DE890005C

DE890005C - Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit seitlich im Zylinderkopf angeordneter Vorkammer

Info

Publication number: DE890005C
Application number: DEK4139D
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl-Ing Dr T Pischinger
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1936-09-01
Filing date: 1936-09-01
Publication date: 1953-09-14

Description

Luftverdichtende Brennkraftrnaschine mit seitlich im Zylinderkopf - , angeordneter Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf luftverdichtende Brennkraftmaschinen, insbesondere mit -,flachem Kolbenboden, bei .denen im Zylinderkopf zwei Ventile und eine seitliche Vorkammer im Dreieck zueinander angeordnet .sind. Gegenstand der Erfindung ist die gle-ichmäßige Verteilung des Brennstoffes über den Zylinderraum.
Damit die OOuerschnitte der Ein- und Auslaßventile für hohe Drehzahlen der Maschine ausreichen, «-erden die Durchmesser der Ventilkegel üblicherweise so groß gewählt, daß in der Zylinderwand taschenförmige Höhlungen für die Hub-Bewegung der Ventile notwendig werden. Wenn solche - Ventiltaschen auch im Verhältnis zum ganzen Hubraum nur ein kleines Volumen besitzen, so nehmen-sie am Ende des Verdichtungshubes doch einen verhältnismäßig großen Teil der verdichteten Luft auf. Das Volumen der Taschen beträgt bis zu .25 °/o des Verdichtungsraumes.
Zum Zwecke einer möglichst vollkommenen Vermischung des aus der Vorkammer ausströmenden, teilweise verbrannten Gemisches mit der Luft im Zylinderraum erhält erfindungsgemäß die Vorkammer zwei Ausblaseöffnungen von solcher Riebtun -, daß die Gemischströme auf der der Vorkammer zunächst liegenden Seite etwa tangential in die Ventiltaschen einströmen. Die beiden Ströme werden in den taschenförmigen Höhlungen und am Zylinderumfang abgelenkt, vereinigen sich in der Symmetrieebene und fließen darauf in Richtung auf die Vorkammer zurück. Dabei drängen .sie die im Winkelraum zwischen ;den beiden Teilströmen vorhandene Luft an die Gemischströme heran und bewirken auf ,diese Weise die für eine vollkommene Verbrennung notwendige Vermischung. Mit der erfindungsgemäßen Richtung der Vorkammeröffnungen angestellte Versuche ergaben eine wesentliche Erhöhung des ,größten mittleren Arbeitsdruckes im Zylinder bei rauchfreier Verbrennung. Außerdem wurde auf Grund der guten Vermischung des Brennstoffes mit der Luft eine erhebliche Ersparnis an Brennstoff gegenüber einer abweichenden Richtung der Vorkammeröffnungen erzielt. Geringe Abweichungen nach beiden Seiten der erfindungsgemäßen tangentialen Richtung hatten die früheren- schlechteren Ergebnisse. . .
Wenn die seitliche Vorkammer zum großen Teil über der Zylinderbohrung liegt, wird die Achse der beiden Vor@kammeröffnungen gemäß der Erfindung etwa auf die Eintrittskante der Ventiltaschen gerichtet, so daß ein Teil der Gemischströmung unmittelbar in die Ventiltaschen eintreten kann und ein anderer Teil im spitzen Winkel auf die Zylinderwand auftritt und danach die übrige Strömung infolge der Stauung etwas von der Zylinderwand abdrängt. Mit dieser Strömungsrichtung wird anscheinend die der Vorkammer gegenüberliegende Seite des Zylinderraumes besser als bisher von der Durchm.ischung erfaßt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt.
Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Brennraum eines Fahrzeug-Dieselmotors; A.bb. 2 ist ein Schnitt nach A-B der Abb. i durch den Zylinder.
Der Kolben a befindet sich im Arbeitszylinder b in seiner oberen Totlage, in der zwischen dem Zylinderdeckel c und dem flachen Kolbenbaden nur -ein niedriger scheibenförmiger Brennraum frei bleibt. Die eingesetzte Vorkammer d ist .derart seitlich im Zylinderkopf angeordnet, daß sie zum großen Teil über der Zylinderbohrung liegt. Ihr gegenüber, symmetrisch zu einer durch Vorkammer- und Zylindermitte gelegten Achse, befinden sich das Einlaßventil e und das Auslaßventil f. Die Ventile haben einen so großen Durchmesser, daß sie zum Teil in die taschenförmigen Höhlungen g des Zylinders b hineinragen.
Die beiden Ausblaseöffnungem h der Vorkammer sind so gegen den Kolbenboden geneigt, daß die aus der Vorkammer austretenden Gemischstrahlen bei abwärts gehendem Kolben noch in .den Kern der zwischen Zylinderdeckel und Kolbenboden eingeschlossenen Luftmenge gerichtet sind.
Im Querschnitt Abb.2 liegen die Ausblaseöffnungen in der Vorkammer so, daß ihre Achse etwa auf die Eintrittskante j der Ventiltaschen gerichtet ist. Ein Teil der Strömung folgt dem Umfang der Taschen im Sinne des eingezeichneten Pfeiles k, während ein anderer Teil im spitzen Winkel auf die Zylinderwand vor- den Taschen auftrifft und die ganze Strömung im Sinne des Pfeiles m von der Zylinderwand abdrängt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: ' i. Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit seitlich im Zylinderkopf angeordneter Vorkammer und mit zwei Ventilen, für deren Hubbewegung taschenförmige Höhlungen in der Zylinderwand vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (d) zwei Ausblaseöffnungen (h) von solcher Richtung besitzt, daß die aus der Vorkammer (d) austretenden Gemischströme auf der der Vorkammer zunächst liegenden Seite etwa tangential in die Ventiltaschen (g) einströmen. z. Brennkraftmaschine ngch Anspruch i, bei der die seitlich angeordneteVorkammergroßenteils über der Zylinderbohrung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Ausblaseöffnungen .(h) etwa auf die Eintrittskante (j) der Ventiltaschen (g) gerichtet sind .und daß ein Teil des Gemisches unmittelbar .in die Taschen (g) einströmt und ein anderer Teil auf die Zylinderwand auftrifft und :danach die Strömung von der Wand abdrängt. Angezogene' Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 536 634; französische Patentschrift Nr. 66o273; Heinz F i e b e 1 k o r n, Fahrzeug-Dieselmotoren und Fahrzeug-Gasgeneratoren, Stuttgart 1936, S. 12 bis i4.