DE963737C

DE963737C - Internal combustion engine operating with air compression and self-ignition of the fuel injected towards the end of the compression stroke

Info

Publication number: DE963737C
Application number: DEB2501D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Blume
Original assignee: KURT BLUME DR ING
Current assignee: KURT BLUME DR ING
Priority date: 1941-10-22
Filing date: 1941-10-22
Publication date: 1957-05-09

Description

Mit Luftverdichtung und Selbstzündung des gegen Ende des Verdichtungshubes eingespritzten Kraftstoffes arbeitende Brennkraftmaschine Die Gestaltung des Brennraumes von mit Luftverdichtung und. Selbstzündung des gegen Ende des Verdichtungshubes in einen einheitlichen Brennraum eingespritzten Kraftstoffes arbeitenden, und zwar insbesondere schnell laufenden Brennkraftmaschinen, sollte- nach dem letzten Stande der Erkenntnis folgenden Forderungen gerecht werden: Für niedrigsten Kraftstoffverbrauch und beste Starteigenschaften ist das Verfahren der direkten Einspritzung anzuwenden. Die Brennraumoberfläche soll möglichst klein und der Brennraum nicht unterteilt sein, da große Oberflächen unnötige Wärmeverluste und Unterteilungen überschiebverluste verursachen. Außerdem behindern unterteilte Räume die wünschenswerte Ausspülung der Restgase.With air compression and spontaneous ignition towards the end of the compression stroke internal combustion engine working with injected fuel The design of the combustion chamber of with air compression and. Autoignition of towards the end of the compression stroke working in a uniform combustion chamber injected fuel, namely especially fast-running internal combustion engines should - according to the latest status the knowledge to meet the following requirements: For lowest fuel consumption and the best starting properties is to use the direct injection method. The combustion chamber surface should be as small as possible and the combustion chamber should not be subdivided because large surfaces cause unnecessary heat losses and subdivisions, overthrust losses cause. In addition, divided rooms hinder the desirable flushing out the residual gases.

Die Brennraumwände sollen zur Herabsetzung der Wärmeverluste und zur Förderung der Zündung und Verbrennung möglichst hohe Temperaturen aufweisen. Deshalb sollen ein möglichst großer Teil der heißen Kolbenoberfläche und das heiße Auslaßventil zur Begrenzung des Brennraumes herangezogen werden.The combustion chamber walls are intended to reduce heat losses and to Promote ignition and combustion at temperatures that are as high as possible. That's why should be as large as possible Part of the hot piston surface and the hot exhaust valve can be used to limit the combustion chamber.

Der aus mechanischen Gründen bei der inneren Totpunktlage zwischen Kolbenboden und Zylinderdeckelinnenfläche gebildete Restraum soll klein gehalten werden, da die in diesem Raum befindliche Luftmenge nur unter ungünstigsten Bedingungen, häufig aber überhaupt nicht, zur Verbrennung herangezogen werden kann.For mechanical reasons at the inner dead center position between The remaining space formed by the piston crown and the inner surface of the cylinder cover should be kept small because the amount of air in this room is only possible under the most unfavorable conditions, often but not at all, can be used for incineration.

Dieser Restraum soll zur wirtschaftlichen Herbeiführung der für die Gemischbildung erforderlichen Luftbewegung herangezogen werden.This remaining space is intended to bring about the economic benefits for the Air movement required for the formation of the mixture can be used.

Die Gemischbildung durch die Bewegung der Verbrennungsluft soll durch eine geordnete Bewegung dieser Luft erfolgen, da eine ungeordnete Bewegung den zeitlich ablaufenden Verbrennungsvorgang dadurch ungünstig beeinflußt, daß später zur Verbrennungsreife gelangende Kraftstoffteile in Gebieten bereits herabgesetzter Sauerstoffkonzentration zur Reaktion kommen.The mixture formation through the movement of the combustion air should go through an orderly movement of this air takes place, since a disordered movement takes place over time ongoing combustion process is adversely affected by the fact that it is later ready for combustion fuel parts reaching areas where the oxygen concentration has already been reduced come to a reaction.

Da infolge der kleinen Abmessungen des Brennraumes, des zeitlichen. Ablaufes des Einspritz- und Gemischbildungsvorganges und der zur Mischung von Kraftstoff und Luft erforderlichen Luftbewegungen eine geordnete und gleichförmige Luft-Bewegung nur eine rotierende sein kann, so soll der Brennraum rotierende Luftbewegungen zulassen.As a result of the small dimensions of the combustion chamber, the temporal. Sequence of the injection and mixture formation process and that for mixing fuel and air, air movements require orderly and uniform air movement can only be rotating, the combustion chamber should allow rotating air movements.

Da die Erzeugung von Luftbewegungen zum Zwecke der Gemischbildung einen nicht rückgewinnbaren Energieaufwand erfordert, sollen Luftbewegungen mäßiger Geschwindigkeit für die Gemischbildung ausreichend sein.Because the generation of air movements for the purpose of mixture formation requires a non-recoverable expenditure of energy, air movements should be more moderate Speed must be sufficient for mixture formation.

Die Gemischbildung erfolgt grundsätzlich durch zwei Faktoren: einmal der von der Düse erzeugten Gemischbildung und zum anderen durch den Einfluß der Bewegung der Verbrennungsluft. Die Steuerung der Luftbewegung soll deshalb so erfolgen, daß der durch die Düse eingeleitete Gemischbildungsvorgang durch die Luftbewegung gefördert und vervollständigt wird.The mixture is basically formed by two factors: once the mixture formation generated by the nozzle and on the other hand by the influence of the Movement of the combustion air. The air movement should therefore be controlled in such a way that that the mixture formation process initiated by the nozzle is caused by the movement of air is promoted and completed.

Die durch den Verbrennungsvorgang ausgelöste Druck- und Temperatursteigerung soll nicht hauptsächlich zur Gemischbildung herangezogen werden, da dann Vorgänge erzwungen werden müßten, die Energieverluste zur Folge haben.The increase in pressure and temperature caused by the combustion process should not be used mainly for mixture formation, since then processes would have to be forced, which result in energy losses.

Da Luftbewegungen quer zur Strahlachse den von der Düse ausgehenden Gemischbildungsvorgang stören, sollen solche Luftbewegungen nicht in Anwendung kommen.Since air movements transverse to the jet axis are caused by the nozzle Interfere with the mixture formation process, such air movements should not be used.

Dem Strahl ist in Richtung seiner Achse ein möglichst großer Weg zur Verfügung zu stellen, damit die von der Düse ausgehende Gemischbildung nicht vorzeitig durch Aufspritzen gestört wird. Da die größte verfügbare Abmessung eines Brennraumes der Zylinderdurchmesser ist, soll dem Brennstoffstrahl möglichst der Zylinderdurchmesser dargeboten werden.The beam is as long as possible in the direction of its axis To ensure that the mixture formation from the nozzle does not prematurely is disturbed by splashing. As the largest available dimension of a combustion chamber is the cylinder diameter, the fuel jet should, if possible, be the cylinder diameter are presented.

Erfahrungsgemäß erzeugen Abgasreste in der verdichteten Ladung eine Vergrößerung des Zündverzuges. Das hat bekanntlich einen harten Gang der Maschine und ein entsprechendes, für den Dieselmotor charakteristisches Geräusch zur Folge. Deshalb sollen Abgasreste beim Gaswechselvorgang möglichst weitgehend ausgespült «erden. Der Brennraum soll deshalb unbegrenzte Ventilzeitüberschneidungen im oberen Totpunkt zulassen. Er soll dabei so aasgebildet sein, daß eine möglichst vollkommene Entfernung der Reste vom vorhergehenden Arbeitsspiel erfolgen kann.Experience has shown that exhaust gas residues in the compressed charge produce a Enlargement of the ignition delay. As is well known, the machine runs hard and a corresponding noise characteristic of the diesel engine. Therefore, exhaust gas residues should be flushed out as much as possible during the gas exchange process "earth. The combustion chamber should therefore have unlimited valve timing overlaps in the upper Allow dead center. He should be formed in such a way that it is as perfect as possible Removal of the remnants from the previous work cycle can be done.

Es sind mit Luftverdichtung und Selbstzündung des gegen Ende des Verdichtungshubes in einen einheitlichen Brennraum eingespritzten Kraftstoffes arbeitende Brennkraftmaschinen bekannt, die sich in zwei Gruppen aufteilen lassen. Bei der einen Gruppe ist der Brennraum entweder im Zylinderkopf oder im Kolben vorgesehen und wird durch den Kolben bzw. Zylinderkopf bei Annäherung des Kolbens an den oberen Totpunkt abgeschlossen. Brennkraftmaschinen der zweiten Gruppe weisen je eine Ausnehmung im Zylinderkopf und Kolben auf, die bei Annäherung des Kolbens an den oberen Totpunkt den Brennraum bilden. In diesem Fall liegen die den Brennraum und die Toträume bildenden Zylinderkopfflächen und Kolbenflächen je in verschiedenen Ebenen, wobei sich der Brennraum im wesentlichen in Längsrichtung eines einzigen Durchmessers erstrecken kann und in seiner Länge dem Zylinderdurchmesser entspricht.There are air compression and auto-ignition towards the end of the compression stroke Internal combustion engines working in a uniform combustion chamber known, which can be divided into two groups. With one group is that Combustion chamber provided either in the cylinder head or in the piston and is through the Piston or cylinder head completed when the piston approaches top dead center. Internal combustion engines of the second group each have a recess in the cylinder head and pistons that open the combustion chamber as the piston approaches top dead center form. In this case, the cylinder head surfaces forming the combustion chamber and the dead spaces are located and piston surfaces each in different planes, whereby the combustion chamber is essentially may extend in the longitudinal direction of a single diameter and in its length corresponds to the cylinder diameter.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine der zweiten Gruppe. Während der Querschnitt des Brennraumes, der sich quer zu seiner Längsrichtung erstreckt, bisher tropfenförmig, flachoval oder unsymmetrisch gestaltet war, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, Kolben und Zylinderkopf je mit einer gleichen treppenförmigen Stufe zu versehen, deren einander zugewandte Flächen die Brennraumlängsseiten und die Totraumbegrenzung bilden, wobei alle den Brennraum und die die Toträume bildenden; einander zugewandten Flächen, mit Ausnahme der von der Zylinderlauffläche bzw. ihrer Verlängerung gebildeten Flächen, zueinander parallel verlaufen, die Breite des Querschnitts des länglichen Brennraums mehr als doppelt so groß ist als die Querschnittshöhe und der Brennstoff, wie an sich bekannt, von einer Schmalseite des Brennraumes her bzw. von beiden Schmalseiten aus in Längsrichtung desselben eingespritzt wird. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die zugeführten Luftstrahlen den Strahlmantel des eingespritzten Brennstoffstrahls vom Strahlkern laufend losschälen und dem Strahlkern ständig frische Luft zugeführt wird. Durch dieses Abschälen und ständiges Zuführen frischer Luft zum Strahlkern wird der Gemischbildungsvorgang beschleunigt. Im Zusammenhang damit wird die Verbrennungsgeschwindigkeit erhöht und damit die Brenndauer verringert. Diese Vorteile ermöglichen die gewünschte Drehzahlsteigerung.The object of the invention relates to an internal combustion engine second group. While the cross section of the combustion chamber, which extends across its Extends in the longitudinal direction, previously designed to be teardrop-shaped, flat-oval or asymmetrical was, it is proposed according to the invention, piston and cylinder head each with the same To provide a step-shaped step, the surfaces of which face the long sides of the combustion chamber and form the dead space delimitation, all the combustion space and the dead spaces educational; facing surfaces, with the exception of the cylinder surface or their extension formed areas, run parallel to each other, the width of the cross-section of the elongated combustion chamber is more than twice as large as that Cross-section height and the fuel, as is known per se, from a narrow side of the combustion chamber or from both narrow sides in the longitudinal direction of the same is injected. This arrangement ensures that the supplied air jets Continuously peel off the jacket of the injected fuel jet from the jet core and fresh air is constantly supplied to the jet core. Through this peeling and Constant supply of fresh air to the jet core becomes the mixture formation process accelerated. In connection with this, the burning rate is increased and thus the burning time is reduced. These advantages enable the desired increase in speed.

Bei Viertaktbrennkraftmaschinen der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bauart werden je ein Aus-und Einlaßventil in Längsrichtung des Brennraumes nebeneinander angeordnet. Die Breite des Brennraumes ist dabei so zu wählen, daß die Ventile auch in der oberen Totpunktlage des Kolbens in den Brennraum hinein geöffnet «-erden können. Durch die vorgeschlagene Querschnittsform des Brennraumes können die Ventile im oberen Totpunkt des Kolbens voll geöffnet sein. Dies ermöglicht ein praktisch vollständiges Ausspülen des Brennraumes. Der Abgasanteil der frischen Luftladung wird so weit herabgesetzt, daß keine Vergrößerung des Zündverzuges mehr eintritt. Hierdurch wird ein weicher Gang der Maschine erzielt. Die vollkommenere Gemischbildung und das schnelle Verbrennen des Brennstoff-Luft-Gemisches wirken der Oualmbildung entgegen.In four-stroke internal combustion engines that proposed according to the invention One exhaust valve and one intake valve each are designed next to one another in the longitudinal direction of the combustion chamber arranged. The width of the combustion chamber is to be selected so that the valves also open into the combustion chamber in the top dead center position of the piston «-earth can. Due to the proposed cross-sectional shape of the combustion chamber the valves can be fully open at the top dead center of the piston. this makes possible practically complete flushing of the combustion chamber. The exhaust gas fraction of the fresh The air charge is reduced to such an extent that the ignition delay is no longer increased entry. This enables the machine to run smoothly. The more perfect one Mixture formation and the rapid burning of the fuel-air mixture have an effect against the oualm formation.

Wenn die Breite des Querschnittes des Brennraumes mit Rücksicht auf das freie Öffnen der Ventile im oberen Totpunkt zu schmal wird, kann man in einer oder beiden treppenförmigen Stufen im Ventilbewegungsbereich ein oder mehrere taschenförmige Aussparungen vorsehen.If the width of the cross section of the combustion chamber with regard to the free opening of the valves at top dead center is too narrow, can be done in a or both step-shaped steps in the valve movement area one or more pocket-shaped Provide cutouts.

Um günstigere Durchströmverhältnisse am Ventil zu erreichen, ist es zweckmäßig, die durch die Ventillängsachsen gelegte Ebene gegenüber der Brennraum-Symmetrieebene versetzt verlaufen zu lassen. Besonders vorteilhaft ist es, die durch die Ventillängsachsen gelegte Ebene zur Stufe des Kolbens hin zu versetzen.In order to achieve more favorable flow conditions at the valve, it is expedient, the plane laid by the valve longitudinal axes opposite the plane of symmetry of the combustion chamber to run staggered. It is particularly advantageous through the valve longitudinal axes to move the laid level to the level of the piston.

Normalerweise wird der Kraftstoff in Richtung der Mittelachse des Brennraumes, so, wie er sich in der inneren Totpunktlage dies Kolbens ergibt, eingespritzt. Mit Rücksicht auf Kolbenbewegung, Strahlentwicklun:g, Aufheizung des Kraftstoffes durch die heiße Kolbenwandung und ähnliche Gründe kann es zweckmäßig sein, hiervon abzugehen und den Kraftstoff diagonal, d. h. schräg oder zur Achsrichtung versetzt einzuspritzen.Usually the fuel is directed towards the central axis of the Combustion chamber, as it arises in the inner dead center position of this piston, injected. With regard to piston movement, jet development, heating of the fuel Due to the hot piston wall and similar reasons, it may be useful to use this to go off and the fuel diagonally, d. H. inclined or offset to the axial direction inject.

Anstatt den Brennstoff von einer Schmalseite her einzuspritzen, kann man an jeder Schmalseite des Brennraumes je eine Düse derart anordnen, daß die Achsen der Brennstoffstrahlen gegenüber der Längsachse des, Brennraumes entgegengesetzt seitlich versetzt verlaufen. Vorzugsweise liegen dabei diese Düsen bei der inneren Totpunktlage des Kolbens gegen die horizontale Symmetrieebene des Brennraumes, in Richtung auf die überströmende Quetschluft zu, versetzt.Instead of injecting the fuel from a narrow side, you can arrange a nozzle on each narrow side of the combustion chamber in such a way that the axes of the fuel jets opposite to the longitudinal axis of the combustion chamber run laterally offset. These nozzles are preferably located on the inner one Dead center position of the piston against the horizontal plane of symmetry of the combustion chamber, in Direction towards the overflowing squeeze air, offset.

Erhalten das Ein- und das Auslaßventil verschieden große Durchmesser, so wird dies bei der Brennraumgestaltung dadurch berücksichtigt, daß derselbe in Richtung auf das Ventil mit kleinerem Durchmesser zu konisch verläuft.If the inlet and outlet valve have different diameters, this is taken into account in the design of the combustion chamber by the fact that the same in Direction towards the valve with the smaller diameter is too tapered.

Die Zeichnung enthält in schematischer Darstellung Ausführungsformen einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung.The drawing contains a schematic representation of embodiments an internal combustion engine with the features according to the invention.

Abb. i und 2 zeigen einen Quer- und einen Längsschnitt durch den Brennraum. Der Brennraum hat einen viereckigen Querschnitt und wird begrenzt an zwei Längsseiten i und 2 durch den Kolben 3. Im übrigen wird er begrenzt durch den besonders gestalteten Zylinderdeckel, der Ventile und 5 aufweisen kann.Fig. I and 2 show a transverse and a longitudinal section through the combustion chamber. The combustion chamber has a square cross-section and is delimited on two long sides i and 2 by the piston 3. Otherwise it is limited by the specially designed Cylinder cover, which can have valves and 5.

Die hier dargestellte Kolbenstufe unterscheidet sich ihrem Wesen und ihrer Wirkung nach von den bei Zweitaktmotoren mit Schlitzspülung üblichen Nasenoder Profilierungen, die dort allein der Ausrichtung der Spülströme dienen. Die Stufung von Kolben und Zylinder dient unmittelbar der Brennraumgestaltung. Die Begrenzung der Längsseiten des so, gebildeten Brennraumes 6 erfolgt durch die Zylinderwand bzw. durch den Zylinderkopf.The piston stage shown here differs in its nature and according to their effect by the nasal or the usual in two-stroke engines with slot scavenging Profiles that are used there solely to align the flushing flows. The graduation of the piston and cylinder is used directly to design the combustion chamber. The limitation the longitudinal sides of the combustion chamber 6 formed in this way takes place through the cylinder wall or through the cylinder head.

Bei der Annäherung des Kolbens an den oberen Totpunkt entsteht in den scheibenförmigen Räumen 7 und 8, die durch die Flächen 9 und io bz.w. i i und 12 des Kolbens und des Zylinderkopfes begrenzt werden, sogenannte Quetschluft, die in den Brennraum 6 einströmen muß. Die hierdurch hervorgerufene Luftströmung erzeugt einen etwa um die Längsachse des Brennraumes umlaufenden Wirbel, der im folgenden Rollwirbel genannt wird. In Abb. 3 ist diese Luftbewegung schematisch dargestellt.When the piston approaches top dead center, in the disc-shaped spaces 7 and 8, which are defined by the surfaces 9 and io or. i i and 12 of the piston and the cylinder head are limited, so-called squeezed air, the must flow into the combustion chamber 6. The resulting air flow is generated a vortex rotating approximately around the longitudinal axis of the combustion chamber, which is described in the following Is called roll vortex. This air movement is shown schematically in Fig. 3.

Die Einspritzdüse 16 befindet sich an einer Schmalseite des Brennraumes und spritzt den Kraftstoff in der Längsrichtung des Brennraumes ein. Dieser Vorgang ist in Abb. q. schematisch dargestellt.The injection nozzle 16 is located on a narrow side of the combustion chamber and injects the fuel in the longitudinal direction of the combustion chamber. This process is in Fig.q. shown schematically.

Abb.5 zeigt die Einwirkung der seitlich einströmenden Quetschluft auf den eingespritzten Strahl. Durch den Rollwirbel wird der Strahlmantel 14 vom Strahlkern 15 gewissermaßen abgeschält und über den Brennraum 6 verteilt. Die abgeschälten Strahlteile werden an den heißen Wänden entlang geführt, während zugleich der nun freigelegte Strahlkern dauernd Frischluft erhält. Aus dieser Form der Gemischbildung ergibt sich bei mäßigem Aufwand an Luftbewegung eine große Gemischbildungsgeschwindigkeit, ein kurzer Zündverzug und schnelles Durchbrennen. Diese Art des Aufroallens eines Kraftstoffstrahles stellt an sich eine Neuheit dar.Figure 5 shows the effect of the squeeze air flowing in from the side on the injected jet. By the roll vortex, the beam jacket 14 is from The jet core 15 is, as it were, peeled off and distributed over the combustion chamber 6. The peeled off Beam parts are guided along the hot walls, while at the same time the now exposed jet core constantly receives fresh air. From this form of mixture formation With a moderate amount of air movement, a high mixture formation speed results, a short ignition delay and quick burnout. That kind of rolling up one The fuel jet is a novelty in itself.

Die Abb. 6, 7, 8, 9 zeigen verschiedene Anordnungsmöglichkeiten des Strahles beim Einspritzen in den erfindungsgemäß gestalteten Brennraum bei Verwendung einer Düse. Abb. 6 zeigt eine symmetrische Einspritzung, wie sie bereits beschrieben worden ist. In Abb. 7 ist eine diagonale Einspritzung vorgesehen, um dem Strahl einen noch größeren Weg zur Verfügung zu stellen. In Abb. 8 erfolgt die Einspritzung so, daß der Strahl an seiner Aufspritzstelle eine als vorteilhaft anerkannte Führung erhält. Nach Abb. 9 ist der Strahl so gelegt, daß unter der Einwirkung des heißen Kolbens die Zündung beschleunigt wird.Figs. 6, 7, 8, 9 show various possible arrangements of the Beam when injected into the combustion chamber designed according to the invention when used a nozzle. Fig. 6 shows a symmetrical injection as already described has been. In Fig. 7 a diagonal injection is provided to the jet to provide an even greater avenue. In Fig. 8 the injection takes place so that the jet at its injection point is recognized as an advantageous guide receives. According to Fig. 9 the jet is placed so that under the action of the hot Piston accelerates the ignition.

Der erfindungsgemäß gestaltete Brennraum ermöglicht in sehr zweckmäßiger Weise die Verwendung von mehereren, insbesondere zwei Einspritzdüsen. Diese werden, wie in Abb. io dargestellt ist, an den beiden Schmalseiten des Brennraumes angeordnet. in einem solchen Falle ergibt sich allein durch die Strahlform eine nahezu vollständige Erfassung der Luftladung. Der durch die Quetschluft erzeugte Rollwirbel beschleunigt hierbei die Verbrennung.The combustion chamber designed according to the invention enables a very useful Way to use several, in particular two, injection nozzles. These will, as shown in Fig. io, arranged on the two narrow sides of the combustion chamber. in such a case the beam shape alone results in an almost complete one Detection of the air charge. The rolling vortex generated by the squeezed air accelerates here the combustion.

Die Abb. 11, 12, 13, 14 zeigen verschiedene Anordnungen zweier sich einander gegenüberliegender Einspritzdüsen bzw. deren Strahlenpunkt. Die Strahlkerne 15 und die Strahlmäntel 14 werden hier je nach.der Lage der Achse des Strahles vom Rollwirbel verschieden beeinflußt. Abb. 15 zeigt eine unsymmetrische Anordnung des erfindungsgemäß gestalteten Brennraumes im Querschnitt. Das bzw. die Ventile sitzen außerhalb der Mitte des Brennraumes, so daß der Abstand zwischen der Ventilachse und der vom Zylinderkopf gebildeten Brennraumlängsseite größer ist als der Abstand der Ventilachse zur anderen Brennraumlängsseite r, die vom Kolben gebildet wird. Hierdurch wird bei geöffneten Ventilen während des Saug- oder Ausschubhubes ein größerer Querschnitt frei als bei symmetrischer Ausbildung. Diese Querschnittsvergrößerung wirkt sich vorteilhaft bei Zylinderfüllung, Zylinderleerung, Ausspülung oder Auf ladung aus.Figs. 11, 12, 13, 14 show different arrangements of two opposing injection nozzles or their beam point. The radiation cores 15 and the beam jackets 14 are here depending nach.der the position of the axis of the beam from Roll vortex influenced differently. Fig. 15 shows an asymmetrical one Arrangement of the combustion chamber designed according to the invention in cross section. That or those Valves sit outside the center of the combustion chamber, so that the distance between the valve axis and the long side of the combustion chamber formed by the cylinder head is larger than the distance between the valve axis and the other longitudinal side of the combustion chamber r, that of the piston is formed. This means that when the valves are open during the suction or extension stroke a larger cross-section free than with a symmetrical design. This cross-sectional enlargement has a beneficial effect on cylinder filling, cylinder emptying, flushing or opening charge off.

Dem gleichen Zweck dienen die in Abb. 16 und 17 gezeigten Aussparungen in der Kolben- bzw. Zylinderstufe.The recesses shown in Figs. 16 and 17 serve the same purpose in the piston or cylinder stage.

Abb. 18 zeigt eine konische Form des Brennraumes 6. Sie kann vorteilhaft bei verschieden großem Ventildurchmesser angewendet werden.Fig. 18 shows a conical shape of the combustion chamber 6. It can be advantageous can be used for valve diameters of different sizes.

Abb. i9 zeigt eine Verkleinerung der Fläche des Brennraumes in horizontaler Richtung durch Verkürzung der Längsseiten. Eine solche Maßnahme kann bei großem Ventilhub oder sehr hohem Verdichtungsverhältnis vorteilhaft angewendet werden.Fig. 19 shows a horizontal reduction of the area of the combustion chamber Direction by shortening the long sides. Such a measure can be at large Valve lift or very high compression ratio can be used advantageously.

Die erfindungsgemäße Brennraumgestaltung ist sowohl bei Viertaktmotoren als auch bei Zweitaktmotoren anwendbar.The design of the combustion chamber according to the invention applies to both four-stroke engines as well as for two-stroke engines.

Claims

PATENT CLAIMS: i. The internal combustion engine operates with air compression and self-ignition of the fuel injected into a uniform combustion chamber towards the end of the compression stroke, the combustion chamber of which is only formed when the piston and cylinder head approach and the cylinder head and piston surfaces that form the combustion chamber and the dead spaces are each in different planes, with the combustion chamber being located extends essentially in the longitudinal direction of a single diameter and corresponds in length to the cylinder diameter, characterized in that the piston and. The cylinder head each have the same step-like step, the surfaces of which facing each other form the longitudinal sides of the combustion chamber and the dead space delimitation, all of which form the combustion chamber and the dead spaces. Forming, facing surfaces, with the exception of the surfaces formed by the cylinder running surface or its extension, run parallel to each other, the width of the cross section of the elongated combustion chamber is more than twice as large as the cross section height and the fuel, as known per se, of one Is injected from the narrow side of the combustion chamber or from both narrow sides. z. Internal combustion engine according to claim i, with valves arranged in a suspended manner, characterized in that one or more pocket-shaped recesses are provided in one or both step-like steps in the valve movement area. 3. Internal combustion engine according to claims i and 2, characterized in that the plane laid by the valve longitudinal axes is offset from the plane of symmetry of the combustion chamber. 4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the plane laid by the valve longitudinal axes is offset towards the step of the piston. 5. Internal combustion engine according to one or more of the preceding claims, characterized in that a nozzle is arranged on each narrow side of the combustion chamber in such a way that the axes of the fuel jets extend laterally offset opposite to the longitudinal axis of the combustion chamber. Documents considered: German Patent No. 251 983; French Patent No. 789,241; Austrian Patent Nos. 134 542, 102 857; British Patent No. 429,685; Swiss Patent No. 211 353; U.S. Patent No. 2 21q.688.