DE526658C - Viertaktbrennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine - Google Patents

Description

• Viertaktbrennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine Bei Viertaktverbrennungskraftmaschinen mit vom Auslaßorgan getrenntem Einlaßorgan wird in der Regel die Kühlung des Auslaßorgans durch die für die Spülung und Ladung des Zylinders eingeführte Luft bewirkt, sei-es, indem ein Teil der Einlaßluft während einer bestimmten Zeit durch das Auslaßorgan austreten kann oder indem durch besondere kolbengesteuerte Schlitze weitere Luft in den Zylinder eingeführt wird. Die durch diese Ausbildung sich ergebende Kühlwirkung für das Auslaßorgan durch bloße Verminderung der Temperatur der heißen Abgase infolge Vermischung mit der Verbrennungsluft ist für Verbrennungskraftmaschinen mit einem sowohl den Einlaß von Luft als auch den Auslaß von Abgasen steuernden gemeinsamen Abschlußorgan ungenügend und hat erhebliche Nachteile zur Folge. Diese Nachteile sind einerseits dadurch begründet, daß das gemeinsame Abschlußorgan während des Auspuffhubes an seiner Oberfläche eine erhebliche Wärmemenge aufnimmt, die dann während des Saughubes wieder an die einströmende Luft abgegeben wird. Die dadurch bedingte Temperaturerhöhung der Einlaßluft bewirkt eine Verringerung der Lademenge und damit eine Abnahme der Leistung. Andererseits wird die der Einlaßöffnung zugekehrte Seite des Abschlußorgans durch die Luft ständig gekühlt, während die den Arbeitsraum begrenzende Fläche in der Nähe des Zündherdes ist und deshalb sehr heiß bleibt. Dadurch deformiert sich das Abschlußorgan und kann nach kurzer Zeit nicht mehr genügend dicht halten.
• Die an sich bekannte Wasserkühlung solcher Organe versagt infolge Kesselsteinbildung oder führt zu sehr umständlichen und kostspieligen Ausbildungen. Sie kann auch in solchen Fällen, wo kein Wasser zur Verfügung steht, z. B. bei Flugzeugmotoren, überhaupt nicht angewendet werden.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Viertaktverbrennungskraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine, mit einem gemeinsamen, sowohl den Einlaß von Luft als auch den Auslaß von Abgasen steuernden Abschlußkörper und besteht darin, daß zur Kühlung des gemeinsamen Abschlußkörpers durch besondere, von diesem Abschlußkörper getrennte Öffnungen nach erfolgtem Druckausgleich im Zyiinder, spätestens kurz vor Beginn der Verdichtung, Nachladeluft in den Arbeitszylinder eingeführt und gegen die feuerbespülte Stirnfläche des gemeinsamen Abschlußkörpers gelenkt wird. Am Ende der Dehnung, spätestens zu Anfang des Auspuffhubes, kann Spülluft in den Arbeitszylinder eingeführt und gegen den Abschlußkörper gelenkt werden. Mindestens ein Teil der Lufteinlaßöffnungen kann in an sich bekannter Weise auf der dem gemeinsamen Abschlußkörper gegenüberliegenden Totpunktseite des Zylinders angeordnet sein.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung schematisch an einem Längsschnitt durch einen Zylinder dargestellt.
• Der aus einem Block bestehende Zylinder a, in welchem der Kolben b hin und her läuft, ist mit einem sowohl den Einlaß der Luft als auch den Auslaß der Abgase steuernden Abschlußkörper c versehen. Nach der Erfindung erfolgt eine Kühlung des gemeinsamen Abschlußkörper$ c durch besondere, von diesem Abschlußkörper getrennte, auf der ihm gegenüberliegenden Totpunktseite des Zylinders angeordnete Öffnungen f, indem nach erfolgtem Druckausgleich im Zylinder, spätestens kurz vor Beginn der Verdichtung, Luft in den Zylinder eingeführt und gegen die feuerbespülte Stirnfläche des gemeinsamen Abschlußkörpers gelenkt wird. Diese Luft kann von atmosphärischer oder höherer als atmosphärischer Spannung sein. Um den Eintritt der Verbrennungsgase in die Frischluftleitung h zu verhindern, ist diese durch ein Organ i abgeschlossen. Dieses Organ kann gegebenenfalls auch gesteuert sein. Die Steuerung des Abschlußkörpers c kann auf mechanischem, hydraulischem, pneumatischem oder elektrischem Wege erfolgen.
• Auf der Zeichnung ist der Kolben .b in -der untersten Totpunktlage gezeichnet, in welcher der Absehlußkörper c bereits geschlossen ist, aber noch Luft durch die Kanäle f und g in den Zylinder eintreten kann, welche eine Kühlung des Abschlußkörpers bewirkt und während des Verdichtungshubes verdichtet wird. Der zu Ende des Verdichtungshubes durch eine Düse k in den Zylinder eingeführte Brennstoff wird infolge der hohen Temperatur entzündet und bewirkt den Abwärtsgang des Kolbens b, welcher die auf ihn ausgeübte Kraft durch die Pleuelstange l auf die nicht gezeichnete Kurbel überträgt. Gegen Ende des Expansionshubes wird der Abschlußkörper c geöffnet.
• Die Abgase strömen dann durch den Auslaß m in die Auspuffleitung oder ins Freie. Bei genügender Druckerniedrigung im Arbeitsraum kann nun Kühlluft durch die Öffnungen f in den Zylinder und durch die Öffnung oder Öffnungen g zum Abschlußkörper c gelangen, so daß insbesondere die durch den Zündvorgang stark erhitzte innere Stirnfläche kräftig gekühlt wird. Beim Auspuffhub kommen dadurch nicht nur heiße Abgase mit dem Abschlußkörper c in Berührung, sondern auch frische Luft.
• Beim Saughub des Kolbens bleibt der Abschlußkörper c offen. Er kann am Ende des Saughubes durch die durch die Öffnungen f und g eintretende Luft nochmals kräftig gekühlt werden, und zwar während einer längeren Zeitdauer, so daß auch die Erhitzung der eintretenden Luft verhindert wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Viertaktbrennkraftmaschine, insbesondere. Dieselmaschine, mit einem gemeinsamen, sowohl den Einlaß von Luft als auch den Auslaß von Abgasen steuernden Abschlußkörper, dadurch gekennzeichnet, daß zur ..Kühlung des gemeinsamen Abschlußkörper s (c) durch besondere, von diesem Abschlußkörper (c) getrennte Öffnungen. (f und g) nach erfolgtem Druckausgleich im Zylinder, spätestens kurz vor Beginn der Verdichtung, Nachladeluft in den Arbeitszylinder eingeführt und gegen die feuerbespülte Stirnfläche des gemeinsamen Abschlußkörpers gelenkt wird.
2. 2. Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß am Ende der Dehnung, spätestens zu Anfang des Auspuffhubes, Spülluft in den Arbeitszylinder eingeführt und gegen den Abschlußkörper gelenkt wird.
3. 3. Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Lufteinlaßöffnungen (f) in an sich bekannter Weise auf der dem gemeinsamen Abschlußkörper (c) gegenüberliegenden Totpunktseite des Zylinders angeordnet ist.