DE609435C

DE609435C - Two-stroke internal combustion engine with self-ignition of the injected fuel and three or more pistons working in a cylinder star on a common combustion chamber

Info

Publication number: DE609435C
Application number: DEM120578D
Authority: DE
Inventors: Paul Schmaljohann
Original assignee: MICHELMOTOR GmbH
Current assignee: MICHELMOTOR GmbH
Priority date: 1932-07-28
Filing date: 1932-07-28
Publication date: 1935-02-15

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine mit Selbstzündung des eingespritzten Brennstoffs und drei oder mehr in einem Zylinderstern auf einen gemeinsamen Brennraum arbeitenden Kolben Die Erfindung bezieht sich auf eine im Zweitakt arbeitende Brennkraftmaschine, bei der die Verdichtung so hoch getrieben wird, daß eine Selbstzündung des eingespritzten Brennstoffs eintritt, und bei der ein Zylinderstern mit drei oder mehr als Zylinder dienenden Schenkeln vorgesehen ist, deren Kolben auf einen gemeinsamen Verbrennungsraum arbeiten. Lm dabei einen hinreichend kleinen Verbrennungsraum zu erhalten, hat man vorgeschlagen, den Kolbenböden die Form eines Daches zu geben. Das Brennstoffventil kann man zur besseren Verteilung des Brennstoffes in dem Zylinderstern zwischen zwei Zylindern mit gleichlaufenden Kolben anordnen.Two-stroke internal combustion engine with auto-ignition of the injected fuel and three or more working in a cylinder star on a common combustion chamber Piston The invention relates to a two-stroke internal combustion engine, in which the compression is driven so high that auto-ignition of the injected Fuel enters, and in the case of a cylinder star with three or more cylinders serving legs is provided, the piston on a common combustion chamber work. One has to get a sufficiently small combustion chamber suggested giving the piston crowns the shape of a roof. The fuel valve can be used for better distribution of the fuel in the cylinder star between arrange two cylinders with pistons running in the same direction.

Erhalten die Böden der Kolben eine rein dachförmige Gestalt und wird im Zeitpunkt des Verdichtungshöchstdruckes der Verbrennungsraum zwischen der Gesamtheit der Kolbenböden frei gelassen, so besteht dieser Raum aus einer Anzahl verhältnismäßig enger, von einem Mittelpunkt sternförmig ausgehender Spalten. Es ist schwierig, den Brennstoff auf diesen zerklüfteten Verbrennungsraum so zu verteilen, daß die in den Spalten befindliche verdichtete Verbrennungsluft so mit dem Brennstoff vermischt wird, daß eine vollständige Verbrennung eintritt. Nach der Erfindung ist bei Maschinen dieser Art eine rauchlose Verbrennung dadurch erreicht, daß bei Anordnung des Einspritzorgans zwischen zwei Zylindern zur Aufnahme der Hauptverbrennungsluftmenge ein Zündraum vorgesehen ist, der zwischen den Dachflächen des oder der dem Einspritzorgan gegenüberliegenden Kolben und den diesen Dachflächen gegenüberliegenden Dachflächen der dem-Einspritzorgan benachbarten Kolben liegt, und daß der Brennstoffstrahl in, diesen Raum durch den in, Richtung des Strahles liegenden Kanal hindurch eintritt, der zwischen, den seitlich vom Brennstoffstrahl liegenden Dachflächen der dem Einspritzorgan benachbarten Kolben gebildet ist. Da der Brennstoff zu Beginn der Einspritzung durch den Kanal zwischen den dem Einspritzorgan benachbarten Kolben hindurchschießt und auf den oder die gegenüberliegenden Kolbenböden trifft, kommt er zuerst in dem Raum zwischen diesen Kolbenböden und den gegenüberliegenden Kolbenböden der dem Einspritzorgan benachbarten Kolben auf die Zündtemperatur. Dieser Raum bildet also den Zündraum. In der Mitte dieses Raumes sind die Vorbedingungen für die Einleitung der Zündung besonders günstig, da er nur durch heiße Kolbenböden begrenzt ist und die wärmeabführenden Flächen im Verhältnis zum eingeschlossenen Luftvolumen am kleinsten sind. Da der Brennstoffnebel infolge der flachen Form des Zündraumes gleichmäßig über diesen ganzen Raum verteilt wird, findet eine restlose Verbrennung in diesem Raum selbst statt. Die vollständige Verbrennung der zuletzt eingespritzten Brennstoffmengen ist dadurch gesichert, daß bei der Zündung des im Zündraum befindlichen Gemisches ein Gaskolben aus dem Zündraum in den Kanal zwischen den dem Einspritzorgan benachbarten Kolben eintritt und dem Brennstoffstrahl entgegengetrieben wird. Dadurch werden die zuletzt eintretenden Brennstoffmengen in den Teil des Kanales, welcher der Einspritzdüse benachbart ist und welcher noch unverbrauchte Luftmengen enthält, zurückgedrängt und so zur Verbrennung gebracht.Obtain the bottoms of the pistons a purely roof-shaped shape and is at the time of the maximum compression pressure, the combustion space between the whole If the piston crown is left free, this space consists of a number of proportions narrow columns starting in a star shape from a center point. It's tough, to distribute the fuel in this fissured combustion chamber in such a way that the The compressed combustion air in the gaps is mixed with the fuel becomes that complete combustion occurs. According to the invention is with machines this type a smokeless combustion achieved in that when the injection member is arranged an ignition chamber between two cylinders to accommodate the main amount of combustion air is provided between the roof surfaces of the or the opposite of the injection member Piston and the roof surfaces of the injection member opposite these roof surfaces adjacent piston lies, and that the fuel jet in, this space through the in, the direction of the beam lying channel through which between, the laterally from the fuel jet lying roof surfaces of the pistons adjacent to the injector is formed. Since the fuel at the beginning of the injection through the channel between the piston adjacent to the injector shoots through and onto the or the meets opposite piston heads, it comes first in the space between them Piston heads and the opposite piston heads of the one adjacent to the injection member Piston to the ignition temperature. This space thus forms the ignition space. In the middle In this space the preconditions for initiating the ignition are particularly favorable, since it is only limited by hot piston heads and the heat dissipating ones Surfaces are smallest in relation to the enclosed air volume. Because the fuel mist due to the flat shape of the ignition chamber evenly distributed over the entire space complete combustion takes place in this room itself. The full Combustion of the fuel quantities last injected is ensured by the fact that when the mixture in the ignition chamber is ignited, a gas piston is removed from the ignition chamber enters the channel between the piston adjacent to the injector and the Fuel jet is driven in the opposite direction. This will be the last to enter Amounts of fuel in the part of the channel which is adjacent to the injector and which still contains unused amounts of air, pushed back and so for combustion brought.

Der Zündraum kann dadurch geschaffen werden, daß der oder die dem Einspritzorgan gegenüberliegenden Kolben um so viel aus der ?Mitte des Zylindersternes entfernt werden, daß zum Zeitpunkt des Verdichtungshöchstdruckes dieser Raum seine richtige Größe hat. Der Zündraum hat dann eine dachförmige Gestalt, an dessen First sich der Durchlaßkanal anschließt. Der Brennstoff wird dabei im Zündraum nach zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen abgelenkt, was zur Folge hat, daß der Brennstoff auf die Luft nicht gleichmäßig verteilt wird.The ignition chamber can be created by the fact that the Injection element opposite piston by as much from the? Center of the cylinder star be removed so that this space is at the time of the maximum compression pressure has the right size. The ignition chamber then has a roof-shaped shape, on its ridge the passage channel connects. The fuel is in the ignition chamber after two mutually opposite directions deflected, with the result that the fuel is not evenly distributed in the air.

Dies ist erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Boden des oder der dem Einspritzorgan gegenüberliegenden .Kolben an seinem First mit einer Aussparung versehen ist, die mit den Dachflächen der dem Einspritzorgan benachbarten Kolben zusammen den Zündraum bildet. Der Zündraum erhält dadurch die Gestalt einer mehr oder weniger flachen Scheibe, in die der Brennstoff unmittelbar eintritt, so daß dessen gleichmäßige Verteilung auf die verdichtete Luft gewährleistet ist.This is avoided according to the invention in that the bottom of the or the .Kolben opposite the injector at its ridge with a recess is provided with the roof surfaces of the piston adjacent to the injector together form the ignition chamber. This gives the ignition chamber the shape of one more or less flat disc into which the fuel enters directly so that its even distribution on the compressed air is guaranteed.

Der Durchlaßkanal für den Brennstoff kann durch Rinnen gebildet sein, die in den einander gegenüberliegenden Dachflächen der dem Einspritzorgan benachbarten Kolben in Richtung des Brennstoffstrahles vorgesehen sind, wobei sich zweckmäßig diese Rinnen nach dem Zündraum hin erweitern, um diesen Kanal der kegelförmigen Gestalt des Brennstoffstrahles anzupassen.The passage channel for the fuel can be formed by grooves, those in the opposite roof surfaces of those adjacent to the injector Pistons are provided in the direction of the fuel jet, which is expedient These grooves widen towards the ignition chamber, around this channel of the conical Adapt shape of the fuel jet.

Der auf den oder die Kolbenböden auftreffende Brennstoff soll dabei möglichst schon mit Luft gemischt und in Dampfform verwandelt sein. Diese Vorbereitung des Brennstoffes für die Verbrennung ist dadurch erzielt, daß im Zylinderstern zwischen den dem Einspritzorgan benachbarten Zylindern ein Vorraum vorgesehen ist, der sich an den von den Böden der zugehörigen Kolben gebildeten Durchlaßkanal unmittelbar anschließt und in den das Einspritzorgan mündet. Während des Einspritzvorganges wird aus dem Verdichtungsraum zwischen den Kolben in den Vorraum ein Luftstrom eingeblasen, der eine dem Brennstoffstrahl entgegengesetzte Richtung hat. Dadurch entsteht eine starke Reibung zwischen Ladestoff und Brennstoffstrahl, so daß dieser zum Teil zerstäubt und dabei mit Luft durchsetzt wird. Dadurch, daß bei der Zündung aus dem Zündraum ein Gaskolben dem Brennstoffstrahl entgegengetrieben wird, tritt ferner in dem Vorraum eine Stauung ein, die bewirkt, daß der in diesem Vorraum befindliche Brennstoff verteilt, mit der dort vorhandenen Luft vermischt und zur Entzündung gebracht wird. Eine vorzeitige Zündung des Brennstoffes in diesem Vorraum kann durch Kühlung desselben vermieden werden.The fuel hitting the piston crown or crowns should thereby if possible already mixed with air and transformed into vapor form. This preparation of the fuel for the combustion is achieved in that in the cylinder star between the cylinders adjacent to the injector are provided with an antechamber which extends directly to the passage channel formed by the bottoms of the associated pistons connects and into which the injector opens. During the injection process an air stream is blown from the compression chamber between the pistons into the antechamber, which has a direction opposite to the fuel jet. This creates a strong friction between the loading material and the fuel jet, so that it is partly atomized and is infused with air. The fact that at the ignition from the ignition chamber a gas piston is driven against the fuel jet, also occurs in the vestibule a stowage that causes the fuel in this vestibule distributed, mixed with the air present there and caused to ignite. Premature ignition of the fuel in this antechamber can be prevented by cooling it be avoided.

Diese Verhältnisse werden erfindungsgemäß noch dadurch unterstützt, daß der Druck, mit dem derBrennstoff inden Verbrennungsraum eingespritzt wird, nach dem Ende der Einspritzung hin abnimmt. Beispielsweise ist der den Plunger der Brennstoffpumpe antreibende Kokken der Steuerwelle so gestaltet, daß der Brennstoff zu Beginn, der Einspritzung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und gegen Ende bei abfallender Plungergeschwindigkeit mit kleiner Strömungsgeschwindigkeit in den Verdichtungsraum eintritt. Die zuletzt eingespritzten Brennstoffteile bleiben dann schon infolge ihrer geringeren StrömungsgeschwindigkeitindemderDüsebenachbartenTeildesDurchlaßkanals bzw. des Vorraumes, wo sie noch unverbrauchte Verbrennungsluft vorfinden.According to the invention, these relationships are further supported by that the pressure with which the fuel is injected into the combustion chamber, after decreases towards the end of the injection. For example, this is the plunger of the fuel pump driving cocci of the control shaft designed so that the fuel at the beginning of the Injection at high flow rate and towards the end with decreasing plunger speed enters the compression chamber with a low flow velocity. The last Injected fuel parts then remain in the part of the passage channel adjacent to the nozzle, due to their lower flow velocity or the anteroom, where you will find unused combustion air.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Brennkraftmaschine nach der Erfindung dargestellt.Several embodiments of the internal combustion engine are shown in the drawing shown according to the invention.

Fig. r zeigt eine Ausführungsform der Maschine schematisch im Längsschnitt durch den Zylinderstern und die Brennstoffpumpe und veranschaulicht den Antrieb der Kolben sowie der Brennstoffpumpe.Fig. R shows an embodiment of the machine schematically in longitudinal section through the cylinder star and the fuel pump and illustrates the drive the piston and the fuel pump.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. x.Figure 2 is a cross-section on line A-B of Figure x.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Zylindersterns bei einer anderen Ausführungsform des Verbrennungsraumes.Fig. 3 shows a section through part of the cylinder star at another embodiment of the combustion chamber.

Fig. q. ist ein Querschnitt nach der Linie C-D der Fig. 3.Fig. Q. FIG. 3 is a cross-section along line C-D of FIG. 3.

Fig. g ist eine schaubildliche Darstellung eines Teils der Fig. 3.FIG. G is a perspective view of a portion of FIG. 3.

Fig. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen im Längsschnitt.6 and 7 show further embodiments in longitudinal section.

Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch den Zylinderstern einer Abänderungsform -der Fig.3 und zeigt. ein Schaubild zur Veranschaulichung der Luftverteilung im Verbrennungsraum.Fig. 8 is a longitudinal section through the cylinder star of a modification form -der Fig.3 and shows. a diagram to illustrate the air distribution in the Combustion chamber.

Fig. g ist ein Schaubild zur Veranschaulichung der Einspritzgeschwindigkeit. Bei der im Zweitakt arbeitenden Dreizylin.-dermaschine nach Fig. i und 2 spielen in einem Zylinderstern i mit drei Zylindern 2, 2, 3 die Kolben 4, 4, 5, von denen die beiden Kolben 4 mittels der in den Zylindern 2 vorgesehenen Schlitze 6 die Spülluft und der Kolben 5 mittels der Schlitze 7 den Auspuff steuern. Die drei Kolben werden durch Kurbeln 8, 8, g angetrieben, deren Bewegung durch Zahnräder io, ii weitergeleitet wird.Fig. G is a graph illustrating the injection speed. at the Dreizylin.-dermaschine working in the two-stroke cycle according to FIGS. i and 2 play in a cylinder star i with three cylinders 2, 2, 3 the pistons 4, 4, 5, of which the the two pistons 4 by means of the slots 6 provided in the cylinders 2 and the piston 5 by means of the slots 7 control the exhaust. The three pistons will driven by cranks 8, 8, g, the movement of which is forwarded by gears io, ii will.

Die drei gegenläufigen Kolben arbeiten auf einen gemeinsamen Verbrennungsraum, der im inneren Totpunkt der Kolben zwischen ihren Böden belassen ist. Diese Böden sind dachförmig ausgestaltet. Jeder Boden hat also eine Dachfläche 12 und eine Dachfläche 13, die am First zusammenstoßen. Zwischen den beiden Zylindern 2 der Spülluftkolben 4 ist im Zylinderstern i das Brennstoffventil 14 angeordnet, und zwar so, daß sein Düsenkanal in der Achse des Auspuffkolbens 5 liegt.The three counter-rotating pistons work on a common combustion chamber, which is left in the inner dead center of the pistons between their bottoms. These floors are designed like a roof. Each floor thus has a roof surface 12 and a roof surface 13 that meet at the ridge. Between the two cylinders 2 the purge air piston 4, the fuel valve 14 is arranged in the cylinder star i, in such a way that its The nozzle channel lies in the axis of the exhaust piston 5.

Dem Brennstoffventil 14 wird der Brennstoff durch eine Leitung 15 von dem Druckraum der Brennstoffpumpe 16 zugeführt, deren Saugraum durch eine Leitung 17 mit dem Brennstoffbehälter in Verbindung steht. Der Plunger 18 der Pumpe wird durch einen Nocken ig angetrieben, der auf einer von der Steuerwelle der Maschine angetriebenen Welle 2o angebracht ist.The fuel is fed to the fuel valve 14 through a line 15 from the pressure chamber of the fuel pump 16, the suction chamber through a line 17 is in communication with the fuel tank. The plunger 18 of the pump becomes driven by a cam ig on one of the machine's control shafts driven shaft 2o is attached.

Der Zylinder 3 des Auspuffkolbens 5- ist so verlängert bzw. der Kolben 5 so verkürzt, daß an dem in Fig. i dargestellten inneren Totpunkt der drei Kolben 4, 4, 5 die gegenüberliegenden Dachflächen 12, 13 der Spülluftkolben nur unter Belassung eines schmalen Kanals 21 einander gegenüberstehen, während der Boden des Auspuffkolbens 5 wesentlich weiter- von. den ihm gegenüberliegenden Dachflächen 12, 13 der beiden Kolben 4 absteht. Es ist daher zwischen den beiden Spülluftkolben und dem Auspuffkolben im inneren Totpunkt ein Raum 22 gebildet.The cylinder 3 of the exhaust piston 5- is extended or the piston 5 so shortened that at the inner dead center of the three pistons shown in FIG 4, 4, 5, the opposite roof surfaces 12, 13 of the scavenging air pistons are only left in place of a narrow channel 21 face each other, while the bottom of the exhaust piston 5 significantly further from. the opposite roof surfaces 12, 13 of the two Piston 4 protrudes. It is therefore between the two purge air pistons and the exhaust piston a space 22 is formed in the inner dead center.

Während des Verdichtungshubes beginnt die Einspritzung des Brennstoffs, wobei dieser durch den Kanal 21 hindurchtritt, weicher zwischen den einander gegenüberliegenden Kolbenflächen i2, 13 der beiden Spülluftkolben 4 hindurchschießt und in den Raum 22 eintritt, in welchem sich die verdichtete Luft befindet. Da dieser Raum 22 die Form eines flachen Daches hat, wird der an dem First dieses Raumes eintretende Brennstoffstrahl nach zwei zueinander entgegengesetzten Seiten abgelenkt und auf die in dem Raum befindliche Luft verteilt. Haben die Kolben die in Fig. i dargestellte innere Totlage erreicht, so herrscht in dem Raum 22 der höchste Verdichtungsdruck, bei dem das Brennstoffluftgemisch eine Temperatur erreicht hat, die über der Selbstzündungstemperatur des Brennstoffs liegt. Das Gemisch wird dadurch entzündet und verbrennt restlos, da es die dazu erforderliche Luftmenge vorfindet. Die Einleitung der Zündung erfolgt dabei in der Mitte des Zündraumes 22, da dieser Raum nur von den heißen Böden der Kolben 4, 4, 5 begrenzt und die Abführung der Wärme durch `diese Flächen im Verhältnis zum eingeschlossenen Luftvolumen am kleinsten ist.During the compression stroke, fuel injection begins, this passing through the channel 21, softer between the opposing ones Piston surfaces i2, 13 of the two scavenging air pistons 4 shoot through and into the room 22 enters, in which the compressed air is located. Since this room 22 the Has the shape of a flat roof, the jet of fuel entering at the ridge of this room becomes diverted to two opposite sides and to the one in the room distributed air. Do the pistons have the inner dead center shown in FIG reached, the highest compression pressure prevails in space 22 at which the Fuel-air mixture has reached a temperature which is above the auto-ignition temperature of the fuel. The mixture is ignited and burns completely, because it finds the necessary amount of air. The initiation of the ignition takes place while in the middle of the ignition space 22, since this space is only from the hot bottoms of the Pistons 4, 4, 5 are limited and the dissipation of heat through `these surfaces in proportion is smallest to the enclosed air volume.

Bei diesem inneren Totpunkt der Kolben ist auch die Einspritzung beendet. Die zuletzt durch die Düse 14, eingespritzten Brennstoffmengen, die durch den engen Kanal 21 in den Zündraum 22 vordringen wollen, sind daran dadurch gehindert, daß das in, dem Raum 22 befindliche Gas sich ausdehnt und dem Brennstoffstrahl in dem Kanal 21 entgegenströmt. Die zuletzt eingespritzten. Brennstoffteilchen sind dadurch an einem weiteren Vordringen gehemmt und werden sogar in die Teile des Kanals 21, welche der Düse des Brennstoffventils 14 benachbart sind, zurückgedrängt. An diesen Teilen des Kanals befindet sich.aber verdichtete Luft, die noch nicht verbraucht ist, da die zuvor eingespritzten Brennstoffmengen sofort tiefer in den Kanal eingedrungen waren. Es werden daher auch die zuletzt eingespritzten Brennstoffteilchen restlos verbrannt. Die Maschine hat daher auch bei sehr hohen Drehzahlen eine rauchlose Verbrennung.At this inner dead center of the pistons, the injection is also ended. The last amount of fuel injected through the nozzle 14, which is due to the narrow Want to penetrate channel 21 into the ignition chamber 22 are prevented by the fact that the gas located in the space 22 expands and the fuel jet in the Channel 21 flows in the opposite direction. The last injected. Fuel particles are thereby are inhibited from further penetration and are even in the parts of the channel 21, which are adjacent to the nozzle of the fuel valve 14, pushed back. On these Parts of the duct is there, but compressed air that has not yet been consumed is because the previously injected amounts of fuel immediately penetrated deeper into the channel was. The fuel particles injected last are therefore also completely removed burned. The machine is therefore smokeless even at very high speeds Combustion.

Der Zündraum 22 kann auch noch dadurch hergestellt sein, daß die dem Auspuffkolben 5 gegenüberliegenden Dachflächen 12,13 der Spülluftkolben 4, 4 zurückgesetzt sind, wodurch die Böden dieser Kolben die Form eines Sched= daches erhalten. Auch können diese Dachflächen mit Aussparungen versehen sein.The ignition chamber 22 can also be made that the Exhaust piston 5 opposite roof surfaces 12, 13 of the scavenging air piston 4, 4 are set back are, whereby the bottoms of these pistons are given the shape of a Sched roof. Even these roof surfaces can be provided with recesses.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 ist der Durchlaßkanal für den Brennstoff zwischen den beiden Spülluftkolben 4,4 dadurch gebildet, daß in den beiden gegenüberliegenden Dachflächen. z3 bzw. i2 dieser Kolben Rinnen 23 vorgesehen sind, die in der Richtung des Brennstoffstrahles liegen und sich nach dem Zündraum hin erweitern. Im inneren Totpunkt ergänzen sich die beiden Rinnen zu dem Durchlaßkanal24 für den Brennstoff, der infolge der Erweiterung der Düsen nach dem Zündraum hin der Querschnittsgestalt des Brennstoffstrahls angepaßt ist. Dabei können die stehengebliebenen Dachflächen 12, 1.3 der Kolbenböden dicht aneinandergerückt sein, so daß tote Räume, deren Luftinhalt zur Verbrennung nicht herangezogen werden kann, nach Möglichkeit vermieden sind.In the embodiment of FIGS. 3 to 5, the passage channel is for the fuel formed between the two scavenging air pistons 4,4 that in the two opposite roof surfaces. z3 and i2 of these piston grooves 23 are provided which lie in the direction of the fuel jet and are located after the ignition chamber expand towards. In the inner dead center, the two channels complement each other to form the passage 24 for the fuel, which as a result of the enlargement of the nozzles towards the ignition chamber is adapted to the cross-sectional shape of the fuel jet. Those who have stopped can do this Roof surfaces 12, 1.3 of the piston heads be moved close together so that dead spaces, whose air content cannot be used for combustion, if possible are avoided.

Der Auspuffkolben 5 ist mit einer Aussparung 25 versehen, die quer zum First des dachförmigen Kolbenbodens liegt und die Gestalt einer flachen Rinne hat. Diese Aussparung bildet den: Zündraum zusammen mit den gegenüberliegenden Dachflächen i2 und 13 der Spülluftkolben 4. Bei dem Zündraum 22 nach Fig. i und 2 besteht infolge der dachförmigen Ausgestaltung dieses Raumes immerhin die Gefahr, daß infolge der Teilung des Brennstoffstromes in zwei Äste seine Verteilung auf die verdichtete Luft nicht gleichmäßig erfolgt, so daß in den Ecken des Zündraumes wegen Luftmangel Kohlenoxydbildungen eintreten. Der Zündraum 25 nach Fig.3 bis 5 hat infolge der Fortnahme des Firstes des Zündraumes 22 die Gestalt einer flachen Scheibe. Der zuerst eingespritzte Brennstoff schießt durch den Kanal 24 zwischen den Spülluftkolben 4 hindurch, wobei er sich infolge der kegelförmigen Ausgestaltung dieses Kanals ausbreiten kann und trifft auf die in dem Raum 25 enthaltene verdichtete Luft auf. Dabei wird schon eine große Fläche dieser Luftmenge unmittelbar von dem Strahl getroffen. Durch die flache Gestalt des Raumes 25 wird der Brennstoff über den ganzen Raum bis in seine äußersten Ecken hinein so gleichmäßig verteilt, daß bei der Zündung im Zeitpunkt des höchsten Verdichtungsdruckes die restlose Verbrennung des Brennstoffs in diesem Raum besser gesichert ist als bei der Ausführungsform nach Pig. z und 2.The exhaust piston 5 is provided with a recess 25 which transversely to the ridge of the roof-shaped piston head and the shape of a flat channel Has. This recess forms the: ignition space together with the opposite roof surfaces i2 and 13 of the purge air piston 4. In the ignition chamber 22 according to FIG and 2 is due to the roof-shaped design of this room at least the Danger of its distribution as a result of the division of the fuel flow into two branches on the compressed air does not take place evenly, so that in the corners of the ignition chamber carbon oxide formation occurs due to lack of air. The ignition chamber 25 according to FIGS. 3 to 5 has the shape of a flat one as a result of the removal of the ridge of the ignition chamber 22 Disc. The fuel injected first shoots through the channel 24 between the purge air piston 4 through it, where it is due to the conical configuration this channel can spread and meets the compacted contained in the space 25 Air on. A large area of this amount of air is already directly from the Beam hit. Due to the flat shape of the space 25, the fuel is over so evenly distributed the whole room up to its outermost corners that complete combustion in the event of ignition at the time of the highest compression pressure the fuel in this space is better secured than in the embodiment after Pig. z and 2.

In Fig. 6 ist eine Maschine mit fünf Zylindern dargestellt, wobei auch »das Brennstoffventil 14 zwischen zwei Zylindern 2 von Spülluftkolben 4 und gegenüber einem Auspuffkolben 5 angeordnet ist. Die beiden dem Auspuffkolben 5 benachbarten Kolben mögen auch Spülluftkolben 4 sein. Auch hier ist der Auspuffkolben 5 mit einer Rinne 25 versehen, die zusammen mit den ihr gegenüberliegenden Dachflächen 12, 13 der benachbarten Spülluftkolben 4 den Zündraum bildet. Der Durchlaßkanal24 für den Brennstoff ist durch die einander gegenüberliegenden Dachflächen 12, 13 der dem Brennstoffventil 14 benachbarten Spülluftkolben 4 gebildet.6 shows a machine with five cylinders, the fuel valve 14 also being arranged between two cylinders 2 of the scavenging air piston 4 and opposite an exhaust piston 5. The two pistons adjacent to the exhaust piston 5 may also be scavenging air pistons 4. Here, too, the exhaust piston 5 is provided with a channel 25 which, together with the opposite roof surfaces 12, 13 of the adjacent scavenging air piston 4, forms the ignition space. The passage channel 24 for the fuel is formed by the opposite roof surfaces 12, 13 of the scavenging air pistons 4 adjacent to the fuel valve 14.

Fig, 7 zeigt eine Ausführungsform der Maschine mit vier Zylindern. Das Brennstoffventil 14 ist zwischen zwei Spülluftkolben 4 angeordnet gegenüber der Schnittlinie der Zylinder ,3 der beiden gegenüberliegenden Aus-Puffkolben 5. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Zündraum durch Aussparungen 25 in den Dachflächen der Auspuffkolben 5, welche den Spülluftkolben 4 gegenüberliegen, und durch die Dachflächen i2, 13 dieser Kolben gebildet. Der Durchlaßkanal24 ist wieder durch die einander gegenüberliegenden Dachflächen 12, 13 der dem Brennstoffventil 14 benachbarten Spülluftkolben 4 gebildet.Fig. 7 shows an embodiment of the machine with four cylinders. The fuel valve 14 is arranged between two scavenging air pistons 4 opposite the intersection line of the cylinders, 3 of the two opposite exhaust pistons 5. In the embodiment shown, the ignition chamber is through recesses 25 in the roof surfaces of the exhaust pistons 5, which are opposite the scavenging air pistons 4, and through the Roof surfaces i2, 13 of these pistons are formed. The passage channel 24 is again formed by the opposing roof surfaces 12, 13 of the scavenging air pistons 4 adjacent to the fuel valve 14.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 mündet das Brennstoffventil x4 nicht unmittelbar in den Durchlaßkanal zwischen den beiden Spülluftkolben 4, es ist vielmehr zwischen diesem Kanal und dem Brennstoffventil in. dem Zylinderstern x ein Raum 26 vorgesehen, der sich an den Durchlaßkanal 24 unmittelbar anschließt und in den die Düse des Einspritzventils mündet. Dieser Raum 26 ist von einem Kühlwasser-' mantel27 umgeben.In the embodiment according to FIG. 8, the fuel valve x4 opens not directly in the passage channel between the two scavenging air pistons 4, it is rather between this channel and the fuel valve in the cylinder star x a space 26 is provided which directly adjoins the passage 24 and into which the nozzle of the injection valve opens. This space 26 is of a cooling water ' mantel27 surrounded.

Der Raum 26 hat die Aufgabe, den Brennstoffstrahl für die Verbrennung vorzubereiten. Zu Beginn der Einspritzung, während die Kolben 4, 4, 5 sich noch auf dem Verdichtungshub befinden, wird ein Luftstrom aus dem Kanal 24 in den Vorraum 26 eingeblasen, also entgegengesetzt zur Richtung des Brennstoffstrahles. Der Strahl wird dadurch schon in dem Vorraum 26, insbesondere durch Reibung an der entgegenströmenden Luft, zerstäubt und mit Luft durchsetzt, wodurch er für die spätere Verbrennung gut vorbereitet ist.The room 26 has the task of the fuel jet for the combustion prepare. At the beginning of the injection, while the pistons 4, 4, 5 are still are on the compression stroke, an air flow is from the channel 24 into the vestibule 26 blown in, i.e. opposite to the direction of the fuel jet. The beam is thereby already in the anteroom 26, in particular by friction on the counterflow Air, atomized and aerated, making it suitable for later combustion is well prepared.

Die in dem Vorraum 26 gegen Ende der Einspritzung befindliche Brennstoffmenge wird dadurch,- daß nach erfolgter Zündung aus dem Zündraum 25 dem Brennstoffstrahl Gas entgegengetrieben wird, in dem Vorraum angestaut, da sich die durch die Zündung im Zündraum 25 verursachte Druckwelle durch den Kanal 24 auf den Vorraum 26 fortpflanzt. Durch diese Stauung wird die Brennstoffmenge in dem Vorraum verteilt, mit der dort vorhandenen Luft innig vermischt und zur Entzündung gebracht.The amount of fuel in the antechamber 26 towards the end of the injection - That after ignition has taken place from ignition chamber 25 the fuel jet Gas is counteracted, accumulated in the vestibule, since the ignition The pressure wave caused in the ignition chamber 25 is propagated through the channel 24 to the antechamber 26. Through this stowage, the amount of fuel is distributed in the anteroom with which there existing air intimately mixed and caused to ignite.

Die Verteilung der Luft beim Verdichtungshöchstdruck zeigt das bei Fig.8 dargestellte Schaubild 28. Als Abszisse ist die Länge des Gesamtverbrenxungsraumes vom Auspuffkolben 5 bis zur Düse des Brennstoffventils 14 und als Ordinaten sind die Querschnittsflächen dieses Raumes aufgetragen. Es zeigt sich, daß in dem Raum 25 bei weitem die größte Luftmenge untergebracht ist, so daß dieser Raum zuerst auf die zur Selbstzündung des Brennstoffs erforderliche Temperatur gelangt. Die Räume 24 und 26 sind im wesentlichen nur Zuführungsräume für den Brennstoff.The distribution of the air at the maximum compression pressure shows this 8 shown diagram 28. The abscissa is the length of the total combustion space from the exhaust piston 5 to the nozzle of the fuel valve 14 and as ordinates the cross-sectional areas of this space are plotted. It turns out that in the room 25 by far the largest amount of air is accommodated, so this room comes first reaches the temperature required for the fuel to self-ignite. the Spaces 24 and 26 are essentially only feed spaces for the fuel.

Um eine vorzeitige Zündung des Brennstoffs in dem Vorraum 26 sicher zu vermeiden, wird dieser Raum durch das Kühlwasser im Mantel 27 auf einer Temperatur gehalten, die unterhalb der Selbstzündungstemperatur des Brennstoffs liegt.To ensure premature ignition of the fuel in the anteroom 26 To avoid this, this space is kept at one temperature by the cooling water in the jacket 27 kept below the auto-ignition temperature of the fuel.

Der Nocken ig zum Antrieb des Plungers 18 der Brennstoffpumpe ist besonders ausgebildet, um den Einspritzvorgang dem Verbrennungsvorgang bei Zündung des Brennstoffs in dem Zündraum 22 bzw. 25 anzupassen. Der Nocken zg, welcher in Richtung des in Fig. i eingezeichneten Pfeiles umläuft, hat eine aus zwei Teilen 29a und 29b bestehende Auflauffläche und eine längere Ablauffläche 3o. Der Teil 29a ist wesentlich steiler als der Teil2gb. Diese Ausgestaltung des Nockens entspricht der in Fig. g dargestellten Kennlinie 3i der Geschwindigkeit, mit der der Brennstoff eingespritzt wird. In dem Schaubild sind die Geschwindigkeiten des Plungers 18 als Ordinaten. und die Zeiten als Abszissen aufgetragen. Der Plunger i8 wird zunächst schnell hochgestoßen, so daß der Brennstoff bei Beginn der Einspritzung im Punkte 32 der Kennlinie 3i mit großer Energie durch den Kanal24 hindurch in den Zündraum 25 getrieben wird. Es fällt dann die Plungergeschwindigkeit verhältnismäßig schnell ab, bis im Punkte 33 der Einspritzvorgang beendet ist. Dadurch ist erreicht, daß die zuletzt eingespritzten Teile nur noch bis in den Durchlaßkanal 24 vordringen können. Dadurch ist die hemmende Wirkung, welche die aus dem Zündraum 25 in dem Kanal 24 dem Brennstoffstrahl entgegengetriebenen Gase auf die zuletzt eingespritzten Teile ausüben, unterstützt. Diese Brennstoffteile bleiben in der Nähe der Düse des Brennstoffventils 14 und füllen dort den Kanal 24 aus, in welchem sie noch unverbrauchten Sauerstoff vorfinden.The cam ig for driving the plunger 18 of the fuel pump is specially designed to match the injection process with the combustion process during ignition of the fuel in the ignition chamber 22 and 25, respectively. The cam zg, which in Direction of the arrow drawn in Fig. I, has one of two parts 29a and 29b existing run-on surface and a longer run-off surface 3o. The part 29a is much steeper than part 2gb. This configuration of the cam corresponds the characteristic curve 3i shown in Fig. g of the speed at which the fuel is injected. In the graph are the speeds of Plungers 18 as ordinates. and the times plotted as abscissas. The plunger i8 is first pushed up quickly, so that the fuel is at the beginning of the injection at point 32 of the characteristic 3i with great energy through the channel 24 into the Ignition chamber 25 is driven. The plunger speed then drops proportionally quickly until the injection process has ended at point 33. This achieves that the parts injected last only penetrate into the passage 24 can. As a result, the inhibiting effect, which comes from the ignition chamber 25 in the Channel 24 the fuel jet driven counter to the last injected gases Exercise parts, supports. These pieces of fuel stay near the nozzle of the Fuel valve 14 and fill the channel 24 there, in which they have not yet been used Find oxygen.

Der Auspuffkolben kann auch in bekannter Weise eine Voreilung gegenüber dem Spülluftkolben haben. Das Brennstoffventil kann auch zwischen einem Spülluft- und einem Auspuffkolben oder zwei auspuffsteuernden Kolben angeordnet sein.The exhaust piston can also lead in a known manner the purge air piston. The fuel valve can also be switched between a purge air and one exhaust piston or two exhaust-controlling pistons.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Two-stroke internal combustion engine with compression ignition injected fuel and three or more in a cylinder star on a common Combustion chamber working pistons with roof-shaped bottoms, characterized in that when the injection member (14) is arranged between two cylinders for receiving the Main combustion air quantity, an ignition chamber (22, 25) is provided between the Roof surfaces of the one or the opposite of the injection member. Piston and these Roof surfaces opposite the roof surfaces of the pistons adjacent to the injection member lies, and that the fuel jet in this space through the in the direction of the jet lying channel (ai, 24) through which between the sides of the fuel jet lying. Roof surfaces of the piston adjacent to the injection member is formed.

2. Machine according to claim i, characterized in that the bottom of the or the the injection member (14) opposite piston (5) at its ridge with a Recess (25) is provided with the roof surfaces (12, 13) of the injection member (14) adjacent pistons (4, 4) together form the ignition chamber (22, 25).

3rd machine according to claim 1 and 2, characterized in that the recess in the bottom of the piston (5) is designed as a flat channel (25) lying transversely to the ridge.

4. Machine according to claim i to 3, characterized in that in the mutually opposite Roof surfaces (12, 13) of the pistons (4, 4, 5) adjacent to the injection element (i4) in the direction of the fuel jet lying grooves (23) are provided, which when Maximum compression pressure form the channel (24).

5. Machine according to claim i to 4, characterized in that the grooves (23) extend towards the ignition space (22, 25) expand.

6. Machine according to claim i to 5, characterized in that the cylinder star (i) an antechamber between the cylinders (a, 2) adjacent to the injection element (i4) (26) - is provided, which is located on the bottoms of the associated pistons (4, 4) formed channel (21, 24) directly adjoins and into which the injection member (14) opens. 7.- Machine according to claim i to 6, characterized in that the is cooled in the antechamber (26) provided for the cylinder star (i). B. machine after Claim i to 7, characterized in that the pressure at which the fuel is injected into the combustion chamber (22, 21; 25, 24) after the end of the injection decreases towards.