DE502960C - Gemischverdichtende Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Gemischverdichtende Brennkraftmaschine Vorliegende Erfindung bezieht sich auf gemischverdichtende Brennkraftmaschinen und verfolgt den Zweck, das Brennkraftgemisch so gründlich zu durchwirbeln, daß es praktisch völlig gleichmäßig wird. Früh- oder Spätzündungen sowie -die sogenannten Detonationen werden dadurch verhindert, und die erreichbar vollkommenste Arbeitsleistung wird sichergestellt. Die Erfindung ermöglicht zugleich die Verwendung magerer und armer Brennstoffe, weil die Gleichmäßigkeit des Gemisches dessen Zündfähigkeit erhöht und die vollkommene Verbrennung gewährleistet.
• Es ist bekannt, beispielsweise im Verbrennungsraume von gemischverdichtendenBrennkraftmaschinen Vorsprünge anzubringen oder die Verbrennungsraumwand selbst so zu formen, &ß das Gemisch bzw. die Gase in Wirbelbewegungen versetzt werden. Diese bekannten Gestaltungen veranlassen aber entweder mehr oder weniger regellose Wirbel oder sie sind nicht in der Lage, eine ausreichend kräftige Durchwirbelung herbeizuführen.
• Von den bisherigen Formen und Anordnungen dieser Flächen oder Vorsprünge unterscheidet sich nun der Erfindungsgegenstand durch eine neuartige Gestaltung. Zwischen Verbrennungs- und Zylinderraum sind ein oder mehrere Vorsprünge von propellerschaufelartiger Form vorgesehen, welche beim Auswärtsgange des Kolbens der in den Verbrennungsraum eingeschobenen Gemischladung eine energische Drehbewegung um die Zylinderachse erteilen. Versuche haben gezeigt, daß diese neue Gestaltung den angestrebten Zweck besonders zuverlässig erreichen läßt. Die Wirbelung paßt sich überdies der Motorgeschwindigkeit in hohem Maße selbstthtig an. Sie steigert sich mit zunehmender Geschwindigkeit ohne weiteres derart, daß eine Regelung der Zündung von Hand praktisch entbehrlich ist.
• Man hat nun auch schon ähnliche Schaufeln, wie die Erfindung sie vorschlägt, zur Herbeiführung von Drehbewegungen angegeben, aber an luftverdichtenden Brennkraftmaschinen zu dem Zwecke, die Spülluft während des Spülvorganges und die Verbrennungsluft während der Verdichtung in drehende Bewegung zu setzen. Naturgemäß weicht die Anordnung dieser bekannten Vorsprünge von der gemäß Erfindung ab, so daß eine energische Drehbewegung nicht eintritt. Ferner hat man bei den luftverdichtenden Maschinen mit den Vorsprüngen keine irgendwie bemerkenswerten Erfolge erzielt, während die Erfindung bei ihren Versuchen zu dem überraschend günstigen Ergebnis gelangt ist, daß das Gemisch praktisch vollkommen gleichmäßig wird.
• Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
• Abb. i bis 4 zeigen zwei Ausführungsbeispiele an einer Maschine mit im Zylinderkopf sitzenden Ventilen.
• Abb. 5 bis i i veranschaulichen drei Ausführungsbeispiele an einer Maschine mit L-Kopf.
• Abb. 12 und 13 zeigen eine Maschine, bei welcher die neuen Wirbelungsflächen mit Gegenflächen am Kolbenende zusammenwirken.
• Der Zylinderkörper i (Abb. i und 2) mit dem Kolben 2 ist durch den Zylinderkopf 3, in dem ein Ventil 4 und die Zündkerze 5 sichtbar sind, abgeschlossen. In die Verbrennungskammer 6 ist gemäß Erfindung ein Ring 7 mit propellerschaufelartig wirkenden Vorsprüngen 8 eingesetzt. Er wird z. B. durch Stifte 9 festgehalten. . Die Schaufeln haben hier eine Neigung von 45' gegen die Zylinderachse, können aber anders geneigt sein oder auf ihrer Länge oder auf der Ober-und Unterseite verschiedene Neigungen besitzen.
• Die verschiedenen Neigungen der einzelnen Schaufeln sorgen dafür, daß die in den Verbrennungsraum eintretende Gemischladung ungleich abgelenkt wird. Dadurch wird die Durchwirbelung weiterhin vervollkommnet.
• In Abb. 3 und 4 ist die Verbrennungskammer i i beispielsweise einseitig gegen den Zylinder io erweitert. Unterhalb der Ventile 12 und 13 sitzt im Zylinderkopf ein Tragring 14 mit den Wirbelschaufeln 15, deren Enden 16 bis unter den Ring herunterreichen. Nahe einer der Schaufeln 15 sitzt ein Ausschnitt 17 für die Zündkerze 18.
• Bei einer L-Kopfmaschine kann die Anordnung nach Abb. 5 und 6 erfolgen. Oberhalb des Kolbens i9 besitzt der Zylinder 2o einen Falz 26, in welchem ein Ring 23 mit den Schaufeln 27 liegt. Der Kopf 22 hält den Ring 23 fest. Der Verbrennungskanal 21 stellt die Verbindung zu den Ventilen 24 und der Zündkerze 25 her. Auch hier können die Schaufeln wie bei allen anderen Ausführungsformen verschiedene Neigungen haben.
• Der Erfindungsgegenstand läßt sich wegen der Befestigung der Schaufeln an einem Ringe ohne Schwierigkeiten auch nachträglich an Brennkraftmaschinen anbringen. Eine hierfür ferner besonders geeignete Ausführungsform ist in Abb. 7 bis- 9 gezeigt. Zwischen den Zylinder und dessen Kopf oder Deckel wird eine Platte gelegt, an welcher sich die Wirbelschaufeln befinden. Je nach der Bauform der Maschine kann man für jeden Zylinder eine besondere Platte oder für den ganzen Zylinderblock eine einzige Platte verwenden.
• Gemäß Abb.9 besitzt die beispielsweise aus einem geeigneten verformbaren Metall bestehende Platte 28 Ausschnitte 29 für den Zylinder und die Ventile sowie Löcher 30 für dieBefestigungsschrauben und gegebenenfalls Löcher 33 zur Verbindung der Kühlmäntel 3 1 und 32. Die Zungen 34 werden gedreht, wie bei 35 in Abb. 7 und 8 ersichtlich, und bilden dann die Wirbelschaufeln. Packungen 36 besorgen die Abdichtung.
• Abb. io und i i zeigen ein Beispiel, bei welchem die Wirbelschaufeln gekühlt werden. Auf dem Zylinder 37 liegt oberhalb .des Kolbens 38 eine Hohlplatte 39, in deren Inneres 4o das Kühlwasser eintritt und welche zugleich die Verbrennungskammer 41 in sieh einschließt, innerhalb deren die Ventile42, 43 und die Zündkerze 44 liegen. Packungen 46,47 sind mv.schen Zylinder 37, Hohlplatte 39 und Deckel 45 gelegt.
• Oberhalb des Kolbens 38 trägt :die Hohlplatte 39 hier nur eine Schaufel 5o, an deren Stelle natürlich mehrere vorhanden sein könnten. Die Schaufel 5o besitzt eine schräge Vorder- und Rückseite 5i, 52 und eine Höhlung 53, in die das Kühlwasser eintritt. Schraubenlöcher 48 und Kühlwasserdurchgänge 49 sind in der Hohlplatte vorgesehen.
• Die Schaufel 50 wirkt hier mit einem die Zylinderbohrung überragenden Teil 55 der Hohlplatte 39 zusammen. Dadurch wird der Gemischeintritt einseitig und unterstützt die Wirbelungswirkung der Schaufel 50.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 12 und 13 wirken Schaufeln 63 an einem durch Stifte 64 befestigten Ring 62 im oberen Zylinderende gemäß Erfindung mit an sich bekannten Erhöhungen 66, 67 auf dem Oberende 63 des Kolbens 56 zusammen. Oberhalb des Zylinders 57 bzw. des Ringes 62 und seiner Schaufeln 63 befindet sich die Verbrennungskammer 61 im Zylinderkopf 58, welcher die Ventile 59 und die Zündkerze 6o enthält.
• Bei allen Ausführungsformen können gemäß Erfindung die Schaufeln mehr oder weniger über ihren Tragring oder ihre Tragplatte hinaus in den Verbrennungsraum oder in den Zylinderraum vorragen. Auch können sie verstärkt ausgeführt werden, um den Verdichtungsraum zwecks Erhöhung der Kompression zu verkleinern.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit zur Gemischdurchwirbelung dienenden, in den Verbrennungsraum vorspringenden Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Vorsprünge von propellerschaufelartiger Gestalt zwischen Verbrennungs- und Zylinderraum vorgesehen sind, durch welche beim Auswärtsgang des Arbeitskolbens der in den Verbrennungsraum eingeschobenen Gemischladung eine Drehbewegung um die Zylinderachse erteilt wird.
2. 2. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch i mit Anordnung mehrerer Propellerschaufeln, da-,durch gekennzeichnet, daß die Neigungen der einzelnen Schaufeln verschieden sind, so <laß die in den Verbrennungsraum eintretenden Ladeströme verschieden abgelenkt werden und somit die Durchwirbelung verbessert wird.
3. 3. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellerschaufeln an einem an der Zylindergleitfläche angeordneten Ring sitzen (Abb. i und i2).
4. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Propellerschaufeln an einer zwischen Arbeitszylinder und Zylinderdeckel angeordneten Platte sitzen (Abb. 7 bis io).
5. 5. Gemischverdichtende Brennkrafttnaschine nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Propellerschaufeln über die Ränder des Tragringes oder der Zwischenplatte hinaus in axialer Richtung in den Verbrennungsraum oder in den Zylinderraum hineinragen (Alb. 3 und 7)