Selbstzündende, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer seitlich
im Zylinderkopf angeordneten, angenähert scheibenförmigen Brennkammer Vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einer durch einen Kanal mit
dem, Brennraum des Zylinders verbundenen, etwa scheibenförmigen Wälzkammer, die
am Ende des Verdichtungshubes den größten Teil der Verbrennungsluft aufnimmt, wobei
der Luftinhalt der Wälzkammer in drehende Bewegung versetzt wird, und, in welche
mittels einer Einspritzpumpe Kraftstoff quer durch die Kammer hindurch eingespritzt
wird.Self-igniting, air-compressing internal combustion engine with a side
Approximately disc-shaped combustion chamber arranged in the cylinder head
The invention relates to an internal combustion engine with one through a channel
the, approximately disk-shaped rolling chamber connected to the combustion chamber of the cylinder, the
absorbs most of the combustion air at the end of the compression stroke, with
the air content of the rolling chamber is set in rotating motion, and in which
fuel is injected across the chamber by means of an injection pump
will.
Bei bekannten Brennkraftmaschinen mit scheibenförmiger Wälzkammer
ist die Mittelebene der Kammer rechtwinklig (quer) zur Kurbelwellenachse und parallel
zur Zylinderachse angeordnet. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß die Kammer
von außen nicht ohne weiteres zugänglich ist. Es besteht also nicht die Möglichkeit,
die Innenflächen der Kammer zu bearbeiten oder sauber zu glätten. Die Folge hiervon
aber ist eine hohe Wärmeaufnahme der Kammerwandung. Diese Wärmeübertragung auf die
Kammerwandung geht natürlich auf Kosten der Motorleistung. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß es bei einer solchen Anordnung der Kammer nicht möglich ist,
Hilfsgeräte, wie Glühkerze oder Zündlunte, in Achsnähe der Kammer unterzubringen.
Diese Geräte müssen notgedrungen am Kammerumfang angeordnet werden, wodurch die
planmäßige Luftumwälzung in der Kammer durch vorstehende Teile der erwähnten Geräte
erheblich gestört wird. Unerwünscht ist ferner, daß bei in dieser Weise angeordneter
Wälzkammer der etwa rechtwinklig zur Einspritzrichtung des Brennstoffes anzuordnende
Überströmkanal ungefähr senkrecht auf den Arbeitskolben gerichtet ist, wodurch der
Kolben infolge des unmittelbaren Auftreffens der heißen bzw. brennenden Gase hohe
Wärmebeanspruchungen auszuhalten hat.In known internal combustion engines with a disk-shaped rolling chamber
the center plane of the chamber is perpendicular (transverse) to the crankshaft axis and parallel
arranged to the cylinder axis. This version has the disadvantage that the chamber
is not easily accessible from the outside. So there is no possibility
To work on the inner surfaces of the chamber or to smooth them cleanly. The consequence of this
but there is a high heat absorption of the chamber wall. This heat transfer to the
Chamber wall is of course at the expense of engine power. Another disadvantage
consists in the fact that with such an arrangement of the chamber it is not possible
Auxiliary devices, such as glow plugs or ignition fuses, can be accommodated near the axis of the chamber.
These devices must of necessity be arranged on the chamber circumference, whereby the
Scheduled air circulation in the chamber through protruding parts of the devices mentioned
is significantly disturbed. It is also undesirable that when arranged in this way
The rolling chamber to be arranged approximately at right angles to the direction of fuel injection
Transfer channel is directed approximately perpendicular to the working piston, whereby the
Pistons high as a result of the immediate impact of the hot or burning gases
Has to withstand thermal stresses.
Es sind auch Brennkraftrriaschinenbekannt, bei denen die Wälzkammer
in gleicher Weise,
wie vorher beschrieben,- angeordnet ist, bei
denen man aber eine Zugänglichkeit von außen und damit die Möglichkeit der Bearbeitung
der Kammerwandung erzwungen hat durch Anordnung besonderer Einsätze etwa in der
Gestalt schaufelförmiger Gliilil;örlier, auf welche der Brennstoff gespritzt wird.
Durch diese Maßnahme geht jedoch die glatte und runde Form der Kammer verloren und
die planmäßige Luftumwälzung wirf auch hier gestört.Internal combustion engines are also known in which the rolling chamber
in the same way,
as previously described - is arranged at
but which have accessibility from the outside and thus the possibility of editing
the chamber wall has forced by arranging special inserts about in the
Shape of shovel-shaped glilil; örlier on which the fuel is sprayed.
By this measure, however, the smooth and round shape of the chamber is lost and
the scheduled air circulation is also disturbed here.
Des weiteren sind Brennkraftniaschinen bekannt, bei denen die Mittelebene
der scheibenförmigen Wälzkammer parallel zur Kurbelwellenachse und parallel zur
Zylinderachse liegt, und bei denen ferner die Wälzkammer allseitig vom Kühlmittel
umgeben ist. Solche .#@usfülirungen «-eisen aber den Nachteil auf, (Maß Schraubstutzen
oder Einsatzstücke, die zur Aufnahme einer Glühkerze o. dgl. dienen, finit doppelten
Dichtstellen versehen werden müssen, uni den hühlinittelrauin nach außen und nach
dein Innern, der Wälzkaniiner abzudichten. Hierbei ist das Abdichten der Wälzkainnier
keineswegs einfach und ungefährlich für den -Motor; denn diese Stelle ist der allgemeinen
Beobachtung entzogen, so (Maß bei etwaigen L'ndichtheiten Kühlmittel in den Brennraum
gelangen kann.Furthermore, internal combustion engines are known in which the central plane
the disc-shaped rolling chamber parallel to the crankshaft axis and parallel to the
The cylinder axis lies, and in which the rolling chamber is also on all sides from the coolant
is surrounded. Such
or insert pieces that serve to hold a glow plug or the like, finitely doubled
Sealing points must be provided, uni the middle rough to the outside and after
to seal off your inside, the Wälzkaniiner. Here is the sealing of the Wälzkainnier
by no means easy and harmless for the engine; because this point is the general one
Not observed, so (measure in the event of any leaks in the coolant in the combustion chamber
can get.
Diese Nachteile «-erden bei Brennkraftinaschinen mit scheibenförmiger
Wälzkanimer, die am Ende des Verdichtungshubes den größten Teil der Verbrennungsluft
aufnimmt, wobei der Luftinhalt der Wälzkammer in drehende Bewegung versetzt wird,
und in welche mittels einer Einspritzpumpe Kraftstoff quer durch die. Kaninier hindurchgespritzt
wird, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Mittelebene der Brennkammer,
welche durch die einen Winkel von etwa 9o'=' miteinander einschließenden Achsen
der Einspritzdüse und des Verbindungskanals bestimmt wird, und die vorzugsweiseparallel
zur Kurbelwellenachse verläuft, mit der Zylinderachse einen Winkel von etwa i 5
bis.l5° einschließt. Hierbei bildet die nach außen zu liegende Wandung der Brennkammer
gleichzeitig einen Teil der Außenwandung des Zylinderkopfes, wobei in (Mieser Kaniinerwand
zur Aufnahme einer Glühkerze o. dgl. dienende Schraubstutzen bzw. Einsatzstücke
vorgesehen sind. Die Bohrung zur Aufnahme der Ziindkerze o. dgl. kann dabei mittig
zur Wälzkammer liegen. Gleichzeitig kann bei einer solchen Lage der Wälzkainnier
der Überströmkanal eine weitere Verringerung seiner Neigung zur Kolbenoberfläche
durch Verzieht auf eine genau tangentiale Einniiiiidung in den Zylinder erfahren.These disadvantages «-erden in internal combustion engines with disk-shaped
Wälzkanimer, which at the end of the compression stroke take up most of the combustion air
absorbs, whereby the air content of the rolling chamber is set in rotating motion,
and in which by means of an injection pump fuel across the. Rabbit splashed through
is avoided according to the invention in that the central plane of the combustion chamber,
which by the axes enclosing an angle of about 9o '=' with one another
the injection nozzle and the connecting channel is determined, and preferably in parallel
runs to the crankshaft axis, with the cylinder axis an angle of about i 5
up to 15 °. Here, the outward-facing wall forms the combustion chamber
at the same time part of the outer wall of the cylinder head, whereby in (Mieser Kaniinerwand
to accommodate a glow plug or the like
are provided. The hole for receiving the spark plug or the like can be in the middle
to the rolling chamber. At the same time, in such a situation, the Wälzkainnier
the overflow channel further reduces its inclination towards the piston surface
experienced by warping to an exactly tangential indentation in the cylinder.
Die Vorteile, -die sieh aus obiger Anordnung ergeben, sind folgende:
Das Innere der Wälzkatniner kann bequem
\-on außen bearbeitet und sauber geglättet
«-erden. Durch diese Maßnahme «-erden un-
geordnete Wirbel entlang den 1.äanunerwäii-
den, «-elche die plainnähige Ltiftuinwälzutil;
sttii-en, vermieden. 1#erner werden infolge der
ger-higeren Reibung der rotierenden Luft-
«alze an den gl<ttte,i Kainnierwänden die
\\-ärnieverluste- an (las Kühlwasser- herabge-
sctzt, so daß mehr \\-ä,-nle in Nutzleistung der
Maschine unigesetzt «-ir-(l. Auferdem können
vorteilhaft Hilfsgeräte, wie Glühherze (xler
Zündlunte, in Achsnähe angeordnet «-erdei,.
wodurch die 1'rnwälzl)eweguiig der Brennluft
durch Hervorstehen (fe Teile nicht beeinträch-
tigt wird. Des weiteren bietet die nach außer,
liegende Wan(lu,i; der Brennkalinner, die
;gleichzeitig einen Teil (ler Aul.lenwan(lung
(les @vlin(lerl;(>l.@fes bildet, den Vorteil, daß
ein in dieser Wand eingesetzter Teil, z: B.
eine Glühkerze, nicht durch den ILülilniittel-
raune hindurchgeführt werden muß, so daß
zwecks Ausbau des Einsatzstückes oder
Reinigen der Kammer (las Kühlmittel nicht
abgelassen werden niul11 und Ab(iichtungs-
schwierigkeiten in I'ortfall kommen. .Die An-
ordnung des L berströ nikanals zwischen Wälz-
Kammer und Brennraten im Zylin#ler ist so, dal3
dieser Kanal etwa tarigential in den Zylinder
einmündet und eine geringe ,Neigung zur
Kollre )olierfläclie besitzt, erbringt schließlich
den wesentlichen -Torteil. daJ1 die von der
\`-:ilzl;aniiner kommenden Brenngase ini Hillr-
. raune last quer zur Zylin!lerachse verteilt und
finit der über (lein Kolben befindlichen Luft
intensiv verwirbelt werden, wodurch letztere
restlos zur Verbrennung liei-angezogeii, die
Durchbrenrizeitverkürzt unddamit eine höhere
Leisttiiig der Maschine bei geringem Spezi-
fischeni Brennstoffverbrauch erzielt wird.
Durch die geringe .Neigung des Kanal; zur
Kolbenoberfl:iclle wer;len Stoßverluste beim
Einströmen d;x Br;njigase in den Zylinder
und -überm:ilü@-L örtlic?ie «'@irme@ean@pru-
chungen des Arbc:ts?coilieris vermieden.
Auf der Zeichnung ist (lie Erfindung in
zwei Ausführungsbeispielen (largestellt, und
zwar zeigt
Abb. i einen Längsschnitt durch #len Zylin-
(lerl;ol)fteil einer Brennkraftniasebine nach
Linie 1-I der Abb. 2,
Abb. 2 einen Ouerschnitt nach derLinie 11-I L
der Abb. i,
Alb. 3 eine" ähnlichen Schnitt wie Abb. z
einer etwa abgeänderten Ausgestaltung.
Abb. i zeigt den Zylinderkopf i einer Mehr-
reilienbrennkraftinaschine hnLängsschnitt. In
(ler Wälzkammer 2 befindet sich die schräg
liegende Brennstoffeinspritz(üzse 3, deren Ein-
' spritzstrählachse ungefähr senkrecht zur
Aclisc- des lrberstronikanals.l liegt, welcher
seinerseits schräg zur Oberfläche des im Hubraum 5 des Arbeitszylinders
6 verschieblichen Kolbens 13 gerichtet ist.The advantages resulting from the above arrangement are as follows: The inside of the Wälzkatniner can be convenient
Machined on the outside and neatly smoothed
"-earth. Through this measure «-ground and
ordered eddies along the 1st
den, "-which the plainnaccessible Ltiftuinwälzutil;
sttii-en, avoided. 1 # will be renewed as a result of the
lower friction of the rotating air
«Alze on the smooth, in the Kainnier walls
\\ - heat losses- (read cooling water- down-
sctzt, so that more \\ - ä, -nle in useful power of the
Machine not set «-ir- (l. Auferdem kann
advantageous auxiliary devices, such as glow heart (xler
Ignition fuse, arranged near the axis «-erdei ,.
whereby the rolling of the combustion air is possible
by protruding (do not affect fe parts
is done. Furthermore, the after besides,
lying Wan (lu, i; the Brennkalinner, the
; at the same time a part (ler outer wall (lung
(les @vlin (lerl; (> l. @ fes forms the advantage that
a part inserted in this wall, e.g.
a glow plug, not through the
murmur must be passed through so that
for the purpose of removing the insert or
Cleaning the chamber (did not read coolant
drainage and sealing
Difficulties arise in the event of an accident. .The arrival
order of the L overflow channel between rolling
Chamber and burn rate in the cylinder is so that3
this channel roughly tarigential into the cylinder
opens and a slight tendency to
Kollre) olierfläclie owns, ultimately yields
the essential part of the goal. that from the
\ `-: ilzl; aniiner coming combustion gases ini Hillr-
. whisper load is distributed across the cylinder axis and
finite of the air above (the piston
are intensely swirled, causing the latter
completely liei-attracted to incineration, die
The breakthrough time is shortened and thus a higher one
Efficient of the machine with little speci
fischeni fuel consumption is achieved.
Due to the slight inclination of the canal; to the
Piston surface: iclle loss of impact when
Inflow d; x Br; njigase into the cylinder
and -überm: ilü @ -L local? ie «'@ irme @ ean @ pru-
ungen des Arbc: ts? coilieris avoided.
The drawing shows (lie invention in
two exemplary embodiments (illustrated, and
although shows
Fig. I a longitudinal section through #len cylinder
(lerl; ol) part of an internal combustion engine
Line 1-I of Fig. 2,
Fig. 2 is a cross-section along the line 11-IL
of fig. i,
Alb. 3 a "similar section as Fig. Z
an approximately modified design.
Fig. I shows the cylinder head i of a multi
reilienbrennkraftinmaschine hn longitudinal section. In
(The rolling chamber 2 is located at an angle
horizontal fuel injection (üzse 3, whose input
'spray jet axis approximately perpendicular to the
Aclisc- des Irberstronicikanals.l lies which
in turn is directed obliquely to the surface of the piston 13 displaceable in the displacement 5 of the working cylinder 6.
Gemäß Abb.2 ist die Wälzkammer 2 so angeordnet, daß ihre Mittelebene
parallel zur Kurbelwellenachse liegt und mit der Zylinderachse einen Winkel (p einschließt,
der etwa 15 bis 4.5° beträgt. Die Glühkerze 7 sitzt mittig in der Wandung der Kammer
2, wodurch die ungestörte Durchführung der Luftumwälzung erreicht wird.. Eine bequeme
Zugänglichkeit der Kammer zwecks Bearbeitung und Sauberhaltung der Kammerwände ist
erreicht durch eine Bohrung 8 der außen liegenden Kammerwandung 12, die durch einen
die Glühkerze ;f aufnehmenden Schraubstutzen 9 verschlossen ist.According to Fig.2, the rolling chamber 2 is arranged so that its center plane
lies parallel to the crankshaft axis and forms an angle with the cylinder axis (p,
which is about 15 to 4.5 °. The glow plug 7 sits centrally in the wall of the chamber
2, whereby the undisturbed implementation of the air circulation is achieved .. A comfortable one
Accessibility of the chamber for the purpose of processing and keeping the chamber walls clean
achieved through a bore 8 of the outer chamber wall 12, which is through a
the glow plug; f receiving screw socket 9 is closed.
Bei der in Abb.3 dargestellten Ausführungsform ist statt eines Schraubstutzens
ein Einsatzstück io vorgesehen, welches durch Schraubverbindungen ii am Zylinderkopf
festgelegt ist.In the embodiment shown in Fig. 3, instead of a screw socket
an insert piece io provided, which by screw connections ii on the cylinder head
is fixed.
Bei beiden Ausführungsformen ist der Überströmkanal ,4 so angeordnet,
daß er etwa tangential in den Arbeitsraum 5 des Zylinders 6 einmündet und eine geringe
Neigung zu der Oberfläche des Kolbens 13 besitzt.In both embodiments, the overflow channel 4 is arranged so
that it opens approximately tangentially into the working space 5 of the cylinder 6 and a small one
Has an inclination to the surface of the piston 13.