DE908427C

DE908427C - Schnellaufende, mit Selbstzuendung und Luftverdichtung arbeitende sowie mit einem Flachkolben ausgeruestete Viertaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE908427C
Application number: DED1503D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner V Mallinckrodt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-08-20
Filing date: 1940-08-20
Publication date: 1954-04-05

Description

Schnellaufende, mit Selbstzündung und Luftverdichtung arbeitende sowie mit einem Flachkolben ausgerüstete Viertaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine schnellaufende, mit Selbstzündung und' Luftverdichtung sowie mit einem Flachkolben ausgerüstete Viertaktbrenukraftmaschine, deren Auslaßventil in der Stirnfläche einer vom Hubraum abgesetzten, seitlich im Zylinderkopf angeordneten, angenähert scheibenförmigen, am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft ,aufnehme.niden Brennkammer mit einer im Verhältnis zu ihrer Längsausdehnung ,geringeren Breite sitzt, während das Einlaßventil seitlich von dieser Brennkammer unmittelbar in der Stirnfläche des Zylinderraumes untergebracht ist, und bei der gegen Ende des Verdichtungshubes durch eine zum Hubraum hin geneigte Einspritzdüse flüssiger Brennstoff in. Richtung der Längsachse der Brennkammer eingespritzt wird. Bei einer bekannten Brennkraftmaschine dieser Art besteht die Brennkammer aus zwei zylindrischen Flügeln, von denen einer unterhalb des Auslaßventils liegt. Hierbei ist der Durchmesser des zylindrischen Teilraumes nur wenig größer als der Durchmesser ides Auslaßventils. Dadurch ergibt sich während des Auslaßtaktes eine Stauung der verbrannten Gase vor dem Auslaßventil, weil in diesem Falle der Durchgangsquerschnitt zwischen der Außenwand des Ventiltellers und der Wandung des Teilraumes kleiner ist als der Ventilquerschnitt. Außerdem wird d adurch, daß das Auslaßventil seitlich versetzt angeordnet ist, der Durchmesser desselben in nachteiliger Weise verkleinert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, jene Stauung der verbrannten Gase unter Beibehaltung eines möglichst großen Durchmessers des Auslaßventils zu beseitigen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Brennkammer im Querschnitt angenähert elliptisch gestaltet ist und das Auslaßventil in der Mitte der Stirnfläche sitzt.
Um eine ausreichende Wandstärke zwischen der Einspritzdüse und dem Zylinderkopfboden bei möglichst kleiner Brennkammer zu erhalten, kann die Stirnfläche derselben im Sinne einer Verminderung der Kammerhöhe in der Einspritzrichtung geneigt sein.
Durch die Erfindung wird die Leistung der Brennkraftmaschine in vorteilhafter Weise verbessert.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den oberen Teil des Zylinders einer Brennkraftmaschine, Abb.2 eine Ansicht des Zylinderdeckels von unten.
Indem Zylinder 3 der Brennkraftmasch:ine befindet sich der Kolben q. gerade in seiner höchsten Stellung. Die gesamte Verbrennungsluft wird also am Ende des Verdichtungshubes ausschließlich in den Raum 5 hineingedrückt. Dieser Verdichtungsendraum 5 ist dadurch entstanden, daß der Teller des Auslaßventils 6 höher liegt als die Unterkante 7 des Zylinderkopfes 8, während der Teller des Einlaßv entils 9 mit der Unterkante des Zylinderkopfes im wesentlichen bündig liegt.
In den Raum 5 hinein wird der Kraftstoff gegen Ende des Verdichtungshubes -durch die Einspritzdüse io eingespritzt, und dort findet auch die Entflammung und der erste Teil der Verbrennung statt. Die beschriebene Anordnung des Verdichtungsendraumes unterhalb des Auslaßventils hat einmal den Vorteil, daßdieser Raum beim Auspuft`Ii:ub viel wirksamer von Restgasen befreit wird, als dies bei anderen bekannten Anordnungen der Fall ist, und es ergibt sich außerdem infolge der unsymmetrischen Lage dieses Raumes zur Zylinderlängsachse eine gute Wirbelung.der Verbrennungsluft während des letzten Teiles der Verdichtung, wenn der Kraftstoff in diesen Raum eingespritzt wird.
Wie aus Abb. 2 ersichtlich, hat,der Raum 5 länglichen, im vorliegenden Falle elliptischen Querschnitt, und seine größte Ausdehnung erstreckt sich in Richtung "der Linie i 1-i2, also quer zur Linie 13-1q., welche die Mittelpunkte der beiden Ventile 6 und 9 miteinander verbindet. Durch diese Formgebung und Anordnung des Raumes 5 wird wieder ein doppelter Vorteil erreicht: Einmal läßt sich die Einspritzdüse io nunmehr so anordnen, daß die Richtung des Kraftstoffstrahles mit der Längsachse 11-1a des Raumes 5 zusammenfällt. Bei kleinen Maschinen (Fahrzeugmotoren) läßt sich überhaupt nur mit dieser Anordnung die bei direkter Einspritzung des Kraftstoffes erforderliche freie Strahllänge verwirklichen, ohne eine zu niedrige Verdichtung und damit entsprechende Anlaßschwierigkeiten in Kauf nehmen. zu müssen. Außerdem kann nun der freie O_uerschnitt des Raumes 5 um den Teller des Auslaßventils 6 herum mindestens so groß gemacht werden wie der am Ventil bei dessen größtem Hub freigegebene Durchlaßquerschnitt, ohne daß das danebenliegende Einlaßventil 9,daran hindert.
Um die Einspritzdüse io trotz der Kleinheit des Raumes 5 günstig unterbringen zu können., anderer-Z> aber eine Berührung des Kraftstoffstrahles mit dem wassergekühlten Boden 15 des Raumes 5 zu verhindern, sind sowohl der Boden 15 als auch die Einspritzdüse io etwas gen eilgt angeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schnellaufende, mit Selbstzündung und Luftverdichtung arbeitende sowie mit einem Flachkolben ausgerüstete Viertaktbrennkraftmaschine, deren Auslaßventil in der Stirnfläche einer vom Hubraum abgesetzten, nach diesem in voller Ausdehnung offenen, seitlich im Zylinderkopf angeordneten, angenähert scheibenförmigen, am Ende des Verdichtungshubes im wesentlichen die gesamte Verbrennungsluft aufnehmenden Brennkammer mit einer im Verhältnis zu ihrer Längsausdehnung geringeren Breite sitzt, während das Einlaßventil seitlich von dieser Brennkammer unmittelbar in der Stirnfläche des Zylinderraumes untergebracht ist, und bei der gegen Ende des Verdichtungshubes durch eine zum Hubraum hin geneigte Einspritzdüse flüssiger Brennstoff in Richtung der Längsachse ,der Brennkammer eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, d'aß die Brennkammer im Querschnitt angenähert elliptisch gestaltet ist und das Auslaßventil in der Mitte der Stirnfläche sitzt. a. Viertaktbrennkraftm-aschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerstirnfläche im Sinne einer Verminderung der Kammerhöhe in der Einspritzrichtung g in ist. ene e Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 611 730 und 571 46; schweizerische Patentschrift Nr. 162 55o; französische Patentschrift Nr. 730 361; britische Patentschrift Nr. 486 133. Lester C. Lichty, Internal CombustionEngines, New York 1939 S. 385.