DE734930C

DE734930C - Air-compressing internal combustion engine for powdery fuels

Info

Publication number: DE734930C
Application number: DET48892D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Trautvetter
Original assignee: RUDOLF TRAUTVETTER
Current assignee: RUDOLF TRAUTVETTER
Priority date: 1937-07-13
Filing date: 1937-07-13
Publication date: 1943-05-03

Description

Luftverdichtende Brennkraftmaschine für pulverförmige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Brennkraftmaschine für pulverförmige Brennstoffe mit Drucklufteinblasung des Brennstoffes unmittelbar in den Arbeitszylinder und bezweckt, einerseits eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes sicherzustellen und andererseits eine Bildung von Rückständen an den Gleitflächen: zu, verhindern,.Air-compressing internal combustion engine for pulverulent fuels The invention relates to an air-compressing internal combustion engine for powdery Fuels with compressed air injection of the fuel directly into the working cylinder and aims on the one hand to ensure complete combustion of the fuel and on the other hand, the formation of residues on the sliding surfaces: to, prevent,.

Dieser Zweck wird .erfindungsgemäß erreicht durch die Vereinigung der beiden jeweils für sich bekannten Maßnahmen, einer Absetzung des Arbeitszylinders in seinernn oberen Teil zur Bildung eines freien Ringraumes zwischen der Zvlindenvand und dem Arbeitskolben, durch den dem Brennraum am Übergang der Gleitflächen zur abgesetzten Fläche zusätzlich Druckluft zugeführt wird, und eines im Kolbenboden angeordneten muldenförmigen Brennraumes, der in der Mitte des Arbeitskolbens gegenüber der zentral angeordneten Brennstoffzufuhrvorrichtung zu einer Spitze hochgeführt ist und am Umfang einen vorstehenden,. nach innen gekrümmten Randteil im Sinne der Erzeugung einer kreisenden Wirbelströmung des Brennstoffes und der Luft aufweist.According to the invention, this purpose is achieved by the association the two measures known per se, a deposition of the working cylinder in its upper part to form a free annular space between the Zvlindenvand and the working piston, through which the combustion chamber at the transition of the sliding surfaces to Compressed air is additionally supplied to the remote area, and one in the piston crown arranged trough-shaped combustion chamber, which is in the middle of the working piston opposite of the centrally located fuel supply device raised to a point is and on the circumference a preceding. inwardly curved edge part in the sense of Has generation of a circular vortex flow of the fuel and the air.

Durch den vorstehenden, nach. innen gekrümmten Randteil wird der an sich durch die hochgeführte Spitze des Kolbenbodens zu den Gleitflächen hin gerichtete Brennstoffluftstrahl zur Mitte hin wieder umgelenkt und so von den Gleitflächen ferngehalten. Diese Wirkung wird «-eiter durch die durch den Ringraum zwischen Zylinderwand und Arbeitskolben hochströmende Druckluft unterstützt, die das Vordringen des Brennstoffes in dies,-n Raum verhindert. Dadurch, daß so der Brennstoff und damit auch seine Rückstände von dien Gleitflächen ferngehalten, werden, verkrusten diese nicht mehr und bedürfen daher auch keiner besonderen Reinigung. Eng damit ist auch ein geringerer Schmiermittelverbrauch verbunden, welcher Vorteil zu dem der vollkommenen Verbrennung des Brennstoffes durch die starke Luftwirbelüng im Brennraum hinzutritt. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.Through the foregoing, after. the inside curved edge part becomes the directed through the raised tip of the piston head towards the sliding surfaces Fuel air jet is deflected again towards the center and so away from the sliding surfaces kept away. This effect is enhanced by the annular space between the cylinder wall and compressed air flowing up the working piston supports the advance of the fuel in this, -n space prevented. Because so is the fuel and thus his If residues are kept away from the sliding surfaces, they are no longer encrusted and therefore do not require any special cleaning. Closely with that is also a lesser one Lubricant consumption connected, what advantage to that of the perfect combustion of the fuel enters through the strong air turbulence in the combustion chamber. on the drawing illustrates the subject matter of the invention, for example.

Fig. i zeigt den Längsschnitt durch einen Zylinder einer Viertaktbrennkraftmaschine mit dem Kolben in der oberen Hubendlage und Fig.2 einen Längsschnitt durch den Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit dem Kolben in der unteren Hubendlage.Fig. I shows the longitudinal section through a cylinder of a four-stroke internal combustion engine with the piston in the upper stroke end position and FIG. 2 a longitudinal section through the cylinder a two-stroke internal combustion engine with the piston in the lower stroke end position.

Bei dem in Fig. i dargestellten Ausführurgsbeispiel sind im Zylinderdeckel das Einlaßventil 14 und das Auslaßventil 13 angeordnet; zwischen diesen befindet sich in der Mitte die Brennstoffzufuhrvorrichtung 4..In the embodiment shown in Figure i, the inlet valve 14 and the outlet valve 13 are arranged in the cylinder cover; the fuel supply device 4 is located between these in the middle.

Der Zylinder ist in seinem oberen Te,@l abgesetzt, so daß ein freier Ringraum g zwischen der Zylinderwand und dem Arbeitskolben gebildet wird, der die Reibung zwischen dem . Kolben und dem Zylinder in dessen oberem Teil aufhebt. Durch diesen Ringraum 9 wird dem Brennraum über eine mit einer schlitzartigen Öffnung 8 versehene Ringraumleitung 7 zusätzlich Druckluft zugeführt. Die Druckluft wird der Ringraumleitung 7 durch mindestens zwei Luftzuleitungsrohre 6 zugeführt, die sich einander gegenüberliegen, um einen einseitigen Druck auf den Kolben zu vermeiden. Unterhalb der Ringraumleitung 7 befinden sich im Zylinder die Dichtungsringe, von denen der unterste ein ölabstreifring ist, um auf den Gleitflächen höchstens einen ganz geringen ölfilm zu belassen.The cylinder is offset in its upper part, so that a free Annular space g is formed between the cylinder wall and the working piston, which the Friction between the. Piston and the cylinder in its upper part. By this annular space 9 is the combustion chamber via a with a slot-like opening 8 provided annular space line 7 is additionally supplied with compressed air. The compressed air will the annulus line 7 is fed through at least two air supply pipes 6, the face each other to avoid one-sided pressure on the piston. The sealing rings are located in the cylinder below the annular space line 7, from which the lowest is an oil control ring, in order to put at most one on the sliding surfaces to leave very little oil film.

Beim Arbeitshub wird der Brennstoff mittels Druckluft durch den Kanal g eingeblasen, wobei der Einblasedruck wesentlich höher als der Verdichtungsdruck im Brennraum ist. Der .eingeblasene und sofort sich entzündende Brennstoff trifft mit hoher Geschtvindigkeit auf den Kolben und wird durch dessen hochgeführte Spitze allseitig nach außen gelenkt. Am Kolbenrand trifft er jedoch auf den vorstehenden, nach innen gekrümmten Randteil 12-, durch den der Brennstoffluftstrom wieder zur Mitte umgelenkt und stark durchwirbelt wird.During the working stroke, the fuel is pushed through the duct by means of compressed air g blown in, the injection pressure being significantly higher than the compression pressure is in the combustion chamber. The injected and immediately igniting fuel hits at high speed on the piston and is driven by its raised tip steered outwards on all sides. At the edge of the piston, however, it meets the protruding inwardly curved edge part 12- through which the fuel air flow back to Center is deflected and swirled strongly.

Mit dem Beginn der Brennstoffeinblasung wird durch das Luftdruckregelventi13 gleichzeitig Druckluft in die Ringraumluftleitung 7 eingelassen, die durch die schlitzartige Öffnung 8 mit hoher Geschwindigkeit in den Ringraum 9 hochströmt. Durch ihren überdruck verhindert sie das trotz des Randteiles 12 am Kolben noch mögliche Einschlagen des Brennstoffluftstromes in den Ringraum 9 und vermischt sich danach im Wirbel mit dem Brennstoff-Luft-Gemisch im Brennraum. Im Ausschubhub werden die gesamten Rückstände durch das Auslaßventil 13 ins Freie befördert, wobei auch in diesem Fall durch entsprechende Regelung der Druckluft dafür gesorgt wird, daß keine Rückstände in den sich jetzt wieder bildenden Ringraum, 9 gelangen können.When the fuel injection begins, the air pressure control valve 13 at the same time compressed air admitted into the annular space air line 7, through the slot-like Opening 8 flows up into the annular space 9 at high speed. Because of your overpressure it prevents the still possible impact of the piston despite the edge part 12 Fuel air flow into the annular space 9 and then mixes with the vortex the fuel-air mixture in the combustion chamber. The entire residue is removed in the extension stroke conveyed through the outlet valve 13 into the open air, also in this case by corresponding Regulation of the compressed air ensures that there is no residue in the now again forming annulus, 9 can get.

«nährend des Ansaughubes des Kolbens wird nur das Einlaßventil 14 geöffnet, wohingegen das Luftdruckregelventil3 geschlossen bleibt.«During the intake stroke of the piston, only the inlet valve 14 open, whereas the air pressure control valve 3 remains closed.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 einer Zweitaktbrennkraftmaschine sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen gewählt worden. Der Arbeitshub erfolgt hier in der gleichen Weise wie bei der Viertaktbrennkraftmaschine. Kurz vor dem unteren Totpunkt des Kolbens öffnet sich das Auslaßventil, durch das die Rückstände ins Freie strömen. Hier nun wird die Druckluft aus dem Luftdruckregelventil gleichzeitig zur Ausspülung des Brennraumes benutzt. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie die bei der Viertaktbrennkraftmaschine geschilderte.In the embodiment of FIG. 2, a two-stroke internal combustion engine the same reference numerals have been chosen for the same parts. The working stroke takes place here in the same way as in the four-stroke internal combustion engine. Short before the bottom dead center of the piston, the exhaust valve opens through which the Residues pour out into the open. This is where the compressed air comes out of the air pressure control valve used at the same time to rinse out the combustion chamber. In addition, the mode of action is the same as that described in the case of the four-stroke internal combustion engine.

Beide Maßnahmen der Erfindung, einerseits die besondere Brennraumgestaltung und andererseits die zusätzliche D.ruckluftzuführung, sichern in ihrer Vereinigung eine vollkommene Verbrennung des Brennstoffes, ohne daß sich Rückstände in den Gleitflächen bilden können.Both measures of the invention, on the one hand the special combustion chamber design and on the other hand the additional compressed air supply, secure in their union A complete combustion of the fuel without leaving any residue in the sliding surfaces can form.

Claims

PATENT CLAIM. Air-compressing internal combustion engine for powdery fuels with compressed air injection of the fuel directly into the working cylinder, characterized by the combination of the two measures, a deposition of the working cylinder. in its upper part to form a free annular space (9) between the cylinder wall and the working piston, through which the combustion chamber at the transition (7) of the sliding surfaces to the stepped surface is additionally supplied with compressed air, and a trough-shaped combustion chamber arranged in the piston crown (ii), the is raised to a point in the middle of the working piston opposite the centrally arranged fuel supply device and has a protruding, inwardly curved edge part (12) on the circumference in the sense of generating a circular vortex flow of the fuel and the air.