DE736047C - Im Viertakt arbeitende, selbstzuendende, luftverdichtende Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Im Viertakt arbeitende, selbstzündende,-luftverdichtende Brennkraftma'schine Die Erfindung bezieht sich .auf eine im Viertalt ,arbeitende Brennkraftmaschine mit Luftverdichtung und Selbstzündimgr die am Ende des AusschÜb- bz-w-. bei Beginn des Verdiclitimgshub,es und gleichzeitig offenen Ein- und- Auslaßventilen igespült wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verbesserung von solchen Brenhkraftinaschinen, die mit einer mittleren, vorzugsweise kugeligen Brennkammer im- Arbeitskolben versehen sind und die Brennkammer durch einen mittleren Drosselkanal sowie durch mindestens zwei weitere tangential in sie @cinmündende Nebenkanäle niit -dem Hubraum in Verbindung steht. Die Brennkammer nimmt am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft auf, und es wird zu dem gleichen Zeitpunkt flüssiger - Brennstoff durch den mittleren Drosselkanal in die Brennkammer eingespritzt. Der K#olben wird in seiner inneren Totläge dicht- bis an die Zylinderdeckelirmenfläche herangeführt und weist für 'den Eintritt fier Ventilkörper während der überschndidung der Ventileröffnungszeiten besondere Taschen auf.
• Die Erfindung besteht darin, daB die Nebenkanäle tangentialoder angenähert tangential in die Ventiltaschen einmünden. Zweck der Erfindung ist, eine wirksame Spülung der im A rbeitskolberi befindlichen Brennkamiher und der an diese sich anschließenden Räume im Kolbenhubraum zu erreichen.
• Es sind zwar bereits Brennkraftmaschinen mit einer kugeligen Breunkammer im Arb@etitskolben bekannt, die ;gegen Ende des Verdiehtungshubes den größten Teil der Verdirhtungslttft aufnehmen und die durch eine mittlere Drosselöffnung mit dein. Zylinderraum in Verbindung stellen, durch die gegen Ende des Verdichtungshubes flüssiger Brennstoff aus einer zentral :angeordneten Düse eingespritzt wird. Weiterhin. sind derartige Maschinen bekannt, deren Brennkammier im Arbeits'kolben außer durch. eine mittlere Dxosselöffnung noch mit taalgentiäl in sie einmündende Nebenkanäle mit dem Kolbenhubrauen in Verbindung stehen. Diese Üekannten Maschinen arbeiten jedoch nicht mit Redner Überschneidung der Ventileröffnungszeiten. Sie weisen auch keine Ventiltaschen auf, und die Nebenkanäle :sind nicht mit Rücksicht auf die Anordnung vom. Ventilöffnungen im Zylinderkopf derart angeordnet, daß während einer Ventilzeitüberschneidung,eine die Brennkammer ,einschließende durchgehende räumliche Verbindung zwischen Ein- und Auslaß.-ventil besteht, welche die Spülung der im Arbeitskolben liegenden Brennkammer berücksichtigt.
• Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Abb. i .einen Längsschnitt nach der Linie II-II von Abb. 2 durch den Zylinder und den Arbeitskolben einer Brennkraftmaschine mit einer im Ar@eitskolben'zientral angeordneten Brennkammer von kugelähnlicher Gestalt und je-,einem gegen da,s Einuni Auslaßventil .gerichteten Nebenkanal; die Abb.2 zeigt ,eine Draufsicht auf den Arbeitskolben der Brennkraftmaschine nach Abb. i.
• Wie die Abb. i zeigt, gleitet im Zylinder i der Brennkraftmaschine ein Arbeitskolben 2, mit zentral angeordneter Brennkammer 3 von angenähert kugeliger Gestalt. Die Brennkammer 2 steht über eine Überströmöffnung q: mit dem Zylinderraum in Verbindung. Die öffnung q. hat einen kleineren Durchmesser als die Brennkammer 3 und wirkt daher als Drosselöffnung. Auf zwei gegenüberlegenden Seiten dieser öffnung sind in dem flachkegelig geformten -Kolbenboden 2 Ventiltaschen 5 und 6 für die Ein- und Auslaßventile 7 und 8 . vorgesehen. Zwischen diesen Ventilen liegt in der gedachten Verlängerung der Zylinderachse eine Einspritzdüse 9 im Zylinderkopf, die den Brennstoff vorzugsweise in einem breiten Strahlkegel durch die öffnung ¢ hindurch in die Brennkammer 3 einspritzt.
• Nach der Erfindung ist die Brennkammer 3 außer durch die überströmöffnung g. durch zwei ' Kanäle i o und i i mit dem Brennraum verbunden. Beide Kanäle münden tangential in die Brennkammer 3 ein, und ihre äußeren Mündungen liegen am Rande der zugehörigen Ventiltaschen 5 und 6, und dann,- wenn sich der Kolben in 'seiner inneren Totlage bewegt, gerade vor den Durchlässen der über den Ventiltaschen 5 und 6 angeordneten. Ventile 7 und B. Da sieh die Ventileröffnumgs:zeitexi zum Zeitpunkt der inneren Kolbentotlage überschneiden, also beide Ventile zu diesem Zeitpunkt geöffnet sind, so besteht unter Emschluß. der Brennkammer 3 'eine durchgehende räumliche kanalartige Verbindung i i, 3, 1 o zwischen Ein- und Auslaßventilöfnung7 und B. Die durch das Einlaßventil7 eintretende Frischluft tritt in einem scharfen Strahl durch den Kanal i i in die Brennkammer ein, erzeugt in dieser einen Wirbel und verläßt die Brennkammer wieder durch den Kanal i o, um, schließlich mit den Abgasen in der Kammer 3 vermischt durch die Auslaßventilöffnung 8 den Zylinderraum der Bremikraftmaschine zu verlassen. Ebenso werden durch Frischluftwirbel in den Ventiltaschen 5 und 6 diese Taschen und der darüber befindliche Zylinderraum ,gut mit Frischluft gespült. Außerdem wird die in diesen Taschen befindliche Frischluft während des Verbrennungsvorganges frühzeitig zur Verbrennung des Brennstoffes mit herangezogen, indem der Brennkammerinbalt nicht nur durch die Mittelöffnung ¢, sondern auch durch die -N.ebenkanäle io und i i austritt und die in den Ventiltaschen kreisenden Wirbel die dort befindliche Verbrennungsluft erfassen.
• Durch eine .entsprechende Bemessung, Anordnung und Formgebung der Nebenkanäle zwischen Brennkammer und Zylinderraum hat man es in der Hand, den Luft- und Gasströmen eine ,gewisse Richtung und Geschwindigkeit zu geben. Dadurch kann man die Brennsboffverbeilung, .den Ablauf der Verbrennung, die Spül-urig der Brennkammer und die Wärmeverhältnisse an derselben weitgehend unabhängig von den einzelnen hierfür in Frage kommenden Faktoren beeinflussen, ohne daß dabei der zentrale oder symmetrische Aufbau der Brennkraftmaschine verlorengeht. Die Schrägkanäle können dabei auch ,gegen den Zylinderraum .oder gegen die Brennkammer oder nach beiden Axialrichtungen konisch verlaufen oder düsenförmig ausgebildet sein, um die Strömung der -einen oder anderen Richtung durch den Kanal zu, begiinstigen. Im Rahmen der Erfindung kann die Einspritzdüse auch schräg zur Zylinderachse angeordnet sein. Die Nebenkanäle können außerdem verschieden lang sein und ihre Mündungen an einer Seite der Brennkammer nebeneinanderliegen. Auch können die Nebenkanäle gegen das Zentrum der sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Im Viertakt. arbeitende sowie-- am Ende des Aasschub- bzw. bei Beginn des Verdichtungshubes bei gleichzeitig offenen Ein- und Auslaßventilen gespülte, selbstzündende, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer im Kolben um die Zylinderachse angeordneten, durch einen mittleren Drosselkanal sowie mindestens zwei weitere, tangential in sie einmündende Nebenkanäle mit dem: Hubrauen in Verbindung stehenden sowie am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft aufnehmenden, vorzugsweise kugeligen Brennkammer, in die gegen Ende des flüssiger B'rennstoff durch die Drosselöffnung eingespritzt wird und mit einem in der innern Tötlagie bis dicht an die Zylinderdeckelinnenfläche herangeführten Kolben, in dem Naschen für die Ventile ausgespart sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkanäle (1o; 1i) -tangential- oder angenähert tangential in die Vientil- taschen einmünden. z. Brennkraftmasrhine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß Zylinderdek- kelinnenfläche und Kolbenboden in an sich bekannter Weise sehwach kegelig ge- formt sind,