CH277113A - Verbrennungskraftmaschinen-Zylinder. - Google Patents

Description

      Verbrennungskraftmaschinen-Zylinder.       Bei den bekannten Verbrennungsmotoren  mit direkter Brennstoffeinspritzung wird der  Verbrennungsraum entweder ausschliesslich im       Kolbenboden    oder teilweise im Kolbenboden  und teilweise im Zylinderkopfe oder aber  auch     zwischen    dem Kolben und dem Zylinder  kopf angeordnet, so dass im     Augenbliek    des  obern Totpunktes beinahe die     sämtlielie    kom  primierte Verbrennungsluft sieh in diesem  Raume befindet.

   Für gewöhnlich besitzt der  Verbrennungsraum der     sehnellaufenden        Ver-          l@rennungsin(itoren    eine     zylindrisehe,    herzför  mige, kugelförmige oder eiförmige Gestalt.  Der Brennstoff     wird    in diesem     Rauin    mittels  Ein- oder     l1ehrloclidiisen    eingespritzt.

   Die       Konstrukteure        soleher        Verbrennungsmotoren     waren bestrebt, eine bessere     Ausnützung    der       Verbrennungsluft    während des Betriebes bei  niedrigen Tourenzahlen durch     verschiedene     Mittel, wie     dureh        abgesellirmte    Ventile, be  sondere     Sangkanäle,        dureh        Anordnung    zentri  fugaler     Strönnrngen    im     Verbrennungsraume     und     derg-lciellen    zu erzielen,

       wodureh    die     Ge-          sehwinAi#,gkeit    der     angesaugten        Verbrennun;s-          hift    in bestimmten     Rielitun-en        zweeks    besse  rer     Durehwirbehin-    mit dem     eingespritzten     Brennstoff     gesteigert    werden sollte.

   Dadurch       werden    zwar die Voraussetzungen     für    das  beste     1)relimoment    des     -Motors    bei niedrigen  Tourenzahlen     erfüllt    und     zugleieli    auch ein       rauelfo;ser    Betrieb erzielt,     doeh    wird     dureh     diese Mittel gleichzeitig     aueh    das Ansaugen  der Verbrennungsluft gedrosselt und somit.    der Füllungsgrad des     -Totorzylinders    herab  gesetzt.  



  Gemäss der vorliegenden Erfindung kön  rien nun die in Rede stehenden Vorausset  zungen viel einfacher und ohne die besagten  Nachteile durch eine neuartige Ausbildung  des Verbrennungsraumes im Zylinder von       VerbrennLUigskraftmasehinen    erreicht werden.  Der erfindungsgemässe     Verbrennungskraft-          inaschinen-Zylinder        zeiehnet    sieh dadurch aus,       class    der     Verbrennungsraum    im Kolbenboden  in Form eines im     axialen    Schnitt angenähert.

         elliptisehen    Rotationskörpers ausgespart ist,  dessen     dureh    die kleine     Aehse    der Ellipse ge  bildete Rotationsachse mit der Kolben- und       7.ylinderaelise    übereinstimmt, wobei an die       Mündungsöffnung    dieses Raumes an ihrem  Umfange sich die Mündungsöffnung minde  stens einer kanalförmigen, zum Verbrennungs  raum führenden     Ausnehmung    anschliesst.       -Mindestens    zwei     kanalförmige        Ausnehmtirigen     können vorteilhaft paarweise einander gegen  überliegend angeordnet sein.  



  Bei dieser Anordnung des Verbrennungs  raumes kann die Einspritzdüse gegen eine       kanalförmige        Ausnehmunä        geriehtet    und im       Zylinderkopfe    derart gelagert sein, dass die  Wandung- der Düsenbohrung mit der ent  sprechenden Wandung der     kanalförmigen          Ausnehmung    des Kolbens im innern Totpunkt  des Kolbens mindestens annähernd bündig ist.

    Zweckmässig wird jedoch dabei die Einspritz  düse im Zylinderkopfe derart angeordnet,      dass die     Achse    derselben mit der Längsrich  tung der     entsprechenden        kanalförmigen    Aus  nehmung einen Winkel einschliesst, der kleiner  als ein rechter ist.

   Dadurch wird erzielt,     daL1     der eingespritzte Brennstoff ausschliesslich  in den     Verbrennungsraum    auf dessen Seiten  wandung und den Boden desselben einfällt,  und zwar in der     Richtung    oder     entgegenge-          setzt    der Richtung der durch die besagte       exzentrische        kanalförmige        Ausnehmung    er  zielten     Luftwirbelung.    Dabei findet eine gründ  liche     Durehmischung    des zerstäubten Brenn  stoffes mit der Verbrennungsluft statt.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsform    des       Erfindungsgegenstandes    ist auf der     Zeieh-          nung    veranschaulicht, und     zwar    stellt. die       Fig.    1 einen lotrechten     Axialschnitt    durch  den     Zylinderkopf    und den Kolbenboden in  einer dem obern Totpunkt nahen Stellung  und     Fig.    2 den entsprechenden Grundruss dar.  



  Der Verbrennungsraum 1 in der Form  eines im axialen Schnitt     angenähert        ellipti-          sehen    Rotationskörpers ist im Kolbenboden  ausgespart., wobei die durch die kleine     Ellip-          senaehse    gebildete Rotationsachse     desselben     mit der Kolben-     Lund    Zylinderachse überein  stimmt. Die Oberfläche des Verbrennungs  raumes 1 wird dabei durch die Kolbenwan  dung gebildet, und nur ihre Mündungsöff  nung 9 ist im obern Totpunkte des Kolbens  vom Mittelteil des     Zylinderkopfes    3 überdeckt.

    Am Umfange der     Mündungsöffnung    des Ver  brennungsraumes 1 sind paarweise einander       ;.gegenüberliegende,        kanalförmige        Ausnehmun-          gren    4, 5 vorgesehen, durch welche die über  wiegende Menge der Druckluft vor dem obern  Kolbentotpunkt aus dem Zylinder in den Ver  brennungsraum irr     tangentialer    Richtung ein  strömt und somit gerade im     Augenblicke    der       Brennstoffeinspritzung    aus der Düse 6 eine  1V     irbelun-    der Luft im     Verbrennun\gsrauine     hervorruft,

   wobei die Düse 6 gemäss der     Zeich-          nung    im Zylinderkopfe derart eingesetzt, ist,       da.ss    die     Wandung    der     Düsenbohrung    4' bei  der obern     Totpunktlage    des Kolbens mit der       Wandung    der einen     kanalförmigen        Ausneh-          mung    4 mindestens annähernd bündig ist.

   Die    mit den Öffnungen 9 in der Kolbenstirn  fläche 10     liegenden        Mündungsöffnungen    der       Ausnehmungen    4, 5 schliessen     -sich        tangential     an die     Öffnun    - 9 an.

       Zweckmässig    wird je  doch die     Einspritzdüse    in einer     geneigten     Lage angeordnet, wie in     Fig.    2 durch Pfeile  angedeutet und mit     strielipunktierten    Linien  beispielsweise     gezeigt    ist, so dass sie dann mit  der     Längsriclituuig-    der     kanalförmigen        Aus-          nehmung    1 einen     geringeren    als rechten Win  kel einschliesst.

   Die     kanalförmigen        Ausneh-          mungen        .1    und<B>5</B> könnten auch sich nach dem       Verbrennungsraum    hin     keelförinig    erwei  ternd ausgeführt sein.  



  Vor     Beendigung    des     Kompressionshubes     des Kolbens in einer dem obern Totpunkte  nahen Stellung, wo auch die     Brennstoffein-          spritzun-    in den     Verbrennungsraum    stattfin  det, bewegt sich der Kolben mit dem     Verbren-          nungsra.ume        entgegengesetzt    dem     eingespritz-          ten        Brennstoffstrahle,

      der je nach der Düsen  neigung und dem     Krüimnungshalbmesser    der       Verbrennungsraumrundung    entlang der Wan  dung des letzteren anfänglich in der     Richtunä     nach unten zum Boden     entgegengesetzt    der       Kolbenbewegung    und     gegen    das Ende der       Einspritzung    beinahe     waagrecht    und     zweek-          mässig    in der Richtung der     Wirbelung    der  Verbrennungsluft gleitet.

   Dabei wird eine       Uründliehe        Durehmisehung    des zerstäubten       Brennstoffes    im     Verbrennungsraume    auf  einem     verhältnismässig        langen        Wege    noch vor  der     #'-,elbstzünduing    erzielt, so dass ein rauch  loser Betrieb bei einem     möglichst        geringen          Brennstoffverbrauelz    gesichert wird.

   Zugleich  wird dadurch ein sehr ruhiger Gang der     lla-          sehine    erzielt, da die     Selbstzündung    des     Ver-          brerinun,,-sgenien-res    ausschliesslich an einer  einzigen, genau     begrenzten    Stelle erfolgt, wo  die höchste Temperatur herrscht.

   Die seitliche       Lagerung    der Einspritzdüse im Zylinderkopf       ermöglicht        ferner    eine reichlichere     Dimen-          sionierung    des     Sa-ui-ventils    7 und Auspuff  ventils 8 im     Zylinderkopfe,    wodurch zugleich  auf eine sehr einfache Weise nicht nur die       Zylinderfüllung    mit der Verbrennungsluft,  sondern auch das     Ausspülen    erhöht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verbrennungskraftmaschinen-Zylinder, da durch gekennzeichnet, dass der Verbrennungs raum im Kolbenboden in Gestalt eines im axialen Schnitt angenähert elliptischen Ro tationskörpers ausgespart ist, dessen durch die kleine Ellipsenaehse gebildete Rotationsachse mit der Kolben- und Zylinderachse überein stimmt, wobei an die Mündungsöffnung dieses Raumes an ihrem Umfang sich die Mündungs öffnung mindestens einer zum Verbrennungs raum führenden kanalförmigen Ausnehmung anschliesst. UNTER-AN-SPRÜCHE: 1.

   Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei kanal- förmige Ausnehmungen paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. '?. Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnung der kanalförmigen Ausnehmung tangential an die Mündungsöffnung des Verbrennungsrau mes anschliesst. 3.

   Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeiehnet, dass die kanalförmige Aus- nehmung sich gegen den Verbrennungsraum des Zylinders kegelförmig erweitert. Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse in die kanalförmige Ausnehmung gerichtet und der art im Zylinderkopf gelagert ist, dass die Wandung der Düsenbohrung im innern Kol bentotpunkt mit der entsprechenden Wan dung der kanalförmigen Ausnehmung des Kolbens mindestens annähernd bündig ist. 5.

   Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse in eine kanalförmige Ausnehmung gerichtet ist., die Achse derselben jedoch mit der Längsrich tung der kanalförmigen Ausnehmung einen Winkel bildet, der kleiner ist als ein rechter Winkel.