DE866738C

DE866738C - Internal combustion engine working with air compression and self-ignition

Info

Publication number: DE866738C
Application number: DEP36655A
Authority: DE
Inventors: Georg Kreutzkamp
Original assignee: Hannoversche Maschinenbau AG
Current assignee: Hannoversche Maschinenbau AG
Priority date: 1949-03-13
Filing date: 1949-03-13
Publication date: 1953-02-12

Description

Mit Luftverdichtung und Selbstzündung arbeitende Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine mit Lu ftverdiichtung und Se!lbstzündlüng arbeitende Brennkraftmaschine, bei der sich am Ende dies Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungslluft in einer im Kolben symmetrisch zu einem Kolbendurchmesser befindlichen Brennkammer befindet, die über zwei :diametral einander gegenüberliegende öffnungen mit dem Hubraum in Verbindung steht und in die durch eine der beiden Öffnungen durch eine im Zylinderkopf schräg seitlich angeordnete Düse gegen Ende :des Verdichtungshubes der Kraftstoff eingespritzt wird. Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen dieser Art bekanntgeworden, bei denen der im Kolben liegende Verbrennungsraum die Form einer Kugel, einer Birne oder eines Herzens hatte. Derartige Brennkammern waren mit einem im Kolbenboden liegenden Einlaß versehen, teilweise schloß sich auch an den Einlaß ein sich über die Länge des Brennraumes !hinstreckender Schlitz oder am Ende des Brernnraumes ein oder mehrere zum Kolbenboden zurückführende Bobrungen an. Derartige Öffnungen verfoligten den Zweck, einen Druckausgleich zwischen Brennraum und Hubraum herbeizuführen, doch hatten sie dien Nachteil, d!aß sich im Augenblick der Verbrennung ;die Verbrennungsgase an :den. engen Kanälen,- stauten und eine unkontrollierbare Wirbelbildüng auftrat. Vor allem aber waren die im Kolbenboden liegenden Brennraumausbildlungen und die dazugehörigen Durchbohrungen, Schlitze usw, nur schwierig heriustellen; so daß durch. derartige Brennraumanordnungen die Fertigung erschwert und verteuert wurde.Internal combustion engine working with air compression and compression ignition The invention relates to a working with air compression and self-ignition Internal combustion engine in which this compression stroke is essentially at the end the entire combustion air in a piston symmetrical to a piston diameter located combustion chamber is located, which has two: diametrically opposite one another Openings with the cubic capacity is in communication and into the through one of the two openings through a nozzle arranged at an angle in the cylinder head towards the end of the compression stroke the fuel is injected. There are already numerous institutions of this Kind became known in which the combustion chamber located in the piston takes the form a ball, a pear, or a heart. Such combustion chambers were provided with an inlet located in the piston crown, partly also connected to it the inlet is a slot extending over the length of the combustion chamber or at the end of the combustion chamber one or more stanchions leading back to the piston crown at. Such openings pursued the purpose of a pressure equalization between the combustion chamber and displacement, but they had the disadvantage, that was at the moment the combustion; the combustion gases to: the. narrow canals, - dams and one uncontrollable vortex formation occurred. But most of all they were in the piston crown lying combustion chamber formations and the associated through-holes, slots etc, just difficult to produce; so that through. such combustion chamber arrangements the production was made more difficult and expensive.

Durch die Erfindung werden diese .Mängel restlos beseitigt, indem erfindungs.geinäß der an -sich -in bekannter Weise um die Kolbenachse angeordnete Brenüräum mit den zwei Öffnungen: im Kolbenboden "-d'ure,h, je einen; Kanal verbunden ist, dessen Achse, in,der Symmetrieebene des Kolbens liegend, mit der Kolbenachse je den gleichen Winkel wie die Achse des Kraftstoffstrahil@es bildet. Durch eine solche Ausführung des Kolbens bzw. des Verbrennungsraumes wird ein symmetrisch über der Kolbenfläche verteilter Austritt @d#--r Verbrennungsgase erzielt und infolgedessen eine gleichmäßige Beanspruchung der Teile bewirkt.The invention completely eliminates these defects by erfindungs.geinäß the -sich-arranged in a known manner around the piston axis Furnace with two openings: in the piston crown "-d'ure, h, one each; channel connected is, whose axis, lying in, the plane of symmetry of the piston, with the piston axis each forms the same angle as the axis of the fuel beam @ it forms. By a Such a design of the piston or the combustion chamber is symmetrical about the piston area distributed outlet @d # - r achieved combustion gases and as a result causes an even load on the parts.

Die Kanäle können dabei als sich nach dem Verbrennungsraum zu erweiternde oder verengende Durchlässe .gebildet sein. Die Herstellung der neuen Kolben ist vereinfacht, indem beispielsweise bei Herstellung ödes Kolbens aus Kokillenguß dile Bildung des Verbrennungsraumes mit dien Ein und Austrittskanälen, -durch Einsetzen von- eritfernbaren-Kernen erfolgt. Es wird auf diese Weise ein Verbrennungsraum gebildet" dessen Maßha@ltigkeit von vornherein gegeben ist, ohne daß eine nachträgliche Nacharbeitun:g nötig ist. Andererseits ist aber die Herstellung auch so möglich, daß der Kolben aus einem vollen Stück gebitdet und die Brennkammer mit,dem Ein- und Austrittsk:an:al durch in: Richtung des Strahleintritts verlaufende nachträgliche Bohrungen, erzeugt- ist, die sich im Bereich des Verbrennungsraumes treffen. Vor allem ergibt die neue Kolbenaussbildüngs.form die Möglichkeit, -den Brenn- . raut mitsamt dien Ein- undi Austrittskanälen insbesondere an Iden Übergangsstellen völlig glatt und ausgerundet herzustellen, was hei dem bisher bekannten Brennraumformen nicht möglich war. Die bei :der- erfindungsgemäßen Brennraumform vorhandenen weichen Übergänge zwischen dien Bohrungen verhüten ungewollte Wirbelbildungen und Stauungen und, verhindern dien Ansatz von Ölkohle USW. The channels can be designed as passages that widen or narrow after the combustion chamber. The manufacture of the new pistons is simplified in that, for example, when the pistons are manufactured from chill casting, the combustion chamber with the inlet and outlet channels is formed by inserting removable cores. In this way, a combustion chamber is formed, the dimensional stability of which is given from the outset without any subsequent reworking being necessary. the inlet and outlet sk: an: al through subsequent bores that run in the direction of the jet entrance and meet in the area of the combustion chamber Check-andi outlet channels completely smooth particularly at Iden crossing points and produce rounded, which is not hot the previously known combustion chamber shapes possible was the in. DER combustion chamber shape inventive existing soft transitions between serving holes prevent unwanted vortices and congestion and prevent serving approach of oil carbon USW .

Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten konkreten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in !der Zeichnung wiedergegeben, ohne -d-äß -die Erfindüng hierauf beschränkt sein soll, und zwar zeigt Fig. i_ . einen Schnitt durch einen Zylinder mit Kßlben und Fig: 2. eine Draufsicht auf den Kolben.The idea of the invention allows the most varied of specific implementation possibilities to. One of them is shown in the drawing, without the invention on it should be limited, namely Fig. i_. a section through a cylinder with Kßlben and Fig: 2. a plan view of the piston.

In,dem Zylinder i sitzt der Kolben 2, welcher in seinem Intern die Lagerung 3 für den Kolbenbolzen bildet. Der Kolbenboden ist quer @d!azu nach innen mit einer wülstartigem Erhebung verseihen, die dien Verbrennungsraum aufnimmt. Dieser Raum 5 liegt in Kölberiniitfie'und wird praktisch.;durch zwei Kanäle 6 -und! 7'ü,-bildet-2 die die Wulst q. im Kolbenboden durchsetzen und zentrisch so angeordnet sind" daß sie sich im Innern,,de.s'Kolbens zur Bildung des Verbrennungsraumes 5 vereinen. Die Schräglage der Kanäle 6 und, 7 ist dabei so gewählt, daß sie der Strahleintrittsrichtung-- entsprechen, die durch die Schräglage der Eingpritvdüse 8 im Zylinderdeckel 9 gegeben ist.In, the cylinder i sits the piston 2, which in its internal the Forms storage 3 for the piston pin. The piston crown is transverse to the inside Provide with a bulging elevation that takes up the combustion chamber. This Room 5 is in Kölberiniitfie'and becomes practical.; Through two channels 6 -and! 7'ü, -forms-2 which the bead q. enforce in the piston crown and are arranged centrally so "that they combine inside the piston to form the combustion chamber 5. The inclination of the channels 6 and 7 is chosen so that they correspond to the beam entry direction-- which are given by the inclined position of the injection nozzle 8 in the cylinder cover 9 is.

Wie aus Fig..i deutlich ersichtlich ist, wird durch die Neuausbildung des Verbrennungsraumes die Herstel'lun@g,des Kolbens wesentlich vereinfacht, insofern, als Kokillenguß zur Anwendung gelangen kann, wo bei den Bohrungen 6 und 7 entsprechende Kerne benutzt werden. Diese Kerne ergeben aneinandergesetzt den Verbrennungsraum 5 und können leicht aus der Form herausgezogen werden: Die Bil= d:ung eines Grades im Innern des Verbrennungsraumes wird !hierbei verhütet. Die Übergänge sind weich und gerundet.As can be clearly seen from Fig..i, the new training the manufacture of the combustion chamber, of the piston, is considerably simplified, insofar as can be used as chill casting, where appropriate in the holes 6 and 7 Cores are used. When placed next to one another, these cores form the combustion chamber 5 and can easily be pulled out of the form: The image of a degree in the interior of the combustion chamber! is prevented. The transitions are soft and rounded.

Die Bildung .des Verbrennungsraumes ist aber auch möglich, indem mit Hilfe eines Spezialbohrers die Kanäle eingebohrt werden. Beim Gießen oder Bohren bleibt am Kolbenboden der Steg io erhalten. Es können, aber auch mehr als zwei Bohrungen über der', Umfäng,des Kolbens; verteilt vorgesehen sein.The formation of the combustion chamber is also possible by using The channels can be drilled with the help of a special drill. When pouring or drilling the web remains on the piston crown. It can, but also more than two holes about the ', circumference, of the piston; be provided distributed.

Beim Einspritzvorgang wird, der Strahl in der in Fig. i gezeigten Weise eingespritzt. Im Verbrennungsraum 5, erfolgt eine Durchwirbelung, und im Augenblick ödes Zündens treten dlie Verbrennungsgase.durch die Kanäle allseitig nach außen. Zylinderdeckel und Kolbenboden werden gleichmäßig beaufschllagt, unabhängig .davon, ob zwei oder mehr Kanäle vorgesehen sind!.During the injection process, the jet is injected in the manner shown in FIG. In the combustion chamber 5, there is a turbulence, and at the moment of dull ignition the combustion gases come out through the channels on all sides. The cylinder cover and piston crown are evenly loaded, regardless of whether two or more channels are provided!

Claims

PATENT CLAIM: Internal combustion engine that works with air compression and self-ignition, in which at the end of the compression stroke essentially all of the combustion air is located in a combustion chamber located in the piston symmetrically to a piston cylinder, which is connected to the cylinder via two diametrically opposed openings Cubic capacity in Verbin @ fertil stands and! into the through one of the two openings through a nozzle arranged laterally in the cylinder head against: That the end of the compression stroke the fuel is injected, characterized in that: the combustion chamber arranged in a known manner around the piston axis with the two openings in the @ olbenbäden is connected by a channel, the axis of which, lying in the plane of symmetry of the piston, forms the same angle with the piston axis as the axis of the fuel jet 9i2; British Patents No. 503 201, 461724; U.S. Pat. No. 2 151 218: