DE739711C

DE739711C - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE739711C
Application number: DED86174D
Authority: DE
Inventors: Hermann Demant
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-05-03
Filing date: 1941-05-03
Publication date: 1943-10-02

Description

Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, bei :denen der im Zylinderkopf gelegene Verbrennungsraum mit einer in ihrer Größe regelbaren Kammer steht und in der Kammer ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, um beim Anlassen den Kammerinhalt zu verkleinern. Die Brennkraftmaschine känn dabei mit einer Preßluftanlaßvorrichtung versehen sein oder nicht.
Bei einer mit Brennstoffeinspritzung arbeitenden Maschine ist der Kammerkolben erfindungsgemäß auf seiner Stirnseite mit einer Ausnehmung versehen, die in der Anlaßstellung dieses Kolbens eine kleine Vorkammer bildet. Die Brennstoffdüse ist vorzugsweise derart der Verbindungsstelle von Verbrennungsraum und Kammer zugeordnet, daß eine kleinere Brennstoffmenge in die Kammer bzw. in die Kammerkolben befindliche Ausnehmung eingespritzt wird. Dadurch wird eine gute Verteilung des Brennstoffes auf alle Luft enthaltenden Räume und eine gute Durchmischung des Brennstoffes mit der Luft erreicht. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die im Kammerkolben vorgesehene Ausnehmung vorn, d. h. gegen den Verbren nungsraum zu, bis auf eine kleinere Durchgangsöffnung abgeschlossen. Dieser Abschluß kann auch durch einen besonderen, in den.Kammerkolben eingesetzten, mit Öffnungen oder Kanälen versehenen Körper erfolgen. Diese zum großen Teil abgeschlossene Ausnehmung im Kammerkolben bildet gewissermaßen eine Spülkammer oder eine Luftvorratskammer, aus der während des Verbrennungsvorganges frische Luft in den Verbrennungsraum nachströmt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. z zeigt einen Zylinderkopf in einem senkrechten Schnitt.
Die Fig. z, 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen des in einem größeren Maßstäbe im Schnitt gezeichneten Kammerkolbens gemäß Fig. r.
Im Zylinderkopf t befindet sich oberhalb des Arbeitskolbens 2 der Verbrennungsraum 3, der mit der Kammer q. durch die Verbindungsstelle oder den verengten Durchgang 5 in Verbindung steht. Oberhalb des Verbrennungsraums 3 befinden sich beispielsweise die Ein-und Auslaßventile 6. Die Brennstoffdüse 7 kann gegenüber der Kammer d. angeordnet sein.
In der Kammer q. ist ein Kolben 8 verschiebbar angeordnet, in dessen Innenraum 9 der Stutzen to einer beispielsweise mit dein Zylinderkopf 1 fest verbundenen Kappe 1 i eingreift. An die Öffnung 12 der Kappe ist die Preßluftleitung angeschlossen, während die Öffnung 13 zumAnschluß einer Druckölleitung dient. Das Drucköl beaufschlagt die hintere, den Stutzen to umgebende Ringfläche 14 des Kolbens 8, während die Preßluft durch den Stutzen to in :den Innenraum des Kolbens 8 gelangt und ihn hier beaufschlagt.
Bei mit Preßluftanlassung arbeitenden Maschinen ist in der Stirnfläche des Kammerkolbens ein Einlaßventil 15 für die Preßluft angeordnet, welches durch Federkraft stets in geschlossener Stellung gehalten wird.
Gemäß Fig. 2 ist der Kammerkolben 8 auf seiner Stirnseite mit einer Ausnehmung 2o versehen, die in der in Fig.2 gezeichneten Anlaßstellung des Kolbens 8 bereits eine kleine Vorkammer bildet. In diesem Fall ist die Brennstoffeinspritz-düse 7' derart der Verbindungsstelle 5 von Verbrennungsraum 3 und Kammer 4. zugeordnet, daß ein kleiner Teil der eingespritzten Brennstoffmenge bei der Anlaßstellung in die Ausnehmung 2o und während des normalen Betriebs in die Kammer d gelangt. Diese Verteilung wird durch die schrägen, die Verbindungsstellen 5 umgebenden Wandungen des Zylinderkopfes i begünstigt. Die Ausnehmung 2o im Kolben 8 stellt einen Hilfsraum beim Anlassen der kalten Maschine dar, wodurch eine bessere Brennstoffverteilung und Mischung mit der Luft erfolgt, so daß das Anlassen der kalten Maschine ohne Zuhilfenahme von Zündhilfsxnitteln gewährleistet ist. "Hat die Maschine den erforderlichen Wärmezustand erreicht, dann wird der Kammerkolben 8 wieder zurückbewegt, in welchem Fall die Ausnehmung 2o zusammen mit dem Kammerraum q. die Nebenkammer für die Verbrennung bildet. Das Preßlufteinlaßventil 15 mündet in diesem Fall in die Ausnehmung 2o des Kolbens B.
Eine weitere Ausbildung des Kammerkolbens 8 ist in Fig. 3 dargestellt. Im Innern des Kolbens 8 befindet sich ein Raum 21, der durch eine verhältnismäßig kleine Öffnung 22 mit dem Verbrennungsraum .3 oder, wie dargestellt, mit einer Ausnehmung 23 in der Kolbenstirn in Verbindung steht. Die Brennstoffdüse 7' ist wieder derart angeordnet, daß beispielsweise ein Drittel der eingespritzten Brennstoffmenge in die Kammer 4 und zwei Drittel der Brennstoffmenge in den Verbrennungsraum 3 gelangen. Infolge der kleinen Öffnung 22 wird nur sehr wenig oder kein Brennstoff in den Raum 21 innerhalb des Kolbens 8 gelangen. In der in Fig. 3 gezeichneten Anlaßstellung des Kolbens 8 wirkt die Ausnehmung 23 in dem gleichen Sinne, Zvie oben beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 für die Ausnehmung 2o beschrieben. Während des Verdichtungshubes des Kolbens 2 füllt sich der Raum 21 mit verdichteter Luft, die beim Arbeitshub des Kolbens 2 durch die Öffnung 22 ausströmt, so daß während des Verbrennungsvorgangs frische Luft dem Verbrennungsraum 3 zugeführt wird. Befindet sich der Kolben 8 in einer zurückgeschobenen Stellung während des normalen Ganges der Brennkraftmasch.ine, dann wird durch die aus dem Raum 2r ausströmende Luft gleichzeitig die Kammer q. gespült.
Da die Größe der Öffnung 22 im Kolben 8 bei verschiedenen Brennkraftmaschinen, insbesondere bei verschiedenen Zylinderbohrungen, verschieden sein wird, so kann gemäß Fig. q. ein besonderer Körper 24 in den Kolben 8 eingesetzt sein. Der beispielsweise in die Stirnseite des Kolbens 8 eingeschraubte Körper 24. ist mit einer Anzahl von Löchern oder Bohrungen 25 versehen, durch welche der Innenrauem 2r mit der Kammer 4. bzw. dein Verbrennungsraum 3 verbunden ist. J.e nach den erforderlichen Verhältnissen wird ein mit größerem oder kleinerem Durchgang versehener Körper 24 in den sonst gleichbleibenden Körper 8 eingesetzt.
Das Preßlufteinlaßventil 15 mündet gemäß den Fig. 3 und q. in den Innenraum 21, wo es noch hitzegeschützter liegt. Die beschriebenen Ausführungsformen können auch verwendet werden, wenn sich im Kammerkolben 8 kein Preßlufteinlaßventil befindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Brennkraftmaschine mit einer in ihrer Größe regelbaren, mit dem Verbrennungsraum verbundenen Kammer, in der ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, um beim Anlassen den Kammerinhalt zu verkleinern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerkolben (8) auf seiner Stirnseite mit einer Ausnehmung (2o) versehen ist, die in der Anlaßstellung des Kolbens (8) eine kleine Vorkammer bildet. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdüse (7') derart der Verbindungsstelle (5) von Verbrennungsraum (3) und Kammer (d.) zugeordnet ist, daß eine kleinere Brennstoffmenge in die Kammer (q.) bzw. in die im Kolben (8) befindliche Ausnehinung (2o) eingespritzt wird. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) einen Innenraum (21) besitzt, der mit einer kleinen Öffnung (22) in der Stirnseite in eine Ausnehmung (23) des Kolbens- (8) oder °. in den Verbrennungsraum (3) mündet. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (22) sich in einem in den Kolben (8) einsetzbaren Körper (24) befindet und die Körper (24) mit Öffnungen verschiedener Größe ausgeführt werden. Zur Abgrenzungsdes Anmel@clungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 58458i, 475 973, 61222o.