DE668603C

DE668603C - Brennkraftmaschine, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit einem gegenueber dem Hubraum abgesetzten dachfoermigen Verdichtungsraum

Info

Publication number: DE668603C
Application number: DED72655D
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1936-05-05
Filing date: 1936-05-05
Publication date: 1938-12-07

Description

Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem gegenüber dem Hubraum abgesetzten dachförmigen Verdichtungsraum Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem gegenüber dem Hubraum des Arbeitskolbens abgesetzten dachförmigen Verdichtungsraum, dessen eine Seitenwand als Ventilsitz dient.
Die Erfindung besteht darin, daß die der Wand mit den Ventilen gegenüberliegende Wand nach außen gewölbt ist und die Zündkerze oder Brennstoffeinspritzdüse dieser gewölbten Wand gegenüber seitlich vom Zylinderraum und am Ende eines zum Verdichtungsraum und in Richtung auf die gewölbte Wand führenden rinnenartigen Kanals angeordnet ist, wobei der ganze Verdichtungsraum in die Nähe der der Einspritzdüse oder Zündkerze gegenüberliegenden Zylinderwand gerückt ist und auf der nahe der Zündkerze oder Einspritzdüse liegenden Zylinderseite eine große Verdrängerfläche sich befindet.
Für den Fall, daß die Brennkraftinaschine mit Brennstoffeinspritzung betrieben wird, ist noch die weitere Anordnung getroffen, daß sich die Deckenfläche des Einspritzkanals an seiner Übergangsstelle in den Brennraum derart gegen den Hubraum des Kolbens senkt, daß bei oberer Totlage des Kolbens an dieser Übergangsstelle ein Drosselspalt entsteht.
Durch die seitlich versetzte Anordnung des vom Hubraum des Arbeitskolbens abgesetzten Verdichtungsraumes und durch die nach außen gewölbte Wand desselben wird der eindringenden Verdichtungsluft ein leichter Drehimpuls erteilt und ein Drchwirbelerzeugt, welcher später durch den aus der Kanalrinne ausströmenden Gasstrom unterstützt wird. Durch diesen Wirbel wird nach der in der Kanalrinne zuerst einsetzenden Zündung der ausblasende Rinneninhalt günstig mit der im Brennraum kreisenden Verdichtungsluft vermischt und eine gleichmäßige Endverbrennung gefördert. Es wird also durch den Erfindungsgegenstand in einem gewissen Grade eine Wirbelkaminerwirkung erzielt, ohne daß die übliche baulich verwickelte Wzrbelkammerform mit einer kugeligen oder birnenförmigen Gestalt verwendet zu werden -braucht.
Die Ausbildung der Kanalrinne derart, daß ihre Decke sich an ihrer Einmündung in die Brennkammer so weit senkt, daß an dieser Stelle im Zusammenwirken mit dem Kolben in seiner oberen Totlage eine Drosselwirkung auftritt, bewirkt eine weichere und klopffreiere Verbrennung. Diese kommt dadurch zustande, daß z. B. bei Dieselbetrieb der Brennstoff in die Rinne eingespritzt wird und dort die Zündung zunächst unter Luftmangel eintritt; die endgültige Verbrennung des Brennstoffes tritt erst dann ein, wenn die im Hauptbrennraum vorhandene größere Verdichtungsluftmenge hinzukommt.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Ventildurchlaß für eine Vergasermaschine im Längsschnitt, Abb. 2 eine Unteransicht des Brennraumes der Anordnung nach Abb. i.
Gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel

sind in einem Zylinderkopf i ein Einlative

tilg und ein Auslaßventil 3 nebeneina

angeordnet. Beide Ventile sind als Te

ventile ausgebildet, und ihre Tellerflächenhi), den zusammen mit der die Ventilöffnungen 2', 3' begrenzenden Wand 4. eine Schrägfläche, welcher eine ähnlich geneigte, nur etwas nach außen gewölbte Fläche 5 gegenüberliegt, derart, daß über dem Kolbenhubraum 6 ein doppeldachartiger Brennraum entsteht, dessen Scheitellinie 7 annähernd über der Mitte des Kolbenhubraumes -liegt. Hinter den Ventilen setzt sich der Brennraum 7 in kaminartige Kanäle 9 fort, welche im Verein mit den Ventilöffnungen 2', 3' je einen annähernd in Richturig parallel zur Zylinderachse verlaufenden Durchlaß A-A bilden. Die Wand der kaminartigen Durchlässe 9 ist ziemlich stark gehalten und ist mit der weiterhin am Zylinderkopf i angeordneten Kühlrippen io aus einem Stück gegossen. Von dem Brennraum 7 führt eine Kanalrinne i i nach einer Bohrung 12 im Zylindermantel 13 ab, in welche die aus der Zeichnung nicht ersichtliche Zündkerze eingesetzt wird.
Eine Steigerung seiner günstigen Wirkung auf die Verbrennung kaam der Brennraum, abgesehen von seiner besonderen Formgebung, noch durch eine besondere Oberflächenbehandlung erfahren, indem man diese z. B. durch Verbundguß, Bespritzen mit Metall oder durch elektrolytische oder chemische Behandlung vergütet. Man kann den Brennraum 7, 11 z. B. mit Stahl oder mit einer Kupfer- oder Aluminiumlegierung auskleiden.
Für den Fall der Anwendung der Erfindung für eine Dieselmaschine wird an Stelle der Zündkerze eine Brennstoffeinspritzdüse eingeschraubt, und die Rinne i i wird dann zum Einspritzraum. In diesem Fall kann z. B. die Decke i i' der Rinne i i sich an der Übergangsstelle zum Brennraum 7 so weit senken, daß dann, wenn der Kolben seine obere Totlage einnimmt, an dieser Stelle ein Drosselspalt entsteht. Die Erfindung ist sowohl für Zweitakt- als auch für Viertaktmaschinen geeignet. Bei der Anwendung für Zweitaktmaschinen ist es weckmäßig, Tellerventile zu benutzen, welche `ben der konischen Sitzfläche noch eine weit«re Dichtfläche aufweisen, welche zur Bewegsrichtung des Ventils parallel liegt. Diese Ventilanordnung eignet sich insbesondere für solche Zweitaktverfahren, bei denen der Saugzug der abziehenden Abgase mit zum Einbringen der Spülluft in den Zylinder ausgenutzt wird. An Stelle von zwei Ventilen genügt beim Zweitaktverfahren gegebenenfalls auch ein einziges Ventil etwa in der Mitte über dem Kolbenhubraum. Es kann der Verbrennungsraum auch seitlich über dem Zylinderraum verhetzt liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem gegenüber dem Hubraum des Arbeitskolbens abgesetzten dachförmigen Verdichtungsraum, dessen eine Seitenwand als Ventilsitz dient, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Wand (5) nach außen gewölbt ist und die Zündkerze oder Brennstoffeinspritzdüse dieser gewölbten Wand (5) gegenüber seitlich vom Zylinderraum und am Ende eines zum Verdichtungsraum und in Richtung auf die gewölbte Wand führenden rinnenartigen Kanals (i i) angeordnet ist, wobei der ganze Verdichtungsraum in die Nähe der der Zündkerze oder Einspritzdüse gegenüberliegenden Zylinderseite gerückt ist und sich an der nach der Zündkerze oder Einspritzdüse hin liegenden Seite eine große Verdrängerfläche befindet. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i mit Brennstoffeinspritzbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Deckenfläche (ii') des Einspritzkanals (ii) an seiner Übergangsstelle in den Brennraum derart gegen den Hubraum (6) des Kolbens senkt, daß bei oberer Totlage des Kolbens an dieser Übergangsstelle (i i) ein Drosselspalt entsteht.