DE623207C - Air-compressing injection internal combustion engine with self-ignition and an open combustion chamber arranged in the piston crown - Google Patents

Air-compressing injection internal combustion engine with self-ignition and an open combustion chamber arranged in the piston crown

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DE623207C DEP67384D DEP0067384D DE623207C DE 623207 C DE623207 C DE 623207C DE P67384 D DEP67384 D DE P67384D DE P0067384 D DEP0067384 D DE P0067384D DE 623207 C DE623207 C DE 623207C
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Description

Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und einer im Kolbenboden angeordneten offenen Brennkammer Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und einer im Kolbenboden angeordneten offenen Brennkammer von zylindrischer bis zwiebelförmiger Gestalt, in die der Brennstoff eingespritzt wird und in die, vom Zylinderumfang ausgehend, tangential zu ihrem Außenumfang angeordnete, ebenfalls offene Kanäle einmünden.Air-compressing injection internal combustion engine with compression ignition and an open combustion chamber arranged in the piston crown. The invention relates to to an air-compressing injection internal combustion engine with compression ignition and a Open combustion chamber arranged in the piston crown, from cylindrical to onion-shaped Shape into which the fuel is injected and into that of the cylinder circumference starting, also open channels arranged tangentially to its outer circumference merge.

Bei den bekannten Ausführungen dieser Maschine sind die in die Kammer einmündenden Kanäle mit gleicher Höhe und durchlaufend scharfen Kanten ausgebildet. Die während des Verdichtungshubes von der Kolbenoberseite durch -die Kanäle in die Kammer überströmende Luft kann in diesem Fall nicht derart in die Kammer eingeführt und an deren Wandung umgelenkt werden, daß ein im wesentlichen geschlossener Kreiswirbel entsteht. Die über diese Kanäle in die Kammer eingeführte Luft bildet vielmehr mit der unmittelbar über die Kammerkante eintretenden Luft ein im wesentlichen ungeordnetes Wirbelfeld aus, in welchem der eingespritzte Brennstoff nicht richtig verteilt und auch nicht in wünschenswerter Weise aufbereitet werden kann. Es sind zwar auch Ausführungen dieser Maschine bekannt, bei welchen die mit der Kammer zusammenwirkenden Kanäle mit zunehmender Höhe gegen die Kammer hin ausgebildet sind. Die Kanäle liegen jedoch in diesem Fall von der Kammer räumlich getrennt, und der in ihnen geführte Luftstrom muß daher erst am Kanalende nach der Kammer hin umgelenkt werden, wobei er von dem unmittelbar über die Kammerkante übertretenden Luftstrom gekreuzt wird. Dadurch entsteht ein so ungeordnetes Wirbelfeld in der Kammer, daß ebenfalls keine günstige. Verteilung und Aufbereitung des Brennstoffs in dieser möglich ist.In the known versions of this machine, they are in the chamber opening channels formed with the same height and continuously sharp edges. During the compression stroke from the top of the piston through the channels into the In this case, air flowing over the chamber cannot be introduced into the chamber in this way and are deflected at the wall so that a substantially closed circular vortex arises. Rather, the air introduced into the chamber via these channels also forms the air entering directly over the edge of the chamber is essentially disordered Vortex field in which the injected fuel is not properly distributed and also cannot be processed in a desirable manner. There are also versions known of this machine, in which the channels interacting with the chamber are formed with increasing height towards the chamber. However, the channels lie in this case spatially separated from the chamber, and the air flow guided in them must therefore be deflected only at the end of the channel to the chamber, where he of the is crossed directly over the chamber edge crossing air flow. Through this there is such a disordered vortex field in the chamber that it is also not a favorable one. Distribution and preparation of the fuel in this is possible.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß die Höhe der Kanäle vom Zylinderumfang aus bis auf die Höhe der Kammer stetig zunimmt und die Kanalkanten in umgekehrter Richtung von der scharfen Kammerkante aus mit stetig zunehmenden Abrundungen versehen sind. Dadurch ist erreicht, daß die Luft während des Verdichtungshubes im wesentlichen nur über die Kanäle auf dem Wege des für sie geringsten Widerstandes in die Kammer übertritt, während der unmittelbare Übertritt der Luft in die Kammer durch die scharfe Kammerkante gehemmt und dadurch auf ein Mindestmaß beschränkt ist. Die in den Kanälen erzeugten kräftigen Luftströme werden nun von der ganzen Höhe der Kammerwandung umgelenkt und in sich geschlossen, wodurch in der Kammer ein völlig geordnetes Kreiswirbelfeld erzeugt wird. Von diesem, Kreiswirbel wird der eingespritzte Brennstoff gleichmäßig erfaßt und verweht, in der Verbrennungsluft in günstiger Weise zusätzlich aufbereitet, so daß eine vollkommene Verbrennung desselben gewährleistet ist.The invention avoids these disadvantages in that the height of the Channels from the cylinder circumference up to the level of the chamber steadily increases and the Channel edges in the opposite direction from the sharp chamber edge with steady increasing roundings are provided. This ensures that the air during of the compression stroke essentially only through the channels on the way of for them crosses into the chamber with the least resistance, while the immediate crossover the air in the chamber is inhibited by the sharp edge of the chamber and thus on a Minimum size is limited. The powerful air currents generated in the ducts will be now deflected by the entire height of the chamber wall and closed in on itself, whereby a completely ordered circular vortex field in the chamber is produced. The injected fuel is evenly captured by this circular vortex and blown away, additionally processed in the combustion air in a favorable manner, so that a perfect combustion of the same is guaranteed.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung der Erfindung für Maschinen mit im Zylinderkopf angeordneten Ein- und Auslaßventilen besteht darin, daß die Brennkammer exzentrisch, und zwar unterhalb des Einlaßventiles angeordnet ist und die Einspritzung des Brennstoffs dusch eine zur Zylinderachse im wesentlichen senkrecht angeordnete Einspritzdüse von der dem Zylinderumfang am nächsten liegenden Stelle der Kammerwandung aus erfolgt. Durch die exzentrische Anordnung der Kammer kann der'unmittelbare Übertritt der Luft über die Kammerkante noch weiter eingeschränkt, die Strömung in den Kanälen somit ,weiter verstärkt werden. Durch die seitliche- Anordnung der Einspritzdüse kann genügend Platz für die Unterbringung der Ventile geschaffen und mit einer sehr einfachen Düse gearbeitet werden. Bei den bekannten Ausführungen, die diese Anordnung aufweisen, ist eine solche Wirbeleinrichtung bisher nicht verwendet worden.A particularly useful embodiment of the invention for machines with arranged in the cylinder head inlet and outlet valves is that the Combustion chamber is eccentric, namely arranged below the inlet valve and the injection of the fuel is essentially perpendicular to the cylinder axis arranged injection nozzle from the location closest to the cylinder circumference the chamber wall takes place. Due to the eccentric arrangement of the chamber the immediate passage of air over the chamber edge is further restricted, the flow in the canals will thus be further strengthened. The lateral Arrangement of the injector can leave enough space to house the valves can be created and worked with a very simple nozzle. With the known Designs that have this arrangement are such a vortex device so far not been used.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen, und zwar jeweils in Anwendung auf Viertaktmaschinen, näher veranschaulicht.The object of the invention is shown on the drawing in two exemplary embodiments, in each case in application to four-stroke machines, illustrated in more detail.

Es zeigt: Fig. i einen senkrechten -Hauptschnitt @durch den Zylinder (längs der Linie I-I in Fig. 2), Fig. 2 den dazugehörigen Grundriß, Fig. 3 einen senkrechten Hauptschnitt durch einen anderen Zylinder (längs der Linie III-III in Fig.4). Fig.4. den dazugehörigen Grundriß, Fig.5 zwei Schnitte durch die Kanäle (längs den Linien V-V in den Fig. 2 und 4) und Fig.6 ein Schaubild der Zylinderdrücke während des Verdichtungshubes.It shows: Fig. I a vertical main section @ through the cylinder (along the line I-I in Fig. 2), Fig. 2 the associated plan, Fig. 3 a vertical main section through another cylinder (along the line III-III in Fig. 4). Fig. 4. the associated plan, Fig.5 two sections through the channels (along lines V-V in Figures 2 and 4) and Figure 6 is a graph of cylinder pressures during the compression stroke.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 ist in der Mitte des Kolbenbodens ; eine flache Kammer 2 von etwa zwiebelförmiger Gestaltausgebildet, die nach oben offen steht. Die Kammerkante 4 ist scharfkantig ausgebildet. In die Kammer 2 münden tangential zu ihrem .Außenumfang vier muldenförmige Kanäle 3, die gleichfalls nach oben cften stehen. Die Höhe der Kanäle 3 nimmt vom Zylinderumfang aus bis auf die Höhe der Kammer 2 stetig zu. Die Kanalkanten sind von der scharfen Kammerkante 4 aus mit stetig zunehmenden Abrundungen 4a, 4a versehen. Die Kanäle 3 liegen gleichmäßig über dem Kolbenboden 5 verteilt. Die Einspritzdüse 6 ist gleichachsig zur Kammer 2 zwischen den Ventilen 7, 8 im Zylinderkopf ioU eingesetzt. Die Einspritzdüse 6 spritzt den Brennstoff in vier flachen Strahlen 9 unmittelbar in die Kammer 2 ein. In der oberen Totpunktstellung des Kolbens i ist nahezu die gesamte Verbrennungsluft in die Kammer 2 verdrängt.In the embodiment of FIGS. I and 2 is in the middle of the Piston crown; a flat chamber 2 of approximately onion-shaped shape is formed, which is open at the top. The chamber edge 4 is sharp-edged. In the Chamber 2 open tangentially to their .Außenkreis four trough-shaped channels 3, the also stand up cften. The height of the channels 3 increases from the cylinder circumference from up to the level of the chamber 2 steadily. The canal edges are sharp Chamber edge 4 is provided with continuously increasing roundings 4a, 4a. The channels 3 are evenly distributed over the piston crown 5. The injection nozzle 6 is coaxial used to chamber 2 between the valves 7, 8 in the cylinder head ioU. The injector 6 injects the fuel in four flat jets 9 directly into the chamber 2 a. Almost all of the combustion air is in the top dead center position of piston i displaced into chamber 2.

Beim Ausführungbeispiel nach den Fig.3 und 4 ist die Kammer 2 um den Beträg e exzentrisch zum Zylinder unterhalb des Einlaßventils 8 angeordnet. Die Kammei- 2 weist etwa Zylinderform auf. Die Kammerkante 4 ist scharfkantig ausgebildet. In die Kammer 2 münden drei tangential an ihren Außenumfang gerichtete Kanäle 3, deren Höhe bis auf die Höhe der Kammer stetig zunimmt. Die Kanäle 3 liegen im Kolbenboden 5 derart verteilt, daß das Verhältnis der von ihnen bzw. von der Kammer 2 begrenzten Flächenstücke des Kolbenbodens 5 annähernd gleich ist. Die Kanalkanten sind von der scharfen Kammerkante 4 aus mit stetig zunehmenden Abrundungen 4a, 4v versehen. Die Einspritzdüse 6 ist im wesentlichen senkrecht -zur Zylinderachse im Zylinder io angeordnet. Die Einspritzung erfolgt von der dem Zylinderumfang am nächsten liegenden Stelle der Kammerwandung aus, die an dieser Seite durchbrochen ist. Die Einspritzdüse 6 spritzt den Brennstoff in zwei Strahlen 9 flach in die Kammer 2 ein. In der oberen Totpunktstellung des Kolbens i nimmt die Kammer 2 nahezu die gesamte Verbrennungsluft in sich auf.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the chamber 2 is around the Amount e arranged eccentrically to the cylinder below the intake valve 8. the Kammei- 2 has an approximately cylindrical shape. The chamber edge 4 is sharp-edged. Three channels 3 directed tangentially to their outer circumference open into the chamber 2, the height of which increases steadily up to the height of the chamber. The channels 3 are in the piston crown 5 distributed in such a way that the ratio of them or of the chamber 2 is limited Surface pieces of the piston head 5 is approximately the same. The channel edges are from the sharp chamber edge 4 is provided with continuously increasing roundings 4a, 4v. The injection nozzle 6 is essentially perpendicular to the cylinder axis in the cylinder io arranged. The injection takes place from the one closest to the cylinder circumference Place the chamber wall, which is perforated on this side. The injector 6 injects the fuel flat into the chamber 2 in two jets 9. In the upper At the dead center position of the piston i, the chamber 2 takes up almost all of the combustion air in itself.

Die Wirkungsweise dieser Maschinen ist die folgende: Bis zum Hub x vor dem oberen Totpunkt erfolgt die Verdichtung im Zylinderraum gleichmäßig entsprechend der Linie p in Fig. 6. Vom Druck po ab steigt der Druck über dem Kolbenboden 5 gemäß der Linie p11 .schneller und der Drück über dem Kammerboden gemäß der Linie pt weniger an, als dem .normalen D-ruckverlaüf entsprechen würde. Die Folge davon ist, daß sich die Drücke pf, p11 auszugleichen trachten, indem ein Teil der durch den Kolbenboden 5 verdichteten Luft unter Umwandlung des Druckgefälles pIl - pl in Geschwindigkeitsenergie nach der Kammer 2 abströmt. Nun ist der Umfang -der Kammerkante 4 teils so klein bemessen, teils so scharfkantig ausgebildet, daß die Luft nicht unmittelbar über die Kammerkante 4 übertreten kann, sondern auf dem Wege des kleineren Widerstandes über die ausgerundeten Känalkanten 4a, 4b in die Kanäle 3 übertritt. Die in die Kammer 2 verdrängte Luft wird somit im wesentlichen nur über die Kanäle 3 zugeführt, an deren Mündungsstellen fast über die ganze Höhe der Kammerwandung umgelenkt, so daß ein kräftiger, in sich geschlossener Kreiswirbel P in der Kammer 2 entsteht. Beim Hub y vor oberem Totpunkt ist das diese Querströmung im Zylinderraum erzeugende Druckgefälle ptt-pl am größten und damit auch die Energie des Kreiswirbels P am stärksten. In diesem Zeitpunkt beginnt die Brennstoffeinspritzung. Die symmetrisch über die Kammer z verteilten Brennstoffstrahlen 9 werden in der Wirbelrichtung verweht und dabei so innig mit der hocherhitzten Verbrennungsluft gemengt, daß sie rasch zünden und vollkommen verbrennen können. Im oberen Totpunkt, nachdem Wirbel P zu voller Stärke angewachsen ist, würde der Druckausgleich beendet sein und ein der Linie p entsprechender Endverdichtungsdruck pc im Zylinder herrschen. Doch ist zu diesem Zeitpunkt der Brennstoff bereits gezündet, wodurch der Druck in der Kammer z bis auf den Verbrennungsdruck ansteigt und den Druckausgleich verhindert. Beim Rückgang des Kolbens r verläuft die Strömung naturgemäß umgekehrt aus der Kammer 2 über die Kanäle 3 in den Zylinderraum, wobei das in letzterem verwirbelte Gemisch restlos verbrannt werden kann.The mode of operation of these machines is as follows: Up to stroke x before top dead center, compression in the cylinder chamber takes place uniformly according to line p in FIG Press less than the normal pressure would correspond to the bottom of the chamber according to the line pt. The consequence of this is that the pressures pf, p11 seek to equalize each other, in that part of the air compressed by the piston head 5 flows off to the chamber 2 , converting the pressure gradient pIl - pl into velocity energy. Now the circumference of the chamber edge 4 is partly so small, partly so sharp-edged that the air cannot pass directly over the chamber edge 4, but rather passes over the rounded canal edges 4a, 4b into the ducts 3 by way of the smaller resistance. The air displaced into the chamber 2 is thus essentially only supplied via the ducts 3, at whose mouth points it is deflected almost over the entire height of the chamber wall, so that a strong, self-contained circular vortex P arises in the chamber 2. At stroke y before top dead center, the pressure gradient ptt-pl generating this cross flow in the cylinder space is greatest, and thus the energy of the circular vortex P is greatest. At this point in time, fuel injection begins. The fuel jets 9 symmetrically distributed over the chamber z are blown in the direction of the vortex and so intimately mixed with the highly heated combustion air that they can ignite quickly and burn completely. At top dead center, after vortex P has grown to full strength, the pressure equalization would have ended and a final compression pressure pc corresponding to line p would prevail in the cylinder. However, at this point in time the fuel has already been ignited, as a result of which the pressure in chamber z rises to the combustion pressure and prevents pressure equalization. When the piston r retreats, the flow naturally runs in reverse from the chamber 2 via the channels 3 into the cylinder space, whereby the mixture swirled in the latter can be completely burned.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Je nach Bauart des Zylinders kann die Anordnung von Kammer und Kanälen verschieden sein, sofern nur dafür gesorgt ist, daß diese in der geschilderten Weise zusammenwirken. Auch die Lage der Einspritzdüse sowie die Art der Einspritzung kann dabei wechseln. So ist es z. B. möglich, den Brennstoff in einem einzigen tangential zum Umfang der Kammer geführten und dem Wirbel entgegengesetzt gerichteten Strahl einzuspritzen.The invention is not restricted to these exemplary embodiments. The arrangement of chambers and channels can vary depending on the type of cylinder as long as it is ensured that these work together in the manner described. The position of the injection nozzle and the type of injection can also change. So it is z. B. possible, the fuel in a single tangential to the scope injected into the chamber and directed opposite the vortex jet.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: z. Luftverdichtende Einspxitzbrennkraftmaschine mit Selbstzündung und einer im Kolbenboden angeordneten offenen Brennkammer von zylindrischer bis zwiebelförmiger Gestalt, in die der Brennstoff eingespritzt wird und in die vom Zylinderumfang ausgehend, tangential zu ihrem Außenumfang angeordnete, ebenfalls offene Kanäle einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Kanäle (3) vom Zylinderumfang aus bis auf die Höhe der Kammer (2) stetig zunimmt und die Kanalkanten in umgekehrter Richtung von der scharfen Kammerkante (4) aus mit stetig zunehmenden Abrundungen (4a bis 4b) versehen sind. ?. Luftverdichtende Einspritzviertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch z mit im Zylinderkopf angeordneten Ein- und Auslaßventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (2) exzentrisch, und zwar unterhalb des Einlaßventiles (8) angeordnet ist und die Einspritzung des Brennstoffs durch eine zur Zylinderachse im wesentlichen senkrecht angeordnete Einspritzdüse (6) von der dem Zylinderumfang am nächsten liegenden Stelle der Kammerwandung aus erfolgt.PATENT CLAIMS: e.g. Air-compressing single-point internal combustion engine with Auto-ignition and an open combustion chamber of cylindrical shape arranged in the piston crown to onion-shaped shape into which the fuel is injected and into which starting from the cylinder circumference, also arranged tangentially to its outer circumference open channels open, characterized in that the height of the channels (3) from The cylinder circumference increases steadily up to the level of the chamber (2) and the channel edges in the opposite direction from the sharp chamber edge (4) with steadily increasing Roundings (4a to 4b) are provided. ?. Air-compressing injection four-stroke internal combustion engine according to claim z with inlet and outlet valves arranged in the cylinder head, characterized characterized in that the combustion chamber (2) is eccentric, namely below the inlet valve (8) is arranged and the injection of the fuel through a to the cylinder axis substantially perpendicularly arranged injection nozzle (6) from the cylinder circumference takes place at the closest point on the chamber wall.
DEP67384D 1933-04-13 1933-04-13 Air-compressing injection internal combustion engine with self-ignition and an open combustion chamber arranged in the piston crown Expired DE623207C (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE898091C (en) * 1948-12-17 1953-11-26 Ingbuero Union Four-stroke internal combustion engine operating with air compression, injection of fuel towards the end of the compression stroke and self-ignition
DE977154C (en) * 1952-11-08 1965-04-15 Maschf Augsburg Nuernberg Ag High-speed diesel engine with a combustion chamber of rotation in the piston
US4166436A (en) * 1976-11-15 1979-09-04 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Combustion chamber of an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE898091C (en) * 1948-12-17 1953-11-26 Ingbuero Union Four-stroke internal combustion engine operating with air compression, injection of fuel towards the end of the compression stroke and self-ignition
DE977154C (en) * 1952-11-08 1965-04-15 Maschf Augsburg Nuernberg Ag High-speed diesel engine with a combustion chamber of rotation in the piston
US4166436A (en) * 1976-11-15 1979-09-04 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Combustion chamber of an internal combustion engine

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