DE2603338C2 - Four-stroke internal combustion engine with mixture intake via the crankcase - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Viertaktbrennkraftmaschine, bei welcher ein Brennstoffzerstäuber direkt oder mittelbar mit der Kurbelgehäusewand verbunden ist und das Brennstoff-Luft-Gemisch im Gleichstrom vom Zerstäuber über einen ersten Teil der Ansaugleitung zum Innern des Kurbelgehäuses und von dort, nach turbulenter Verwirbelung durch Kolben- und Kurbelwellenbewegung, vergast über einen zweiten Teil der Ansaugleitung und ein dem Arbeitszylinder zugeordnetes Einlaßventil in die Brennkammer gesaugt wird und eine auf Rollen gelagerte Kurbelwelle, bei der auch die Pleuelstangen auf Rollen laufen, vorgesehen ist, die ihre Schmierung durch das ölhaltige Brennstoff-Luft-Gemisch erhält.The invention relates to a four-stroke internal combustion engine in which a fuel atomizer is directly or indirectly connected to the crankcase wall and the fuel-air mixture in the Direct current from the atomizer to and from the interior of the crankcase via a first portion of the suction line there, after turbulent eddies caused by piston and crankshaft movement, gasified over a second part the intake line and an intake valve assigned to the working cylinder are sucked into the combustion chamber and a crankshaft mounted on rollers, in which the connecting rods also run on rollers, is provided, which gets its lubrication from the oil-containing fuel-air mixture.

Weltweit beschäftigt man sich mit dem Problem, die Schadstoffe aus den Auspuffgasen der Kraftfahrzeuge zu beseitigen. Überall in der Welt entstanden und entstehen Geräte, um die verbrannten Gase zu reinigen, oder neue Vergaser oder Zusatzgeräte, die eine bessere Zerstäubung ermöglichen.The world is concerned with the problem of pollutants from the exhaust gases of motor vehicles to eliminate. All over the world devices were and are still being made to purify the burnt gases, or new carburetors or accessories that allow better atomization.

Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, das bei einem Viertaktmotor mit Gemischansaugung über das Kurbelgehäuse bei Bremsversuchen mit offenem Auspuff in einem kleinen Raum niemals schadstoffhaltige Luft oder Brennen in den Augen bemerkt wurde.The invention was based on the knowledge that in a four-stroke engine with mixture intake via the When trying to brake with an open exhaust pipe in a small room, never use the crankcase with pollutants Air or stinging in the eyes has been noticed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer bekannten Brennkraftmaschine eingangs umrissener Gattung die konstruktiven Elemente der Brennkraftmaschine in eine solche Form zu bringen undThe invention is based on the object of a known internal combustion engine Outlined genus to bring the structural elements of the internal combustion engine into such a form and

S so abzuändern, daß die Verbrennungsrückstände und damit die Auspuffgase möglichst schadstofffrei sind.Modify S so that the combustion residues and thus the exhaust gases are as free of pollutants as possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem, according to the invention, those in the characterizing part of the main claim specified features provided.

Zwischen dem am Kurbelgehäuse angebrachten Zerstäuber und dem Kurbelgehäuse ist eine sich verjüngende Ansaugleitung, in Form eines nach unten gerichteten Fächers, im Kurbeigehäuse eingegossen oder angebaut, durch die das angesaugte Brennstoff-Luft-Gemisch in den Kurbelraum gelangt Hier findet, durch den turbulenten Wirbelstrom, die Vergasung des Brennstoffs statt Durch vorhandene Ansaugleitungen, die — abgesehen von den Einlaßventilen — vollkommen geöffnet, also ohne Drehschieber oder Drosselklappen sind, wird das Gasgemisch in die Brennkammer gesaugtThere is a self between the atomizer attached to the crankcase and the crankcase tapering suction line, in the form of a fan pointing downwards, cast in the crankcase or attached, through which the sucked-in fuel-air mixture reaches the crankcase. through the turbulent eddy current, the gasification of the fuel instead of through existing suction lines, which - apart from the inlet valves - are completely open, i.e. without rotary valves or throttle valves the gas mixture is sucked into the combustion chamber

Dem Brennstoffzerstäuber ist zweckmäßig ein Staubfilter vorgelagert, der, zum Zwecke der Vorwärmung des Gemisches, bis zu den Auspuffrohren hinaufgezogen ist.A dust filter is expediently placed in front of the fuel atomizer for the purpose of preheating of the mixture is drawn up to the exhaust pipes.

Die so gestaltete Brennkraftmaschine hat, außer dem Hauptvorteil der schadstofffreien Verbrennung, noch die weiteren Vorteile:In addition to the main advantage of pollutant-free combustion, the internal combustion engine designed in this way still has the other advantages:

a) Der Innenraum des Kurbelgehäuses wird durch die Turbulenz der Gase stets wirksam gekühlt.a) The interior of the crankcase is always effectively cooled by the turbulence of the gases.

b) Die inneren Kolbenboden erhalten eine hervorragende Kühlung, die noch durch den Leerlauf der Kolben zwischen zwei Zündungen des Viertakters verstärkt wird.b) The inner piston crown received an excellent Cooling that is still achieved by the idling of the pistons between two ignitions of the four-stroke engine is reinforced.

c) Die verbrannten Gase, die stets in geringen Mengen bei jeder Zündung in dem Kurbelraum gelangen, werden abgesaugt.c) The burned gases, always in small quantities with each ignition in the crankcase get sucked off.

d) Die ölpumpe hat nur noch die Nockenwelle mit ihrem Antrieb und die Schwinghebel zu schmieren, sie kann deswegen einfacher gestaltet werden, undd) The oil pump only has to lubricate the camshaft with its drive and the rocker arm, it can therefore be made simpler, and

zwar in Förderleistung und Druck.in terms of delivery rate and pressure.

e) In der Kurbelwelle fallen die Ölbohrungen weg.e) There are no oil holes in the crankshaft.

f) Die Pleuelstangen sind einfachere Gesenkschmiedeteile als die bisherigen, sie haben keine Deckel, die Bearbeitung ist einfacher und deshalb billiger in der Herstellung.f) The connecting rods are simpler drop forged parts than the previous ones, they have no covers, machining is simpler and therefore cheaper to manufacture.

g) Die relativ teuren Spezial-Präzisionsgleitlagerschalen fallen ebenfalls weg. Rollen sind wesentlich preisgünstiger.g) The relatively expensive special precision plain bearing shells also fall away. Rolls are much cheaper.

Die Brennkraftmaschine läuft wie ein Generator und kann weit heruntergedrosselt werden, ohne daß eine Zündung ausfällt.The internal combustion engine runs like a generator and can be throttled down far without a Ignition fails.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in 5 Figuren dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 den Motor im Querschnitt mit aufgebautem Fallstromzerstäuber,In the drawing, an embodiment of the invention is shown in 5 figures. It shows
F i g. 1 the motor in cross-section with built-in downdraft atomizer,

F i g. 2 eine Ansicht mit Horizontalzerstäuber, in der allerdings die erfindungsgemäße Fächerform der Ansaugleitung nicht dargestellt ist,
F i g. 3 den ersten Teil des Ansaugkanals,
F i g. 4 die Kurbelwelle mit Rollenlagern,
F i g. 5 eine Seitenansicht der Kurbelwelle.
Gemäß F i g. 1 ist der Fallstromzerstäuber 1 mit Staubfilter 12 am Kurbelgehäuse 2 befestigt, wozu ein Anbau 3 vorgesehen ist, der den ersten Teil 10 der Ansaugleitung trägt; dieser endet im Kurbelgehäuse 2 in einem langgezogenen Schlitz 4. Im Betrieb verwirbelt die Kurbelwelle 5 das Brennstoff-Luft-Gemisch, dasF i g. 2 a view with a horizontal atomizer, in which, however, the fan shape of the suction line according to the invention is not shown,
F i g. 3 the first part of the intake duct,
F i g. 4 the crankshaft with roller bearings,
F i g. 5 is a side view of the crankshaft.
According to FIG. 1, the downdraft atomizer 1 with dust filter 12 is attached to the crankcase 2, for which purpose an attachment 3 is provided, which carries the first part 10 of the intake line; this ends in the crankcase 2 in an elongated slot 4. During operation, the crankshaft 5 swirls the fuel-air mixture, the

dann durch den zweiten Teil der Ansaugleitung Ober die Einlaßventile in die Brennkammern 8 der Arbeitszylinder 7 gelangt Mit 11 ist die Auspuffleitung bezeichnetthen through the second part of the suction line above the Inlet valves enter the combustion chambers 8 of the working cylinder 7. With 11 the exhaust line is designated

Gemäß Fig.2 ist in einer anderen Darstellung ein Horizontalzerstäuber 9 als möglich am Kurbelgehäuse angebrachtAccording to FIG. 2, a Horizontal atomizer 9 attached to the crankcase as possible

Fig.3 zeigt die Form des Ansaugkanals 10 mit langgezogenem Austrittsschlitz 4 für das Brennstoff-Luft-Gemisch, von der Innenseite des Kurbelgehäuses 2 gesehen.3 shows the shape of the intake duct 10 with elongated outlet slot 4 for the fuel-air mixture, from the inside of the crankcase 2 seen.

Fig.4 ist eine Ansicht der Kurbelwelle 5, die ein Hauptlager 13 und ein Mittellager 17 trägt Die Pleuelstangen 14,14a lassen sich, wie dargestellt. Ober die Kurbelwellenschenkei 5a streifen; die Laufrollen 15 für die Pleuellager 18 werden zur Montage durch die Bohrungen 16, die sich in den Schenkeln 5a der Kurbelwelle 5 befinden, eingefallt und die Bohrungen nach dem Einfüllen mit Stiften oder Schrauben paßgerecht verschlossen. Der Ring des Mittellagers 17 hat die gleiche Größe wie der Laufring der Pleuelstangen 14 oder er ist größer, damit er über die Schenkel 5a gestreift werden kann.Fig.4 is a view of the crankshaft 5, which is a Main bearing 13 and a center bearing 17 carries the connecting rods 14,14a, as shown. Upper strip the crankshaft legs 5a; the rollers 15 for the connecting rod bearings 18 are used for assembly by the Bores 16, which are located in the legs 5a of the crankshaft 5, collapsed and the bores after filling with pins or screws closed properly. The ring of the center bearing 17 is the same size as the connecting rod raceway 14 or it is larger so that it can be slipped over the legs 5a.

Fig.5 ist eine Darstellung der Kurbelwelle 5 mit eingebauten Pleueln 14, von der Seite gesehen.FIG. 5 is an illustration of the crankshaft 5 with built-in connecting rods 14, seen from the side.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Viertaktbrennkraftmaschine, bei welcher ein Brennstoffzerstäuber direkt oder mittelbar mit der Kurbeigehäusewand verbunden ist und das Brennstoff-Luft-Gemisch im Gleichstrom vom Zerstäuber über einen ersten Teil der Ansaugleitung zum Innern des Kurbelgehäuses und von dort, nach turbulenter Verwirbelung durch Kolben- und Kurbelwellenbewegung, vergast über einen zweiten Teil der Ansaugleitung und ein dem Arbeitszylinder zugeordnetes Einlaßventil in die Brennkammer gesaugt wird und eine auf Rollen gelagerte Kurbelwelle, bei der auch die Pleuelstangen auf Rollen laufen, vorgesehen ist, die ihre Schmierung durch das ölhaltige Brennstoff-Luft-Gemisch erhalt, dadurch gekennzeichnet, daß bei der mindestens vierzylindrigen Maschine der erste Teil (10) der Ansaugleitung für kontinuierlichen Saugstrom eine im Maschinenquerschnitt gesehen sich in Strömungsrichtung verjüngende Form eines zum Innern des Kurbelgehäuses (2) hin gespreizten Fächers hat und in das Innere des Kurbelgehäuses als langgezogener Schlitz (4) mündet und daß zwischen Zerstäuber (1) und Einlaßventilen der gesamte Strömungsweg (10, 4, 6) des Brennstoff-Luft-Gemischs abschlußfrei ist1. Four-stroke internal combustion engine, in which a fuel atomizer is directly or indirectly connected to the crankcase wall and the fuel-air mixture in direct current from the atomizer via a first part of the intake line to the inside of the crankcase and from there, after turbulent turbulence caused by piston and crankshaft movement, gasified is sucked into the combustion chamber via a second part of the suction line and an inlet valve assigned to the working cylinder and a crankshaft mounted on rollers, in which the connecting rods also run on rollers, is provided, which is lubricated by the oil-containing fuel-air mixture, characterized in that, in the at least four-cylinder machine, the first part (10) of the suction line for continuous suction flow has a shape tapering towards the inside of the crankcase (2) and a fan spreading towards the inside of the crankcase and as long into the inside of the crankcase, seen in the machine cross-section Drawn slot (4) opens and that between the atomizer (1) and the inlet valves, the entire flow path (10, 4, 6) of the fuel-air mixture is free 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoffzerstäuber (1) ein Staubfilter (12) vorgelagert ist, der zum Zwecke der Vorwärmung des Brennstoffgemisches kastenförmig bis zu den Auspuffrohren (11) hochgezogen und fächerartig ausgebildet ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the fuel atomizer (1) a dust filter (12) is upstream, which is box-shaped for the purpose of preheating the fuel mixture is pulled up to the exhaust pipes (11) and designed like a fan. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoff-Luft-Gemisch eine Mischung von Benzin mit Dieselkraftstoff im Verhältnis von etwa 10:1 oder e<ne Mischung von Benzin mit öl im Verhältnis von 100 :1 enthält.3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the fuel-air mixture a mixture of gasoline with diesel fuel in a ratio of about 10: 1 or a mixture of Contains gasoline with oil in a ratio of 100: 1.