NO118381B - - Google Patents

Description

Forbrenningsmotor av dieseltypen.

Denne oppfinnelse vedrører forbren-ningsmotorer av dieseltypen og av den art hvor praktisk talt hele eller en vesentlig del av luftfyllingen drives under hvert kompressjonslag gjennom en overførings-kanal inn i en forbrenningslomme av en slik form og på en sånn måte at luften bringes til å rotere i lommen om en akse som står i rett vinkel på plan med hvilke ladningens inngangsretning i lommen er tilnærmet parallell, idet brennstoffet sprøytes inn i den roterende fyllingsluft vanligvis på en slik måte at det rettes mot den del av omkretsflaten av lommen langs hvilken omkretspartiene av den roterende luftladning stryker kort før de når åpnin-

gen av overføringskanalen.

Uttrykket «åpning» benyttes her til å betegne den ende av overføringskanalen som munner inn i forbrenningslommen mens uttrykket «omkrets» brukes til å be-

tegne den ringformede del av lommens overflate som ligger lengst fra luftladnin-

gens rotasjonsakse i lommen.

I mange motorer er overføringskana-

len dannet i en særskilt plugg, vanligvis betegnet som en glødeplugg, med begrenset varmeledningskontakt med de omgivende kjølte vegger sånn at den søker å bli sterkt opphetet under motorens drift, i hvilket tilfelle det vil sees at den overflate av plug-

gen som er lengst fra syjinderboringen danner den del av forbrenningslommens overflate hvori åpningen av overførings-kanalen ligger. Motortyper av den beskrev-

ne art som innbefatter en glødeplugg er vist og beskrevet f. eks. i de engelske patenter nr: 371 025, 431 345 og 439 426.

I andre motorformer av omskrevne

type er det ikke anordnet noen slik gløde-

plugg men en glødeflate er anordnet ved den ende av forbrenningslommen som lig-

ger lengst fra overføringskanalen.

Foreliggende oppfinnelse er anvendelig

ved motorer av den omhandlede type enten overføringskanalen er dannet i en gløde-

plugg eller ikke og i sistnevnte tilfelle en-

ten en slik glødeflate er tilveiebragt ved den ende av lommen som ligger lengst fra overføringskanalen eller ikke.

Oppfinnelsen vedrører i hovedsaken

en forbrenningsmotor av diseltypen innbefattende en forbrenningslomme inn i hvil-

ken i det minste en vesentlig del av luftfyllingen drives under hvert kompressjons-

slag gjennom en overføringskanal på en slik måte at ladningen under brennstoff-innsprøytningsperioden bringes til å ro-

tere i lommen om en akse bare i en retning idet brennstoffet sprøytes inn i den roter-

ende luftladning i lommen, og i hvilken den del av forbrenningslommens overflate gjennom hvilken åpningen av overførings-kanalen munner inn og over hvilken omkretspartiene av den roterende luftladning stryker, er dannet som et plant eller tilnærmet plant areal med vesentlig større dimensjoner enn tverrsnittsarealet av den nevnte kanalåpning idet overføringskana-

len danner en passende spiss vinkel med denne plane overflate og oppfinnelsen ut-merker seg ved at overflaten av lommen,

som grenser til den del av den plane over-

flate over hvilken omkretspartiene av den roterende luft stryker før den passerer over overføringskanalens munning, i plan

I

som danner rett vinkel med hovedsaken for luftens rotasjon i lommen, danner stump vinkel med den plane overflate for å gi den roterende ladnings jomkretspartier en vesentlig hastighetskomponent som er parallell med den plane overflate.

Det vil forståes at det plane eller tilnærmet plane areal liggerj i et plan til-" nærmet parallelt med aksen om hvilken ladningen i lommen roterer og er omgitt av et tilnærmet som en avkortet kegleflate dannet overflateareal av lommen som er frembragt fra en omdreiningsakse tilnærmet i rett vinkel med det nevnte plane eller tilnærmet plane areal og ved den minste ende av hvilken det I plane eller tilnærmet plane areal ligger, j

Det er funnet at konstruksjoner ifølge oppfinnelsen skaffer en bedret driftseffek-tivitet og det antas at dette iallfall delvis skyldes at ved oppfinnelsen [bringes væske-brennstoff, som søker å akkumulere seg i ladningens omkretsflater på grunn av sen-trifugalkraften som frambringes av den roterende luftladning og som blir strøket langsmed overflaten av lommen av den roterende ladning, når det når et punkt hvor dets retning plutselig forandres ved en plan flate til å bli ført véd lokale hvirvler inn i luftladningen, og delvis på grunn av at kanten av overføringens munning i den plane overflate over hvilken den roterende ladning stryker søker å hindre brennstoff i omkretspartierie av den roterende ladning i å strømme rundt kanten inn i overføringskanalen men holde den roterende i forbrenningslommen'i en lengre tid Dertil kommer at når ladningen eventuelt føres ut gjennom overføringskanalen tje-ner kanten til å hindre at uforbrent brennstoff rinner ned langs overføringskanalens sider men søker å bringe det til å strømme inn i hjertet av gassene når de avgår gjennom overføringskanalen.

Det vil bemerkes at (konstruksjonen ifølge oppfinnelsen tillater en merkbar variasjon i stillingen av åpningen av over-føringskanalen og i kanalens heldning i forhold til aksen av sylinderen med hvilken lommen er forbundet, hvilket ikke var mu-lig ved de tidligere konstruksjoner som be-nyttet tilnærmet kuleformede lommer og hvori den riktige side av overføringskana-len måtte løpe praktisk talt glatt over i lommens kuleflate for å gi tilfredsstillende resultater. Således kan det med foreliggende oppfinnelse forholdsvis fritt gjøres forandringer i vinkelen og; plaseringen av overføringskanalen når en motor utformes ifølge oppfinnelsen for å passe til beho-vene og få opptimal effekt-

i

Dessuten gjør arrangementet fabrikasjonen lettere og billigere da åpningen av overføringskanalen eller — passasjen ikke behøver å gå glatt og nøyaktig over i lommens overflate, mens hvis så ønskes kanalens åpning kan utvides uten at den skjæ-rer inn i lommens sider hvilket ville bli tilfelle ved en kuleformet lomme.

Ifølge et videre og foretrukket trekk ved oppfinnelsen er det plane areal gjennom hvilket kanalens åpning munner inn omgitt av et tilnærmet som en avkortet kegle dannet flateareal av lommen, hvilket flateareal er frambragt ved en generatrise hvis omdreiningsakse står tilnærmet i rett vinkel med det nevnte plane areal ved hvilket konussens minste ende er beliggende.

Ifølge et videre trekk kan den ende av lommen som ligger lengst fra overførings-kanalen være dannet med et annet plant areal med vesentlige dimensjoner og tilnærmet parallelt med det plane areal av lommen gjennom hvilket kanalens åpning munner inn. Den del av lommeveggen som ligger ved dette annet plane areal kan også ha form av en avkortet kegle med sin minste ende ved arealet, idet dimensjo-nene av den avkortede kegle og av det plane areal ved hver ende av lommen da hensiktsmessig er praktisk talt de samme sånn at lommen får et praktisk talt sym-metrisk tverrsnitt i plan som inneholder aksen som forener sentrene for de to plane arealer.

To konstruksjoner ifølge oppfinnelsen er gjengitt på tegningene hvor fig. 1 er et tverrsnitt gjennom den øvre del av en sy-linder og sylinderhodet i et plan som inneholder sylinderaksen og aksen for genera-trisen av omdreiningsflaten som representerer lommeveggen, fig. 2 er et planriss av den i fig. 1 viste glødeplugg, og fig. 3 er et riss svarende til fig. 1 av en endret utfør-else.

I fig. 1 omfatter motoren en sylinder-blokk A som har sylindre i form av forin-ger B, av hvilke en er vist, idet sylinderboringen er lukket på vanlig måte med et sylinderhode C utstyrt med innløps- og ut-løpskanaler kontrollert ved tallerkenventi-ler og forbundet med innløps- og utstrøm-ningspassasjer angitt generellt ved CM.

I sylinderhodet er ved siden av hver sylinderborihg formet en forbrenningslomme D med et i hovedsaken sylindrisk åpningsparti Di og et halvkuleformet indre endeparti D2 hvori et brennstoffinn-sprøytningsmunnstykke E er montert, alt konstruert og anordnet på kjent måte hvorfor det ikke vil bli nærmere beskrevet.

I lommens åpningsparti Di er anord- i net et glødelegeme F som også er konstru- i ert, montert og arrangert på vanlig kjent måte undtatt at dets indre overflate, iste-det for å ha en tilnærmet halvkuleform for å danne en lomme med tilnærmet kuleformet indre kontur, er dannet med et plant areal Fi med vesentlige dimensjoner gjennom hvilket overføringskanalen G 1 munner inn ved hvilken lomme står i for- 1 bindelse med sylinderboringen, mens den i del av glidelegemets indre overflate som i omgir det plane areal Fi har form av en avkortet kegle som vist ved F2 med det i plane areal ved konussens minste ende. 'Konussens største ende går over i et kort sylindrisk overflateareal F3 som går glatt 1 over i et kort sylindrisk areal D3 med < samme diameter ved enden av den halv-kuleformede endeflate D2.

Som det vil sees, særlig i fig. 2, har overføringskanalen G en tilnærmet rek-tangulær form med de lengste sider merk-bart lengre enn de korte og den munner inn gjennom det plane areal Fi med sin omkrets forskjøvet fra arealets omkrets. Dette arrangement gjør nøyaktig plasering av åpningen mindre kritisk enn ved en kuleformet lomme og bortskaffer nødven-ligheten av at den blir så nøyaktig plasert og formet at den riktige av dens sider løper glatt over i den indre overflate av lommen.

I den i fig. 3 viste konstruksjon er arrangementet i hovedsaken likt det i fig. 1 viste og like deler er gitt like henvisnings-betegnelser og vil ikke igjen bli beskrevet. Konstruksjonen som er vist i fig. 3 adskil-ler seg imidlertid fra den i fig. 1 og 2 viste i at den ende av lommen som ligger lengst fra legemet F og hvori åpningen for brenn-stoffinnsprøytningsmunnstykket E er anordnet, er dannet med et plant areal H med praktisk talt samme dimensjoner og parallelt med det plane areal Fi mens det til-grensende parti av lommens indre overflate er formet som en avkortet kegle som vist ved Hi, idet de største ender av de to avkortede kegleflater F2 og Hi er forenet ved et kort sylindrisk overflateareal F3,Ds som i den i fig. 1 og 2 viste konstruksjon.

Konstruksjonene ifølge oppfinnelsen som er vist på tegningene har ikke bare de allerede angitte fordeler men i tillegg let-ter de fabrikasjonen da den nøyaktige maskinbearbeidning av plane overflater, avkortede kegleflater og sylindriske overflater representerer en enklere operasjon enn maskinbearbeidning av nøyaktige eller til-nærmede kuleflater. Dessuten skaffer konstruksjonene en bedret driftseffékt. Dette menes å grunne seg i det minste del-

/is på det faktum at, når ladningen roterer i forbrenningslommen i kjente motorer iv den type som oppfinnelsen vedrører og som benytter en tilnærmet kuleformet for-arenningslomme, søker et lag av brennstoff å samle seg i og bli ført med om-tretspartiene av den roterende ladning og kommer derfor ikke i berøring med tilstrekkelig luft til å bli riktig og effektivt for-Drennt. Ved foreliggende oppfinnelse deri-mot søker hvirvler å danne seg i luftlad-ningens omkretspartier hvor retningen av lisse partier plutselig forandres ved kon-turen av lommen og disse hvirvler søker å føre overskudd av brennstoff i omkretspartiene innad mot ladningens sentrum hvor det kan finne tilstrekkelig luft for en sffektiv forbrenning. I motorer ifølge oppfinnelsen søkes der således å legge over hverandre på den roterende ladning to eller flere slike hvirvler under hensyntagen til hvorvidt overflaten av forbrenningslommen innbefatter et avkortet kegleareal ved det plane areal gjennom hvilket overfør-ingskanalens åpning munner inn, og/eller et annet plant areal ved den ende av lommen som er motstående det plane areal gjennom hvilket åpningen munner inn og hvorvidt der i sistnevnte tilfelle finnes et annet avkortet kegleareal ved det nevnte annet plane areal eller ikke.

Det er også ment at noe av bedringen i effektiviteten kan skyldes at kanten av overføringskanalens åpning over hvilken brennstoff som føres rundt med omkretspartiene av den roterende ladning stryker lett kan gjøres skarp og dette søker å hindre at slikt brennstoff strømmer rundt kanten inn i overføringskanalen og brin-ger det til å gå fra kanten tverrsover ka-nalåpningen hvor det vil møte og brenne med luft som føres fra lommen gjennom kanalen med forbrenningsprodukter og brennende brennstoff fra lommen.

Claims (5)

1. Forbrenningsmotor av dieseltypen innbefattende en forbrenningslomme inn i hvilken i det minste en vesentlig del av luftfyllingen drives under hvert kompres-sjonsslag gjennom en overføringskanal på en slik måte at ladningen under brenn-stoffinnsprøytningsperioden bringes til å rotere i lommen om en akse bare i en retning idet brennstoffet sprøytes inn i den roterende luftladning i lommen, og i hvilken den del av forbrenningslommens overflate gjennom hvilken åpningen av over-føringskanalen munner inn og over hvilken omkretspartiene av den roterende luftladning stryker, er dannet som et plant el-

ler tilnærmet plant areal med vesentlig større dimensjoner enn tverrsnittsarealet av den nevnte kanalåpning idet overfør-ingskanalen danner en passende spiss vinkel med denne plane overflate, karakterisert ved at overflaten! av lommen, som grenser til den del av den plane overflate over hvilken omkretspartiene av den roterende luft stryker førj den passerer over overføringskanalens munning, i plan som danner rett vinkel med hovedaksen for luftens rotasjon i lommen, danner stump vinkel med den plante i overflate for å gi den roterende ladnings', omkretspartier en vesentlig hastighetskomponent som er parallell med den plane overflate. i 2. Motor ifølge påstand 1, karakterisert ved at det plane eller tilnærmet plane areal ligger i et plan tilnærmet parallelt med aksen om hvilken ladningen i lommen roterer og er omgitt av et tilnærmet som en avkortet kegleflate dannet overflateareal av lommen som er frembragt fra en omdreiningsakse tilnærmet i rett vinkel med det plane eller tilnærmet plane areal og ved den minste ende av hvilken det plane eller tilnærmet plane areal ligger.

3. Motor ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den ende av lommen som ligger lengst fra overføringskanalen er dannet som et annet plant eller i hovedsaken plant areal med lignende dimensjon som og tilnærmet parallelt med det plane eller tilnærmet plane areal gjennom hvilket åpningen av overføringskanalen munner inn.

4. Motor ifølge påstand 1 og 3, karakterisert ved at den del av lommens vegg som ligger ved det nevnte annet plane eller hovedsakelig plane areal har avkortet kegleform med det nevnte annet plane areal ved den minste ende og i et plan i rett vinkel med omdreiningsaksen hvorfra den avkortede kegle er frembragt.

5. Motor ifølge påstand 1, 2 og 4, karakterisert ved at de videste ender av de to avkortede kegleflater er forenet ved et forholdsvis kort tilnærmet sylindrisk areal med samme diameter som de nevnte ender.