DE871985C - Brennkraftmaschine mit im Zylinderkopf angeordnetem kegelstumpffoermigem Drehschieber - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschine mit im Zylinderkopf angeordnetem kegelstumpfförmigem Drehschieber Es sind Brennkraftmaschinen, mit im Zylinderkopf angeordneten kegelstumpfförmigen Drehschiebern bekannt, bei denen ein Brennraum innerhalb des Drehschiebers exzentrisch angeordnet, ist. Man kennt auch Anordnungen, bei denen, der Brennraum durch den der Innenflächenform des Drehschiebers angepaßten Kolbenboden begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung besteht - darin., daß der Brennraum im Drehschieber eine kugelige Form besitzt und, der Mittelpunkt dieser Kugel derart exzentrisch zur Drehschieberdrehachse liegt; daß der Brennraum sowie die Verbindungsöffnung zwischen: diesem und dem Zylinder nahezu vollkommen außerhalb der Zylinderachse liegt.
• Durch diese Anordnung wird erreicht, daß in dem Brennraum beim Betrieb der Maschine Schleuderkräfte auftreten, die eine gute Vermischung des Brennstoffgemisches herbeiführen. Durch diese Schleuderwirkung werden auch die verbrannten Gase beim Auspuff schnell und beinahe vollständig aus dem Brennraum entfernt, so daß die frischen Gase nur mit wenig verbranntem Gasen, sich mischen können. Dem gleichen Zweck dient auch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, die darin besteht, daß der Kolben. in der oberen Totlage an den der Wölbung seines Bodens angepäßten Drehschieber dicht herantritt, so daß im Augenblick der größten Verdichtung der Hohlraum im Drehschieber im wesentlichen: den ganzen Brennraum bildet.- -Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Schnitt durch die Brennkraftmaschine in Richtung der Zylinderachse, Fig.2 einen anderen Schnitt durch den, Maschinenkopf, ebenfalls in Richtung der Zylinderachse, und Fig. 3 einen Schnitt durch den Zylinderkopf senkrecht zur Zylinderachse.
• Hierbei ist der in Fig. i dargestellte, Schnitt in Richtung der Linie e-f der Fig. 3 gezogen, während der Schnitt nach Fig. 2 der Linie c-d der -während 3 entspricht. Fig. 3 selbst ist ein Schnitt in Richtung der. Linie a-b der Fig. i.
• Der Zylinderkörper 97 aus legiertem Aluminium ist mit einer Stahlauskleidung 98 ausgerüstet. Der in Fig. 2 gesondert dargestellte Zylinderkopf 99 ist mit einem abnehmbaren Deckel ioo versehen, der erst aufgesetzt wird, nachdem der weiter untern beschriebene Antrieb eingebaut ist. In, dem Zylinderkopf 99, der ebenfalls aus legiertem Aluminium besteht, ist eine innen komisch ausgebildete Lagerschale ioi befestigt, die zur Aufnahme des konisch ausgebildeten Drehschiebers io2 dient. In dem Drehschieber io2 ist- der im wesentlichen kugelförmige Verbrennungsraum zog exzentrisch angeordnet. Eine einzige, flache Dichtung 10q. ergibt die erforderliche gasdichte Verbindung zwischen der Auskleidung 98 und der Lagerschale ioi. Das untere Ende des Drehschiebers io2 endet etwas über dieser Dichtung, so daß eine gewisse Ausdehnung und Abwärtsbewegung des Drehschiebers möglich ist.. Die geschliffene komische Oberfläche des Drehschiebers io2; dient als Lagerfläche und bildet gleichzeitig die gasdichte Verbindung zwischen dem Verbrennungsraum 103, dem Zylinderraum oberhalb des Kolbens io5, der Eintrittsöffnung roh und der Austrittsöffnung 107. Die könnschen Flächen werden durch eine Feder io8 miteinander.in.Berührung gehalten. Diese Feder wirkt über eint an: einem Bolzeni-iiobefestigte Antriebsspindel zog auf das obere Ende des Drehschiebers io2. Die Antriebsspindel zog trägt ein Zahnrad r r i und ist mit ihrem unteren Ende in einem Kugellager 112 gelagert. Das- obere Ende dieser Spindel wird, durch eine Buchse 113 im Deckel ioo geführt, so daß durch den Antrieb keine seitlichen Beanspruchungen auf den; Drehschieber .io2 übertragen, werden, können. Das Kugellager 112 wirkt ferner als Widerlager für -die Feder. Die im wesentlichen kugelförmige Gestalt des Kompressions- und Verbrennungsraumes geht aus Abb. i hervor und ist durch die kreisförmige gestrichelte Linie in: Abb. 2 angedeutet. Die Form der Öffnung ist ebenfalls aus Abb. 2 zu entnehmen, und zwar- ist sie durch die Umrißlinie 114 dargestellt; die im oberem und unteren Teil flach verläuft, während die Seiten nach, innen geneigt und; an den Ecken abgerundet sind. Die Zündkerze ist in der Gewindebohrung ii5 angeordnet. Wie aus Fig. i und 3 hervorgeht; wird -zur Schmierung des Zylinderkopfes Öl unter hohem Druck durch die Leitung 116 zugeführt und durch den.Kanal 117 verteilt. Von dem Kanal 117 zweigen zwei weitere Kanäle 118 und zig ab, deren Eintrittsquerschnitt durch eine Verstellschraube i2o verändert werden kann. Die Kanäle i 18 und i 19 führen zu dem Drehschieber und versehern diesen mit Schmiermittel unter hohem Druck. An einem Ende des Kanals 117 ist ein Ventilsitz vorgesehen, auf dem ein, unter Federdruck stehendes Kugelventil i2@i aufliegt. Die Federbelastung dieses Ventils kann mit Hilfe der Schraube i22 geändert werden. Von der Einstellung dieser Feder hängt der Druck des, in die Kanäle i 18 und i i9 gelangenden Öles ab. Das überflüssige, von dem Kugelventil abfließende Öl tritt durch den Kanal 123 in den Raum über dem Drehschieber und füllt diesen. aus. Dann fließt das Öl über das Getriebe in das Kurbelgehäuse zurück. In dem Ölkreislauf wird vorteilhaft in bekannter Weise ein besonderer Ölbehälter außer dem Kurbelgehäuse vorgesehen..
• Die hier gewählte Darstellung gibt nur das Wesen der Erfindung wieder, ohne daß die Erfindung auf die Einzelteile beschränkt sein soll. Beispielsweise können die Form und Drehzahl des Drehschiebers, in dem sich der Brennraum befindet, dem angewendeten Arbeitszyklus und der Anzahl der vorgesehenen Öffnungen entsprechend geändert werden. Man kann auch das Kompressionsverhältnis jedem gewünschten Wert anpassen; ohne daß örtliche Überhitzungen oder sonstige Betriebsschwierigkeiten zu befürchten sind.
• Wenn auch in der vorliegenden Darstellung in erster Linie an eine Brennkraftmaschine mit Vergaserbetrieb und Kerzenzündung gedacht ist, so läßt sich doch der Erfindungsgedanke ohne Schwierigkeit auf Brennkraftmaschinen mit Kompressionszündung (Dieselverfahren) anwenden. In allen Fällen kann man hohe Kompressionsverhältnisse wählen und eine einwandfreie Strömung der Brennund. Auspuffgase erzielen-. Diese Vorteile tragen zu einer Erhöhung der Maschinenleistung bzw. des Wixkungsgrades bei, wobei man auch eine rauchfreie Verbrennung erzielen kann. Beachtlich ist weiter, daß-man, wie insbesondere- Fig. 2 und 3 erkennen lassen, die Zündkerze so anordnen kann, daß sie zeitweise vollkommen: vom Verbrennungsraum abgeschlossen und.dementsprechend geschützt ist.
• Es sei weiter bemerkt, daß die in der Zeichnung und im Patentanspruch gewählte kegelstumpfförmige Gestalt des Drehschiebers durch eine entsprechende kugelförmige oder ellipsenförmige Gestalt od. dgl. ersetzt werden kann. Der Drehschieber kann jede zulaufende gewölbte Form besitzen. Es kommt nur darauf ans daß er sich im Zylinderdeckel abdichtend drehen kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine mit im Zylinderkopf angeordnetem, kegels.tumpfförmigem Drehschieber, deren. Brennraum einerseits durch einen im Drehschieber exzentrisch liegenden Hohlraum, andererseits durch den der Innenflächenform des Drehschiebers angepaßten Kolbenboden begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der im Drehschieber angeordneteBrennraum eine kugelige Form besitzt und der Mittelpunkt dieser Kugel derart exzentrisch zur Drehschieberdrehachse liegt, daß der Brennraum sowie die Verbindungsöffnung zwischen diesem und dem Zylinderraum nahezu vollkommen außerhalb der Zylinderachse liegt. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in: der oberen Totlage an den der Wölbung seines Bodens angepaßten Drehschieber dicht herantritt, so daß im Augenblick der größten Verdichtung der Hohlraum im Drehschieber im wesentlichen den. ganzen Brennraum bildet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599453, 536774 487136; schweizerische Patentschrift Nr. 562I3; französische Patentschriften Nr. 761 o67, 59055I, 583 468; britische Patentschriften Nr. 396641, 145466; USA.-Patentschrift Nr. 145:2995.