DE972406C

DE972406C - Self-igniting, air-compressing injection internal combustion engine

Info

Publication number: DE972406C
Application number: DEL12120A
Authority: DE
Inventors: Willy Lehmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-18
Filing date: 1952-04-18
Publication date: 1959-07-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf luft- oder wassergekühlte, luftverdichtende #FEinspritzbrennkraftmaschinen mit Selbstzündung mit einer im Zylinderkopf oder Zylinderkörper eingegossenen, aus dünnwandigem, warmfestem Metall erstellten Brennkammer scheiben- oder kugelähnlicher Form, die auf den Außenflächen eine wärmedämmende Schicht trägt. Durch den Verbindungskanal strömt am Ende des Verdichtungshubes der größte Teil der Verbrennungsluft vom Zylinderraum in die Kammer, wobei der Kammerinhalt in wirbelnde oder drehende Bewegung kommt und in den mittels einer Einspritzdüse Brennstoff eingestäubt wird.The invention relates to air- or water-cooled, air-compressing #FEinjection engines with compression ignition with one in the cylinder head or Cylinder body cast in, made of thin-walled, heat-resistant metal disk-like or ball-like shape, which has a heat-insulating Layer wears. At the end of the compression stroke, the largest part of the combustion air from the cylinder space into the chamber, whereby the chamber contents comes in a whirling or rotating motion and in the by means of an injection nozzle Fuel is dusted.

Es ist bekannt, Brennkammern aus dünnwandigem, hitzebeständigem Material herzustellen und nach der Bearbeitung des Zylinders oder Kopfes die ebenfalls bearbeitete Kammer in den dafür vorgesehenen Kopfraum wärmeisoliert einzubauen. Durch die schwierige Bearbeitung und die bei kleinen Motoren hinzukommenden engen Raumverhältnisse des Zylinderkopfes ist diese Art der wärmeisolierten Kammer sehr unwirtschaftlich und führt zu komplizierten Verhältnissen.It is known that combustion chambers made of thin-walled, heat-resistant material and after machining the cylinder or head the machined one The chamber must be installed in a heat-insulated manner in the head space provided for this purpose. Because of the difficult Machining and the narrow space conditions of the Cylinder head, this type of thermally insulated chamber is very uneconomical and leads to complicated relationships.

Es ist weiter bekannt, die Brennkammer als starkwandiges, besonderes Bauteil mit einer außen aufgebrachten Wärmeisolierung aus Graphit oder keramischem Stoff zu versehen, bevor die Brennkammer in den Zylinderkopf eingegossen ,wird. Diese Kammern benötigen eine sehr große Wärmemenge und lange Aufheizzeit vor dem Motorstart. um wirksam zu sein.It is also known that the combustion chamber is thick-walled and special Component with an externally applied thermal insulation made of graphite or ceramic Providing fabric before the combustion chamber is poured into the cylinder head. These chambers require a very large amount of heat and a long heating time before Engine start. to be effective.

Vorliegende Erfindung behebt diese Nachteile durch die Vereinigung zweier Merkmale: a) besonders dünnwandiger Hohlkörper, b) Isolierschicht, durch chemische, galvanische oder Wärmebehandlung aus dem Werkstoff der Kammer selbst gebildet.The present invention overcomes these disadvantages through the association two features: a) particularly thin-walled hollow body, b) insulating layer, through chemical, galvanic or heat treatment from the material of the chamber itself educated.

In Erfüllung dieser Erfindung wird in die Form des zu gießenden Zylinderkopfes vor dem Guß ein dünnwandiger, also unstabiler, aus warmfestem Material hergestellter Hohlkörper eingesetzt. Die Außenflächen dieses Hohlkörpers tragen eine wärmeisolierende Schicht, die einerseits die Einschmelzung des. dünnwandigen Körpers verhindert und andererseits nach dem Erkalten des Gußstückes die erwünschte Wärmedämmung ergibt. Diese Isolierschicht ist durch chemische, galvanische oder Wärmebehandlung aus dem Werkstoff der Kammer selbst gebildet, wozu auch die normale Oxydhaut des Hohlkörperwerkstoffs zu rechnen ist. Die Abstützung des dünnwandigen Hohlkörpers gegen den hohen Innendruck im Betrieb des Motors übernimmt der die Brennkammer umschließende Gußkörper.In accomplishing this invention is in the shape of the cylinder head to be cast before casting, a thin-walled, i.e. unstable, one made of heat-resistant material Hollow body used. The outer surfaces of this hollow body carry a heat-insulating one Layer which on the one hand prevents the melting down of the thin-walled body and on the other hand, the desired thermal insulation results after the casting has cooled down. This insulating layer is made of the chemical, galvanic or heat treatment Material of the chamber itself is formed, including the normal oxide skin of the hollow body material is to be expected. The support of the thin-walled hollow body against the high internal pressure During the operation of the engine, the cast body surrounding the combustion chamber takes over.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden statt des Hohlkörpers nur Teile eines solchen eingegossen. In diesem Fall werden nur die Stellen gegen Wärmeabwanderung geschützt, die bevorzugt von der schnell strömenden, verdichteten Luft bestrichen werden.For a further embodiment of the invention, instead of the hollow body only parts of such a poured in. In this case, only the posts are against Protected heat leakage, which is preferred by the fast-flowing, compacted Air can be swept.

In beiden Fällen nimmt die Kammerauskleidung infolge der geringen Masse schon während der stets kurz bemessenen Anwärmezeit Temperatur an, während die Isolierschicht die Ableitung der eben aufgenommenen Wärme an die großen Gußmassen des Zylinderkopfes oder des Zylinders verhindert.In both cases, the chamber lining decreases as a result of the low Mass already during the always short heating time temperature, during the insulating layer dissipates the heat that has just been absorbed to the large casting compounds the cylinder head or the cylinder prevented.

Abb. i zeigt den oberen Teil des Zylinders i mit Zylinderkopfe im senkrechtenSchnitt. DerArbeitskoIben 3 schiebt im oberen Totpunkt fast die gesamte Brennluft aus dem Zylinder über den Kammerkanal 4 in die Kammer 5. Der eingegossene dünnwandige Hohlkörper 6 (Abb. i und 2) trägt außen die Isolierschicht 7. In dem Schnitt (Abb. 3) senkrecht zur Einspritzrichtung der Düse ist beispielsweise eine scheibenartige Kammer gezeigt; hier ist die wärmeisolierte Auskleidung 6" nur im Kanal 4a und am Kammerumfang bei 8 angeordnet, also an den Stellen der größten Strömungsgeschwindigkeit.Fig. I shows the upper part of cylinder i with cylinder heads in vertical section. The working piston 3 pushes almost all of it in the top dead center Combustion air from the cylinder via the chamber channel 4 into the chamber 5. The poured thin-walled hollow body 6 (Fig. i and 2) carries the insulating layer 7 on the outside Section (Fig. 3) perpendicular to the injection direction of the nozzle is an example disc-like chamber shown; here the thermally insulated liner is 6 "only in Channel 4a and arranged on the chamber circumference at 8, that is, at the points of greatest flow velocity.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Self-igniting, air-compressing injection internal combustion engine with a disk-shaped or spherical one cast into the cylinder head or cylinder body Combustion chamber with connection channel to the displacement, designed as a hollow body made of heat-resistant, poorly thermally conductive metal, the hollow body with on its outer surfaces is surrounded by a heat insulating layer, characterized in that the hollow metal body is made particularly thin-walled to achieve a low heat capacity and the thermal barrier coating by chemical, galvanic or heat treatment from the Material of the chamber is formed.

2. Injection internal combustion engine according to claim i, characterized in that the hollow metal body is arranged only on the surfaces of the combustion chamber which are preferably swept by the rapidly flowing compression air. Considered publications: German patent applications D 5050 Ia / 46aE (published on January 10, 1g52), K2447Ia / 46c1 (published on July 19, 1951), K 29o5 Ia / 46ci (published on March 29, 1951), P 1791 Ia / 46c1 (published June 21, 1951); German Patent Nos. 659 ioo, 645 621, 632 834, 583 548, 410: 200; Austrian patent specification No. 157 6i9.