DE544546C - Brennkraftmaschine mit gemeinsamem Ein- und Auslassventil - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschine mit gemeinsamem Ein- und Auslaßventil Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen-der Gattung, bei welcher ein einziges Ventil oder ein Satz von Ventilen für den Auslaß der Abgase und für den Einlaß der nachfolgenden, zur Verbrennung der nächsten Brennstoffladung dienenden Luftladung vorgesehen ist.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Zylinderkopf von Maschinen der vorgenannten Gattung so auszubilden, daß die Luft in den Zylinder in einem sich drehenden wirbelnden Strom eintritt, wenn sich das Ventil für den Einlaß öffnet, doch ist die Luft im Einlaßkanal bei dieser bekannten Ausbildung während der Zeit, in der das Ventil geschlossen ist, in Ruhe.
• Gemäß der Erfindung ist der Einlaßkanal derart ausgebildet, daß über der Rückfläche des Ventils ein koaxial mit dein Ventil sich drehender und fortlaufender Luftstrom er= halten bleibt.
• Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Fig. i einen Zylinderkopf und einen Teil des Zylinders einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch den Zylinderkopf und einen Teil des Zvlinders in einer zur Fig. i rechtwinkligen Ebene, Fig. 3 eine Seitenansicht des Zylinderkopfes und Zylinders nach Fig. ?, Fig. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i.
• Der durch die Zeichnung dargestellte Zylinderkopf gehört einer Ölmaschine an, in der eine Ladung Öl und Luft durch hohe Temperatur .zur Entzündung gebracht wird, die am Ende des Kompressionstaktes des Kolbens erreicht wird. Eine derartige Maschine wird gewöhnlich eine Selbstzündmaschine genannt, bei der die Verdichtung so hoch getrieben wird, daß die Temperatur den-Entzündungspunkt des Brennstoffes überschreitet.
• Bei dem dargestellten Beispiel ist, um das Anlassen der Maschine zu erleichtern, eine durch ein Hilfsventil gesteuerte. Kammer im Zylinderkopf vorgesehen. Die Ausbildung und Wirkungsweise dieser Zusatzkammer wird Zweiter unten noch beschrieben werden.
• In Fig. I und 2 besteht der Zylinderkopf aus zwei Hauptteilen, und zwar einem Hauptgaskanal io, der mit einem Auslaßkanal ii in Verbindung steht; und einer Hilfskammer 12. die mit dem Zylinderkopf aus einem Stück besteht und etwas seitlich von- diesem angeordnet ist. Der Gaskanal io steht an seinem unteren - Ende mit einer Öffnung 13 in Verbindung, die einen Sitz für ein Ventil 14 bildet, dessen Schaft durch eine Öffnung 15 an der Spitze des Gaskanals iö hindurchgeht. Die Hilfskammer 1a ist ebenfalls- mit einem Ventil 16 ausgerüstet, \velches bei 1 7 aufsitzt und dessen Schaft durch eine Bohrung i8 im Kopf der Hilfskammer 12 geht. In der Wandung der Hilfskammer 12 sind ferner eine Öffnung ig zur Verbindung mit einem Einführungsrohr und ein mit Gewinde versehenes Loch zur Aufnahme einer Zündkerze vorgesehen. Die Kammern io und 12 münden nach unten in den Kopf des' Zylinders, während die innere Wandung 2o desselben mit einem unteren Ring 21 des Zylinderkopfgusses in Eingriff steht. Die äußere, -den Kanal 22 begrenzende Wand des Zylinders steht mit einem Flansch 23 in Eingriff, der mit dem Zylinderkopfguß aus einem Stück besteht und über den Ring 2i in einem Abstand hinüberragt, der gleich dem Abstand der Zylinderwandung ist. Dieser Zwischenraum ist im Zylinderkopf als ringförmiger Kanal ä4 fortgesetzt, der auf der Innenseite mit dem Gaskanal io in Verbindung steht. Der obere-und untere Teil des Zylinderkopfes sind durch sechs Flügel 25 zusammengehalten, die symmetrisch im Kanal 24 angeordnet sind. Die innere Fläche jedes Flügels (vgl. Fig. 4) ist eine vertikale Ebene, die tangential zum Umfang der Öffnung 13 liegt, während die äußere Fläche eine etwas konvexe zylindrischeFläche darstellt. Einer der Flügel ist erweitert und, wie dargestellt, zur Aufnahme des Ventils 16; welches durch die Hilfskammer 12 ragt-, mit einer Bohrung versehen.
• Der Flansch 23 des Zylinderkopfes. ist mit einer Anzahl Löcher 26 versehen, die Bolzen aufnehmen zurBefestigung desZylinderkopfes auf dem Zylinder, und ferner mit einem Ansatz 27 (vg1. Fig. 3 und ¢), mit..dem ein nicht dargestelltes ölzufiußrohr verbünden ist. Im Ansatz 27 ist eine Bohrung 28 angebracht, die durch die Wandung des Ringes 21 geht und durch die das Öl in den Zylinder eingespritzt werden kann.
• Im folgenden soll die Wirkungsweise der Maschine beschrieben werden.
• Ein fortlaufender Luftstrom wird zwischen der inneren und äußeren Wand 2o und 22 des Zylinders durch den Kanal24 hindurch und durch den Auslaßkanal ii ins Freie geschickt. Dieser Strom kann durch jedes geeignete Mittel hervorgerufen werden, z. B. durch eine mit dem Kurbelgehäuseende des Zylindermantels 22 verbundene Pumpe oder eine Saugkammer oder einen im Auslaßsystein angeordneten Ventilator. Die kombinierte Wirkung der Flügel a5 und der gekrümmten Form des Kopfes des Ringkanals 24 richtet die Luft auf die äußere Fläche des Hauptventils i4 in einer -Anzahl Wirbelströmen und ruft einen Druck im Gaskanal io hervor, der größer als der atmosphärische Druck ist.
• Wenn sieh das Ventil 14 am Ende eines Krafttaktes öffnet, werden die Abgase mit der Luft im Gaskanal io gemischt und dann durch den Auslaßk_ anal i i durch -die verbundene Wirkung des Kolbens 30 und des Luftstromes ausgetrieben. Die Abgase werden durch diese Mischung mit dem Luftstrom abgekühlt, wodurch die- Maschine einen ruhigeren Lauf erhält, als es sonst der Fall sein würde.
• Wenn der Auslaß vollendet ist, wird eine Ölladung durch das Loch 28 in den Zylindereingespritzt, und gleichzeitig tritt eine Luftladung aus dem Gaskanal io durch die öffnung 13 und zerstäubt das Öl. - Wenn kein Luftstrom vorgesehen wäre, würde die Luftladung allein durch die Saugwirkung des abwärts gehenden Kolbens 30 in den Zylinder eintreten; durch die Einrichtung, gemäß der Erfindung wird jedoch die Luft mit demjenigen. Druck in den Zylinder gepreßt, welchen der Luftstrom im Gaskanal - io besitzt. Auf diese Weise wird der volumetriscbe Wirkungsgrad der Maschine verbessert: Der Luftstrom dient, abgesehen von der vorgenannten Funktion, dazu, die. Zylinder zu kühlen, wenn er zwischen der inneren und äußeren Wand des Zylindermantels hindurchstreicht; ferner streicht die Luft an der äußeren Fläche des Ventils i4 vorbei und kühlt dieses.
• Es ist bekanntlich eine beträchtliche Kraft zum Anlassen einer Brennhraftmaschine erforderlich. Bei einer Maschine mit einem Zylinderkopf, wie er vorbeschrieben und auf der Zeichnung dargestellt ist, wird das Anlassen durch die Benutzung der Hilfskammer 12 schnell 'bewirkt. Das Ventil 16, «-elches von Hand betätigt werden kann, wird geöffnet, während die Ölzufuhr abgesperrt wird, und Petroleumdämpfe werden über einen Vergaser durch die Öffnung 17 eingelassen. Wenn das .Ventil 16 offen ist, wird das Gesamtvolumen des Zylinders vergrößert durch das Volumen der Hilfskammer i2, und die Maschine kann leicht als Petroleummaschine angelassen werden. Sobald eine genügende Geschwindigkeit erreicht ist, wird das Ventil 16 geschlossen und die ölöffnung geöffnet, so daß die Maschine mit Schwerölbetrieb weiterläuft.

Claims (4)

1. PATENT ANSI'RÜCIIL: i Brennkraftmaschine mit einem Pilzventil, das einen im wesentlichen zentral im Zylinderkopf 'angeordneten' gemeinsamen Ein- und Ausläßquerschnitt steuert, an den der Einlaß- und Auslaßkanal angeschlossen ist, durch welche Kanäle ständig ein Luftstrom fließt, dadurch gekennzeichnet, däß der Einlaßkanal derart ausgebil-' det ist, daß er über der Rückfläche des Ventils einen koaxial mit dein Ventil sich drehenden und fortlaufenden Luftstrom erzeugt. z.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal als Ringkammer zum Ventil im Zylinderkopf ausgebildet und mit Führungsflächen versehen ist, welche die Luft nach innen auf die Rückseite des Ventiltellers richten.
3. 3. Brennkraftmaschine nachAnspruch i,' dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal derart geformt ist, daß er die umlaufende Luft abwärts auf die Rückfläche des Ventiltellers leitet.
4. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruchä, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer eine Fortsetzung eines Luftmantels bildet, der den Zylinder umgibt, und durch den der Luftstrom hindurchgeht, bevor er das Ventil erreicht.