DE649500C

DE649500C - Self-igniting air-compressing four-stroke internal combustion engine equipped with a flat piston

Info

Publication number: DE649500C
Application number: DEO19285D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-02-12
Filing date: 1931-08-08
Publication date: 1937-08-26

Description

Mit einem Flachkolben ausgerüstete selbstzündende 2tverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine - Die Erfindung betrifft eine mit einem Flachkolben ausgerüstete sielbstzünderide luftverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit im Zylinderkopf angeordneten Ein- bzw. Auslaßventilen, bei der am Ende des Verdichtungshubes die Einspritzung des Brennstoffes in eine, im Zylinderkopf zwischen der Zylinderachsie'und dem Zylinderumfang angeordnete, vom Hubraum abgesetzte und mit diesein in ungedrosselter Verbindung stehende sowie am Ende des Verdichtungshubes die gesamte Luftladung aufnehmende Brennkaminer ,erfolgt, deren Symmetrieachse parallel zur Zylinderachse verläuft.With a flat bottom flask equipped auto-ignition 2tverdichtende four-stroke internal combustion engine - The invention relates to an equipped with a flat piston sielbstzünderide air-compression four-stroke internal combustion engine having arranged in the cylinder head inlet and outlet valves, wherein at the end of the compression stroke, the injection of fuel into one, in the cylinder head between the Zylinderachsie'und the Cylinder circumference, separated from the cubic capacity and connected to this one in unthrottled connection and at the end of the compression stroke, the combustion chamber taking up the entire air charge takes place, the axis of symmetry of which runs parallel to the cylinder axis.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, bei einer Maschine -d ieser Art durch besond,ere Ausgestaltung der Kammer und hesondere Anordnung der Ein- bzw. Auslaßventile dafür zu sorgen, daß am Ende des Verdichtungshubes, wenn die Einspritzung des Brennstoffes erfolgt, sich die Luft in solcher wirbelnder Bewegung befindet, daß eine möglichst gute Vermischung von Brennstoff und Luft gewährleistet ist. Die Luft wird außerdem während des Saug- und Verdichtungshubes so geführt, daß der' Kolbenboden in günstiger Weise gekühlt wird.The purpose of the invention is, in a machine -this Type through special design of the chamber and special arrangement of the Exhaust valves ensure that at the end of the compression stroke when the injection of the fuel takes place, the air is in such a swirling motion, that the best possible mixing of fuel and air is guaranteed. the Air is also guided during the suction and compression stroke so that the ' The piston head is cooled in a favorable manner.

Um dieses Ziel zu erreichen, erhält erfkidungjsgemäß die scheibeilförmi- ausgebildete Brennkammer in Aden Axialschnitten einen je- weils U-förmigen, am oberen. Ende halbkreisförmig abgeschlossenen Querschnitt. In den senkrecht dazu liegenden ScImitten dagegen weist sie an den einander gegenüberliegenden, der #ZYlinderachse bzw. dem Zylinderumfang zugewandten Seiten einen durch je zwei halbkreisförmige Ausbauchungen entstandenen wellenförmig#en Querschnittsverlauf auf, in dessen Symm-etrieebene auf ihrer dem Zylinderumfang zugewandt-en Abschlußseite die Einspritzdüsie angeordnet ist. Zwei je- weils sowohl als Einlaß- als aucl-i als Auslaßorgani# arbeitende Ventile sind einander gegenüberliiegend in den planparallelen Seiten der Kammer untergebracht.In order to achieve this goal, according to the invention, the disc-shaped combustion chamber is provided with a U-shaped upper section in each of the axial sections. End of semicircular closed cross-section. In the plane perpendicular to ScImitten the other hand, it has at the opposite, the #ZYlinderachse or the cylinder circumference facing sides of a semi-circular by two bulges resulting wavy # s cross-sectional profile on etrieebene sym-in which on their side facing the cylinder peripheral end side, the Injection nozzle is arranged. Two in each case gegenüberliiegend accommodated in the plane-parallel sides of the chamber both as inlet and AuCl-i as Auslaßorgani # operating valves each other.

Auf der Zeichnung ist -eine Viertaktbrennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.The drawing shows a four-stroke internal combustion engine with the characteristics shown according to the invention, for example.

Die Abb. i und ? zeigen einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt durch die Brennkammer und einen Teil des, Zylinders einer solchen Maseläne.Fig. I and ? show a cross section or a longitudinal section through the combustion chamber and part of the cylinder of such a Maseläne.

DieAbb.3 läßt,den-ungefähren Strömungsverlauf der Luft während des Saughubes und ,die Abb.4 den Strömungsverlauf während des Verdichtungshubes in der Brennkammer uhd dem Arbeitszylinder erkennen.Fig. 3 shows the approximate course of the air flow during the Suction stroke and Fig. 4 shows the flow during the compression stroke in the Recognize the combustion chamber and the working cylinder.

Die Abb. 5 bis 7 stellen den vermutlichen Strömungsverlauf am Ende des Verdichtungshubes in der.Tatpunktstellung des Kolbens und zu Beginn des Dehnungshubes dar.Figs. 5 to 7 show the presumed flow course at the end of the compression stroke in the datapoint position of the piston and at the beginning of the expansion stroke.

Die scheibenförmige BriennkammerC ist in dem Zylinderkopf I( mit ihrer Symmetrieachse parallel zur Achse des Arbeitszylinders M zwisehen dieser und dem Zylindertimfang ange-, ordnet und stelit mit dem Innenraum des Arbeitszylinders in ungedrosselter Verbin ul i In den Axialschnitten weist die Brennkarrigli, ,einen jeweils U-förmigen Querschnitt auf ' 'kl#'r, am oberen Ende balbkreisförmig abgesch sen ist. In den senkrecht dazu liegende>n' Schnitten ist an den einander gegenüberliegen--den., der Zylinderachse bzw. dem Zylinderumfan- 7u-ewandten Seiten dagegeneindurch 1? 1 C, ZD je zwei balbkreisförmige Ausbauchungen, entstandener wellenförmiger Querschnittsverlauf zu verzeichnen. Durch die durch die halbkreisförmigen Ausbauchungen entstandene RippeN wird der Durchtritt der Luft beim Saughub bei geöffneten VentilenS begünstigt.The disk-shaped BriennkammerC is arranged in the cylinder head I (with its axis of symmetry parallel to the axis of the working cylinder M between this and the cylinder scope and is in unthrottled connection with the interior of the working cylinder -shaped cross-section on ' ' kl # 'r, at the top end of a bellows circle. In the>n' cuts perpendicular to this, on the opposite sides, the cylinder axis or the cylinder circumference is penetrated recorded two balbkreisförmige bulges, incurred wavy cross-sectional course 1? 1 C, ZD. by created by the semicircular bulges ribs of the passage of the air is promoted during the intake stroke with open VentilenS.

Die Verbindung zwischen Brennkammer und Zylind#erraum ist unedrosselt, so daß die Luft ungehindert in den Zylinder einströmen kann.The connection between combustion chamber and cylinder space is unthrottled, so that the air can flow into the cylinder unhindered.

In der Symmetrieebene des wellenförn-ligen Querschnitts ist auf der dem Zylinderumfang zugewandten Abschlußseite der Kammer die Einspritzdüsei angeordnet, während die beiden jeweils sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßorgarie arbeitenden VentileS einander - ge genüberliegend in den planparallelen Seiten der Kammer untergebracht sind. Die Ventilschäftet werden in bekannter Weise von Federn R beeinflußt.In the plane of symmetry wellenförn-time cross-section is on the side facing the cylinder circumference end side of the chamber the Einspritzdüsei, while the two in each case both as inlet and operating as Auslaßorgarie valve to each other - are ge genüberliegend in the plane-parallel sides of the chamber accommodated. The valve shafts are influenced by springs R in a known manner.

Die Viertaktbrennkraftmaschine arbeitet wie f olgt - Beim Saughub des Kolbens P (Abb. 3) gelangt die Luft aus der Bretinlammcr in den Hubraum Z, und vollführt dabei eine langsam kreisende Bewegung, die sie auch während t' C des Verdichtun-,shubes des Kolbens (Abb. 4) beibehält. Dadurch wird die Kolbenüberfläche von den Frischluftmengen allenthalben bespült und in wirksamer Weise gekühlt. Wälhrend des Verdichtungslitibes gerät die Luft auch in der Brennkammer infolge deren besonderen Lage und Ausbildung in eine langsam kreisende Bewegung (Abb. 4), die infolge der besonderen Ausgestaltung der Brentikam-ZD ZD mer aufrechterhalten wird.The four-stroke internal combustion engine operates as f olgt - (Fig. 3) During the intake stroke of the piston P, the air passes from the Bretinlammcr in the displacement Z, and fully executes a slow circular movement which during t 'C of the Verdichtun- shubes, also of the piston (Fig. 4). As a result, the piston surface is flushed everywhere with the fresh air and cooled in an effective manner. During the compression process, the air in the combustion chamber begins to move slowly, due to its special position and configuration (Fig. 4), which is maintained due to the special design of the Brentikam-ZD ZD mer.

Der in die verdichtete, innerhalb der Brennkammer kreisende Luft eingespritzte Brennstoffnebel wird zunächst nach oben abgelenkt (Abb. 5) und leitet hier die Verbrennung ein.The fuel mist injected into the compressed air circulating inside the combustion chamber is first deflected upwards (Fig. 5) and here initiates combustion.

Sobald der Kolben in seine obere T#otpunktstellung gelangt ist (Abb. 6), ist auch prak. tisch die gesamte Luftmenge aus dem Zylinderinnern in die Brennkammer verdrängt. Infol-e der Trägheit sucht das in der Brenn-"Immer eingeschlossene Brennstoff-Luft-Gemisch seine kreisende Bewegung b,eizubehal-Z, ten, die jedoch durch die in dem oberen Teil der Brennkammer eingeleitete Verbrennung Z, .und die dadurch bewirkte Druckerhöhung ..laark beeinträchtigt wird, so daß eine Bewe-'ivng der Gasteilchen von oben nach unten eintritt (Abb. 6). Die Bev"egungsrichtung ist durch die Pfeile angedeutet. Infolge dieser abwärts gerichteten Bewegung richtet sichder aus der Einspritzdüse weiterhin eingespritzte Brennstoffnebel zunächst wieder geradeaus und sättigt dabei die gesaint#e Luft in dem mittleren Teil der Brennkamm#er.As soon as the piston has reached its top dead center position (Fig. 6), it is also practical. table displaces the entire amount of air from the inside of the cylinder into the combustion chamber. Infol-e of the inertia seeks in the combustion "Always trapped fuel-air mixture its circular movement b, eizubehal-Z, ten, but by the launched in the upper part of the combustion chamber combustion Z, .and thereby caused pressure increase ..laark is impaired, so that a BEWE'ivng of the gas from top to bottom occurs (Fig. 6). the Bev "egungsrichtung is indicated by the arrows. As a result of this downward movement, the fuel mist that is still being injected from the injection nozzle is initially directed straight ahead again, thereby saturating the total air in the central part of the combustion chamber.

Die Brennstolfeinspritzung findet bis zu Beginn des Debnungshubes des Kölbens statt (Abb. 7). Bei der schiiellen Abwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder und dem außerordentlich großen Druck in der Brennkammer strömt das Gemisch aus dieser nach dem Zy- linder, lenkt auch den Br#ennstoffnebel nach unten ab und reißt ihn bis in das ZyliYiderinnere mit, wo er sich mit -der restlichen Luft vermischt. - The fuel injection takes place up to the beginning of the deboning stroke of the piston (Fig. 7). When schiiellen downward movement of the piston in the cylinder and the exceptionally high pressure in the combustion chamber, the mixture of these flows to the cylinder, also directs the Br # ennstoffnebel downwards and pulls him down to the ZyliYiderinnere with, where he met with -mixed with the remaining air. -

Claims

PATENTAIX CLAIM: Self-igniting air-compressing four-stroke internal combustion engine equipped with a flat piston with inlet and outlet valves arranged in the cylinder head, in which, at the end of the compression stroke, the injection and fuel injection into a cylinder head between the cylinder axis and the cylinder circumference, offset from the displacement and with this combustion chamber, which is in unthrottled connection and at the end of the compression stroke, takes up the entire air charge, the axis of symmetry of which runs parallel to the cylinder axis, characterized in that the disc-shaped combustion chamber has a U-shaped, semicircular closed at the upper end in the axial sections Cross-section, in the perpendicular to it sections on the opposite sides facing the cylinder axis or the cylinder circumference, on the other hand, has a wavelikevii cross-sectional profile created by two semicircular bulges in each case, in The plane of symmetry of which the injection nozzle is arranged on the end side of the chamber facing the cylinder circumference, while two valves, each working as inlet and outlet valves, are housed opposite one another in the plane-parallel sides of the chamber.