DE713618C - Selbstzuendende, luftverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit im Zylinderdeckel haengend angeordneten Ventilen - Google Patents

Description

• Selbstzünde#de, luftverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit im Zylinderdeckel hängend angeordneten Ventilen Dit Erfindung bezieht sich auf eine selbstzündende, luftverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine und gibt hierfür eine neue vorteilhafte Form des Verbeennungsraumes an. Sie geht aus von dem früher schon gemachten Vorschlag, den Verbrennungsraum teilweise in den Zylinderdeckel und teilweise in den Kolben zu verlegen, erzielt aber durch die besondere bauliche Ausgestaltung wesentliche -Fortschritte, die sich durch eine ausgezeichnete Verbrennung des eingespritzten Brenn' stoffes und demgemäß einen sehr geringen Verbrauch für die Leistun-seinheit kennzeichnen. Sie verwendet weiterhin die bekannte Ä.nordnung hängender Ventile im Zylinderdcclz':.el, und es wird der Kolben in seinem inneren Totpunkt bis nahe an die ebene Zylinderdeckelinnenfläche herangeführt-, so daß der Verbrennungsraum in diesem Augenblick praktisch die ganze Luftladung enthält. Erstere Anordnung hat sich als vorteilhaft in haulicher Beziehung erwiesen, während das 1 etztere Merkmal als besonders günstig in verbrennungstechnischer Hinsicht erkanntwurde.
• Es sind Viertaktbrennkraftmaschinen bekanntgeworden, bei denen die eingangs angedeutete Verteilung des Brennraumes auf Kolben und Zylinderdeckel derart geschah, daß sich am Ende des Verdichtungshubes dieVerbrennungsluft zum größeren Teil in einem im Kolben befindlichen Raum und zum kleineren Teil in einem seitlich zwischen den Ventilen angeordneten, mit seiner Achse schräg zur Zylinderachse liegenden und,der Form des Brennstoff strahles angepaßten kegeligen Raum befindet und wobei gegell Ende des Verdichtungshubes flüssiger Brennstoff in den gesamten Brennraum, von einer am, Grunde des Kegels sitzenden Düse her eingespritzt wurde. Abgesehen davon aber, daß es sich hier :um Maschinen handelt, die mit Fremdzündung arbeiteten und dieaußerdem noch Nebenräume neben dem eigentlichen Brennraum enthielten, besaß der im Kolben ausgesparte Hauptteil des Verbrennungsraumes eine Gestalt, welche sich nicht organisch an die Form des im Zylinderdeckelausgesparten Trichters anpaßte, und es ergab sich deshalb im. ganzen eine zerrissen,e, unregelmäßig gestaltete Form des Brennraumes, welcher der Form des Brennstoffstrahles in keiner Weise ang#paßt war und sich deshalb ungünstig auf den Ablauf der Verbrennung auswirkte.
• Bei einem weiteren Motor hatte der Verbrennungsraum eiförmige Gestalt und lag zum rößten Teil im Zylinderdeckel und nur zu einem ganz kleinen Teil im Kolben. Diese An. ordnung hatte zu Folge, daß die Ventile wegen Rauinmangels nicht mühr in der Ebene ders Zylinderdeckels untergebracht werden 1,-om'y' ten, sondern in den eiförmigen Verbrei-#iiu,#,g#--3# raum -esetzt werden mußten. Da die Fohii"i desselben nicht der Kegelform des Breillir stoffswahles angepaßt ist, prallt der Brennstoff zum Teil unmittelbar auf die Wand des Brennraumes, und zwar gerade an den Stellen, an denen diQ Ventile sitzen. Da hierbei außerdem eine starke Kül-Jung des Zyliiiderdeck-uls vorgenoinnien wurde, ist es unvermeidlich, daß sieh Brennstoffteile an der Stelle, wo die Ventile sitzen, niederschlagen und infolge Nachverbrennung Krustenbildungen und sonstige Störungen gerade an den Ventilsitzen herbeiführen. Diese Nachteile hat der ältere Erfinder in, späteren Vorschlägen teilweise dadurch vermieden, daß er seine, Bauart besonders für Zweitaktmaschinen mit Schlitzsteuerung verwendete, aber die ungünstige eifijrmige Gestalt des Brennraumes und die Lage, vornehmlich im Deckel mit seiner starlßn Kühlung, behielt er bei.
• Auch sei schließlich eine ältere Anordnung ,erwähnt, bei der ein Tridliter oder birnenförmiger Breanraum mit schräg liegender Achse praktisch völlig im Kolben oder völlig im Zylinderdeckel untergebracht war und mit dem Zylinderinnenraum nur durch enge Dross:el#öfin-uiD,-eii (Spalte) in Verbindung stand ., während die Düse ganz seitlich in der Nähe der Zylinderwand lag. Hier ergaben sich neben baulichen Schwierigkeiten bei der Unterbringung der Düse die- Nachteile der hohen Drosselverluste und außerdem bei Anordnung des Brennraumes im Zylinderdeckel Abkühlungsverluste, die durch die hier hesonders starken Wirbelungen des Brennrauminhaltes noch verstärkt wurden. Ähnlich war dabei auch die Unterbringung der Ein- und Auslaßventile erschwert.
• Gemäß der Erfindun- wird der Breimraum so geformt, daß der.'im Kolben liegende Brennraumanteil im inneren Totpunkt den kegeligen# im Zylinderdeckel befindlichen Anteil zu einer schräg zur Zylinderachse liegenden, der Form des Brennstoffstrahles angepaßten Birne ergänzt. Die Verteilung des gesamten Brennratinies auf Zylinderdeckel und, Kolhen ist dabei so vorgenommen, daß die in der K(3,lbenstirnfläche liegende öffnung des Kolbenbrennraumteiles- keine nennenswerte Drosselwirkung ergibt.
• Durch diese Merkmale werden zunächstdie den älteren 'Maschinen anhaftenden, obenerwähnten Nachteile vermieden. Vor allem ist die einheitliche, dem Brennstoffstrahl angepaßte Gesamtforin des Brennraumes bei der Unterteilung desselben in% einen Kolbenraum und einen Deckelraum verbrennungstechnisch sehr günstig und zeigt sich in der schon eingangs hervorgehobenen guten Brennstoff-aus--##i - titzung. Brennstoff und Luft werden in vor--'(-ilhaf ter We' se zusammengeführt, tote Räu nie, 'die die Wärmebilanz verschlechtern. sindnicht vorhanden. Die Abkühlungsverluste der Luftladung und des brennenden Gemisches sind auf ein geringes Maß zurückgeführt. Drosselverluste, Wirbelungsverluste usw. treten nur in unwesentlicher Höhe auf. Baulich liegen alle Bedingungen vor, die an eine vorteilhafte Lage der Ein- und Auslabventile und der Düse, ihre Zugänglichkeit usw. -gestellt werden können. Auch herstellungsmäßig unterscheidet sich der neue Motor wegen der baulich-eii Einfachheit von allen älteren Vorschlägen, bei denen schon einzelne Merk-male desselben, dabei jedoch mit anderen ungünsti-"en Konstruktionsform#en verquickt, Veru#endun- fanden.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
• Abb. i zeigt einen axialen Längsschnitt durch den Zylinder und Kolben.
• Abb.2 eine Draufsicht auf die in der Kolbenstirnfläche liegende Austrittsöff#iung des Verbrennungsraumes.
• Die Brennstoffeiiis,-)ritzdüsea, die als Zapfendüse ausgebildet ist, liegt am Grunde des im Zylinderdeckel aus 'gesparten Trichters b, der den Brennstoffstrahl eng umschließt. Strahlachse und Trichterachse fallen zusammen und liegen schräg zur Zylinderachse. Im Zylinderdeckel liegen seitlich die Ein- und Auslaßventil-e u bzw. li.
• Der in enger Entfernung von der Düseninündung ausgebreitete Strahl tritt in die im Kolbenboden vorgesehene Vertiefung c ein, deren Lage und Gestalt ebenfalls derjenigen des Brennstoffstrahles entspricht. Die Verteilung der Brennraumteile auf den Trichter und auf den im Kolben liegenden Raumanteil ist so vorgenommen, daß die in der Kolbenstirnfläche liegendeöffnung,die in derAbb.2 durch J angedeutet ist, keine nennenswerte Drosselwirkung ergibt. Die -#üstrichelteLiiüed der Abb. 2 gibt den Umriß des im Kolben liegenden Brennraumanteil-es wieder. Die Ab- bildungen lassen die baulich einfache und verbrennungstechnisch günstig ZD Z> ge Gestalt des Brennraumes und damit die Unterschiede gegenüber den älteren Vorschlä-en erkennen. l# 11 e

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbstzündende, luftverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit im Zylinderdeckel hängend angeordneten Ventilen., bei der sich am Ende des Verdichtungshuhes die Verbrennungsluft zum größeren Teil in einem im Kolben be- findlichen Brennraumteil, zurn kleineren Teil in einern seitlich zwischen den Ventilen angeordneten, mit seiner Achse schräg zur Zyhnderachse liegenden, der Form des Brennstoffstrahles angepaßten kegeligen Brennraumteil befindet, bei der ferntr gegen Ende des Verdicht-ungshubes flüssiger Brennstoff in den gesamten Brennrau#m:ei-ng,espritzt wird und der Kolben in seinem inneren Totpunkte bis nahe an die Zylinderdeckelinnenfläche herangeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolblenbrennraumteil im inneren Kolbentotpunkt den kegeligen Brennraumteil zu einer schräg zur Zylinderachse liegenden, der Form des Brennstoffstrahles angepaßten Birne ergänzt und die Verteilung des gesamten Brennraumes auf Zylinderkopf und Kolben so vorgenommen ist, daß die in der Kolbenstirnfläche liegende öfinung des K(>lbenbrennraumteües keine nennens1,verte Drosselwirl,-ung ergibt.