DE532458C

DE532458C - Internal combustion engine with piston-controlled flushing channels subdivided by guide vanes

Info

Publication number: DE532458C
Application number: DES77054D
Authority: DE
Original assignee: Sun Shipbuilding and Dry Dock Co
Current assignee: Sun Shipbuilding and Dry Dock Co
Priority date: 1926-11-07
Filing date: 1926-11-07
Publication date: 1931-08-28

Description

Brennkraftmaschine mit vom Kolben gesteuerten, durch Leitschaufeln unterteilten Spülkanälen . Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere solche Brennkraftmaschinen (wie Dieselmotoren), deren Zylinder vom Kolben gesteuerte, durch Leitschaufeln unterteilte Spülkanäle enthalten.Internal combustion engine with piston-controlled, guide vanes subdivided flushing channels. The invention relates to internal combustion engines, and more particularly such internal combustion engines (such as diesel engines) whose cylinders are controlled by the piston, contain flushing channels divided by guide vanes.

Bei einer bekannten Zylinderspüleinrichtung dieser Art reichen die Leitschaufeln mit ihren inneren Enden bis in die Zylinderwandung, und die unteren Schlitzöffnungen des Spülkanals werden vollständig abgeschnitten, wenn der Kolben gegenüber diesen Leitschaufeln steht. Die Folge ist, daß die volle Wirkung des Spülkanals nicht eher eintritt, bis der Kolben den Spülkanal vollständig freigegeben hat.In a known cylinder flushing device of this type, they are sufficient Guide vanes with their inner ends into the cylinder wall, and the lower Slot openings of the flushing channel are completely cut off when the piston stands opposite these guide vanes. The consequence is that the full effect of the flushing channel does not occur until the piston has completely released the flushing channel.

Gemäß der Erfindung endigen die Leitschaufeln des Spülkanals in einem Abstand von der Zylinderinnenwand, so daß zwischen den Enden der Leitschaufeln und dem Kolben ein Zwischenraum gelassen ist, durch den bereits bei Kanaleröffnung die unteren Teilströme der Spülluft sich mit dem oberen freigegebenen Teilstrom vereinigen können.According to the invention, the guide vanes of the flushing channel end in one Distance from the cylinder inner wall so that between the ends of the guide vanes and the piston is left with a space through which the The lower partial flows of the scavenging air merge with the upper released partial flow can.

Der Spülkanal sowie die Leitschaufeln können sich erfindungsgemäß nach dem Zylinderinnern zu kegelförmig erweitern, so daß die Teilströme der Spülluft zunächst in divergierenden Richtungen zufließen und sich dann durch Ablenkung der Strömrichtung der unteren Teilströme zu einem resultierenden, in den Zylinder nach oben eintretenden Luftstrom vereinigen. Auf diese Weise wird eine wirksame und vollständige Ausspülung des Zylinderraums nach dem Krafthub erreicht.According to the invention, the flushing channel and the guide vanes can be expand to conical shape after the inside of the cylinder, so that the partial flows of the scavenging air flow first in diverging directions and then by deflecting the Direction of flow of the lower partial flows to a resulting, in the cylinder after Combine air flow entering above. In this way it becomes effective and complete The cylinder chamber has been flushed out after the power stroke.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in einem senkrechten Schnitt durch einen Zylinder einer einfach wirkenden Brennkraftmaschine dargestellt.The drawing shows, for example, an embodiment of the subject matter of the invention in a vertical section through a cylinder of a single-acting internal combustion engine shown.

A bezeichnet den Arbeitszylinder, der von dem Rahmen B getragen wird und einen Kolben C enthält, der sich in der Darstellung in seiner unteren Totpunktlage befindet. D bezeichnet den Auslaßkanal, der gegenüber einem Spülkanal E " liegt. Letzterer wird durch Leitschaufeln G und H so unterteilt, daß die Spülluft in drei Teilströme a, b und c zerlegt wird. Die Leitschaufeln G und H gleichwie der Spülkanal E selbst erweitern sich kegelförmig nach dem Zylinderinnern zu. Die Leitschaufeln G und H endigen in einem Abstand c' von der Zylinderinnenwand, so daß zwischen ihren Enden und dem Kolben C ein Zwischenraum frei bleibt, durch den bereits bei Kanaleröffnung die unteren Teilströme b und c sich mit dem oberen, durch den Kolben bereits freigegebenen Teilstrom a vereinigen können. Die Teilströme a, b und c der Spülluft fließen zunächst in divergierenden Richtungen zu und vereinigen sich dann durch Ablenkung der Strömrichtung der unteren Teilströme b und c zu einem resultierenden, in den Zylinder nach oben eintretenden Luftstrom. Da der Druckabfall in dem Spülkanal verhältnismäßig gering-ist,- erreicht jeder der Teilströme- a, b ,und c seine größte Geschwindigkeit an der engsten Stelle des Kanals, durch den er hindurchgeht. So erreicht der durch den oberen Kanal hindurchgehende Teilstrom a seine größte Geschwindigkeit in der Querschnittsfläche ä und tritt in den Zylinder in einer Richtung parallel zu dem Verlauf der oberen Kanalwand oder unter einem spitzen Winkel zu der Achse des Zylinders auf dessen oberes Ende zu ein.A denotes the working cylinder which is carried by the frame B and which contains a piston C which is in its bottom dead center position in the illustration. D denotes the outlet channel opposite a scavenging channel E ". The latter is subdivided by guide vanes G and H so that the scavenging air is divided into three partial flows a, b and c. The guide vanes G and H, like the scavenging channel E itself, widen conically The guide vanes G and H end at a distance c 'from the cylinder inner wall, so that a gap remains free between their ends and the piston C, through which the lower partial flows b and c meet the upper, can combine partial flow a already released by the piston. The partial flows a, b and c of the scavenging air initially flow in diverging directions and then combine by deflecting the flow direction of the lower partial flows b and c to form a resulting air flow entering the cylinder upwards Since the pressure drop in the flushing channel is relatively low, each of the partial flows a, b and c reaches its greatest speed at the narrowest point of the canal through which it passes. Thus, the partial flow a passing through the upper channel reaches its greatest speed in the cross-sectional area ä and enters the cylinder in a direction parallel to the course of the upper channel wall or at an acute angle to the axis of the cylinder towards its upper end.

Der durch den mittleren Kanal hindurchgehende Teilstrom b erreicht seine größte Geschwindigkeit in der Querschnittsfläche b', in der seine Strömung in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse verläuft. Wenn der Kolben sich in seiner unteren Totpunktlage befindet, so würde der Teilstrom b die Neigung haben, gerade quer durch den Zylinderraum hindurch in den Auslaß D zu strömen. Wenn der Kolben in einer, über seiner oberen Totpunktlage befindlichen gestrichelten Stellung C sich befindet und den Spülkanal nicht abschließt, so würde dieser Teilstrom b durch die Wand des Kolbens nach oben abgelenkt werden.The partial flow b passing through the central channel reaches its greatest speed in the cross-sectional area b ', in which its flow runs in a direction perpendicular to the cylinder axis. When the piston is in its bottom dead center position, the partial flow b would tend to flow straight through the cylinder space into the outlet D. If the piston is in a dashed position C above its top dead center position and does not close off the flushing channel, this partial flow b would be deflected upwards by the wall of the piston.

Der durch den unteren Kanal hindurchgehende Teilstrom c erreicht seine größte Geschwindigkeit in der Querschnittsfläche c' bei seiner Bewegung längs des Kolbens C und trifft dadurch innerhalb der Grenzen des Durchlasses auf den aus dem mittleren Kanal kommenden Teilstrom b unter einem, Winkel von 9o° auf. Da die Leitschaufeln G und: H dem Verlauf der oberen und unteren Wände des Spülkanals folgen und eine divergierende Auslaßöffnung in der Ebene bilden, in welcher der aus dem unteren Kanal austretende Teilstrom c auf den mittleren Teilstrom b auftrifft, so wird die Richtung des mittleren Teilstroms b durch den unteren Teilstrom c beeinflußt, so daß diese vereinigten Teilströme in das obere Ende des Zylinders mehr oder weniger parallel zu dem oberen Teilstrom a einströmen. Die nach oben gerichtete Ablenkung der Teilströme b und c wird in den höheren Kolbenstellungen vergrößert, derart, daß in diesen höheren, den Einlaßkanal aber noch offen haltenden Stellungen des Kolbens die vereinigten Teilströme b und c eine Ablenkung des Teilstroms a unter einer steileren Neigung auf den Zylinderdeckel zu bewirken.The partial flow c passing through the lower channel reaches its greatest speed in the cross-sectional area c 'during its movement along the Piston C and thereby meets within the limits of the passage on the one from the middle channel coming partial flow b at an angle of 9o °. As the guide vanes G and: H follow the course of the upper and lower walls of the flushing channel and one form diverging outlet opening in the plane in which the from the lower Channel exiting substream c meets the middle substream b, the Direction of the middle substream b influenced by the lower substream c, see above that these combined partial flows in the upper end of the cylinder more or less flow in parallel to the upper partial flow a. The upward distraction the partial flows b and c is increased in the higher piston positions, in such a way that that in this higher, the inlet channel but still holding open positions of the Piston the combined partial flows b and c a deflection of the partial flow a under to cause a steeper slope on the cylinder cover.

Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht nur auf einfach wirkende Maschinen, sondern erstreckt sich auch auf doppelt wirkende Maschinen.The application of the invention is not limited to just simple acting machines, but also extends to double acting machines.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Internal combustion engine with scavenging channels controlled by the piston and subdivided by guide vanes, characterized in that the guide vanes (G, H) end at a distance from the cylinder wall so that they leave a gap between their ends and the piston through which the lower substreams (b, c) can combine with the upper released substream (a). a. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that the scavenging duct and the guide vanes (G and H) widen to a conical shape towards the inside of the cylinder, so that the partial flows (a, b, c) of the scavenging air initially flow in diverging directions and are then deflected the flow direction of the lower partial flows (b, c) combine to form a resulting air flow entering the cylinder upwards.