtet. Sobald die obere Kante des Kolbens Ii in die Höhe der oberen Kante der ringförmigen Kammer d gelangt, wird die Luft, welche zwischen dem Kolben und dem Boden des Zylinderkopfes, also im Kompressionsraum des Zylinders vorhanden ist, von der Luft getrennt, welche in der ringförmigen Kammer eingeschlossen ist, mit Ausnahme der Kolbenaussparung/z-¹. BeiniFortsetzen des Kompressionshubes in der oberen Zylinderbohrung wird die zwischen dem Kolbenkopf und dem Zylinderboden komprimierte Luft in die Ringkammer d getrieben, indem sie durch die radiale Kolbenaussparung h¹ und durch den die Brennstoffdüse umgebenden Verteiler ν hindurchströmt. Der in diesem Zeitpunkt eingespritzte Brennstoff trifft mit der durch die Kompression erhitzten Luft zusammen und wird von ihr zerstäubt, und das zerstäubte Gemisch von Luft und Brennstoff gelangt aus dem Verteilerraum ν in die Ringkammer d und entzündet sich hier von selbst, wenn die Temperatur der komprimierten Luft genügend groß ist. Andernfalls entflammt sich das Gemisch bei Berührung mit der Zündkerze s. Das entflammte Gemisch strömt dann durch die Kammer d, den Verfeuerraum ν und die Ausnehmung h¹ in den Kompressionsraum des Zylinders zurück und reißt den weiter aus der Düse strömenden. Brennstoff mit, entzündet und vergast ihn. die Verpuffung ist zu der Zeit beendet, wo der Arbeitskolben beim Abwärtshub die obere Kante der ringförmigen Kämmer d freilegt. Dadurch werden die in der letzteren enthaltenen Gase in dem Arbeitszylinder zur Entspannung gebracht.

Claims

Patent-A NspRυCH:

Zweitakt- und Viertaktverbrennungskraftmaschine, bei der der Zylinder mit einer konzentrischen, zum Zylinder ringförmigen Verbrennungskammer, die in der Xähe der inneren Totpunktlage vom Kolben abgesperrt wird, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (/;) in seinem oberen Teil eine Aussparung (Ii¹) besitzt, welche am inneren Kolbenhubende gerade gegenüber einer in der ringförmigen Kammer im Mittelpunkt eines Verteilerraumes angeordneten Spritzdüse (r) gelangt, so daß die durch diese Aussparung (Ii¹) strömende, verdichtete Luft mit dem gerade eingespritzten Brennstoffstrom zusammentrifft und denselben in bekannter Weise unter Durchmischung zerstäubt, welches zerstäubte Brennstoffluftgemisch in der Ringkammer entzündet wird und in Gestalt eine Flamme zurück durch die Kammer, den Verteilerraum und die Ausnehmung in den Zylinderraum strömt, den weiter aus der Düse strömenden Brennstoff mitreißt, ihn entzündet und vergast, bis die Kolbenoberfläche beim Abwärtshub den oberen Rand der Verbrennungskammer freilegt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.