DE407577C - Internal combustion engine with combustion chamber - Google Patents

Description

Verbrennungskraftmaschine mit Verbrennungskammer. Die Erfindung bezweckt, bei Verbrennungskraftmaschinen die Verbrennungskammer und die benachbarten Teile so anzubringen und zu beschicken, daß ein wirksames Mischen, Erhitzen und Verbrennen des eingespritzten Brennstoffes gesichert wird. Die Erfindung geht von der bekannten Einrichtung aus, den Brennstoff durch den kreisenden Luftstrom mitreißen und von ihm zerstäuben zu lassen. Andrerseits gab es schon Verbrennungsmotoren mit einseitig zur Zylinderachse liegender Verbrennungskammer. Das Wesen der Erfindung besteht demgegenüber in der Gestaltung der Verbrennungskammer und ihrer Beziehung zu dem Zylinder der Maschine zur einfachen Lösung der Aufgabe, den Luftstrom kräftig kreisen zu lassen und den Brennstoff so einzuführen, daß die gewünschte Zerstäubung herbeigeführt wird. Dies geschieht dadurch, daß die zentrisch aus dem Zylinder kommende Luft der einseitig zur Zylinderachse gelegenen Verbrennungskammer durch einen an ihrer Wandung mündenden Kanal unmittelbar tangential zugeführt wird, um eine kreisende Bewegung zu erhalten und die Zerstäubung des von dem kreisenden Luftstrom mitgerissenen Brennstoffs zu begünstigen.Internal combustion engine with a combustion chamber. The invention aims in internal combustion engines, the combustion chamber and the adjacent parts so placed and loaded that mixing, heating and burning can take place of the injected fuel is secured. The invention is based on the known Device off, entrain the fuel through the circulating air flow and off to let him atomize. On the other hand, there were already combustion engines with one-sided combustion chamber lying to the cylinder axis. The essence of the invention consists on the other hand in the design of the combustion chamber and its relationship to the Cylinders of the machine for the simple solution of the task, vigorously circle the air flow to leave and introduce the fuel so that the desired atomization is brought about will. This happens because the centrically coming air from the cylinder Combustion chamber located on one side of the cylinder axis by one on its wall opening channel is fed directly tangentially to a circular motion and the atomization of the fuel entrained by the circulating air flow to favor.

Die Erfindung erstreckt sich ferner darauf, daß der Verbrennungsweg zwischen der Verbrennungskammer und dem Zylinder der Maschine einen verhältnismäßig., großen Querschnitt erhält und eine pflockartige Verlä ngerung des Kolbens in diesen Weg tritt, um ihn bis auf einen schmalen Spalt zu schließen, wobei der letzte Teil der im Zylinder gepreßten Luft der Verbrennungskammer tangential zu ihrer Wandung zugeführt wird, damit hier eine Wirbelbewegung entsteht.The invention also extends to the fact that the combustion path between the combustion chamber and the cylinder of the engine a relatively., large cross-section and a peg-like extension of the piston in this Steps away to close it down to a narrow crack, the last part being the compressed air of the combustion chamber in the cylinder tangential to its wall is supplied so that a vortex movement occurs here.

Auf den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es sind: Abb. z Grundriß des Endes einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung mit der Verbrennungskammer und benachbarten Teilen, Abb. 2 Schnitt nach Linie B-C-D-E in Abb. i, Abb. 3 Schnitt nach Linie F-G-H in Abb. i, Abb. 4 ähnliche Darstellung wie Abb. i für eine geänderte Ausführungsform, Abb. 5 Schnitt, ähnlich Abb. 3, zu der abgeänderten Ausführung nach Abb. 4., Abb. 6 Grundriß, ähnlich Abb. i, . für die Verbrennungskammer einer Zweitaktmaschine.The invention is illustrated by way of example in the drawings; there are: Fig. z Floor plan of the end of an internal combustion engine according to of the invention with the combustion chamber and adjacent parts, Fig. 2 section along line B-C-D-E in Fig. i, Fig. 3 Section along line F-G-H in Fig. i, Fig. 4 illustration similar to Fig. i for a modified embodiment, Fig. 5 section, similar to Fig. 3, to the modified version according to Fig. 4., Fig. 6 plan, similar Fig. I,. for the combustion chamber of a two-stroke engine.

Die Abb. i bis 3 zeigen die Anwendung der Erfindung auf eine Viertaktmaschine. Die Verbrennungskammer a besitzt wesentlich kugelförmige Gestalt und ist durch einen Wassermantel gekühlt. Mit dem Zylinder der Maschine ist die Kammer durch den Flansch b verschraubt. Die Mittelachse der-Kammer ist einseitig zu der Achse des Zylinders gelegen, aber der Weg oder der Hals c zwischen der Kammer und dem Zylinder befindet sich in der Achse der Maschine Abb. i. Der Verbindungsweg c ist im Querschnitt stark zusammengezogen und vorzugsweise flach gestaltet, wie es die vollen Linien der Abb.3 zeigen; der Weg führt die gepreßte Luft aus dem Zylinder in tangentialer Richtung gegen die Wandung der Verbrennungskammer a, so daß hier eine Wirbel- oder Kreisbewegung entsteht. Die Düse oder der Injektor für den Brennstoff ist bei d an der Kammer vorgesehen, derart, daß der Brennstoff: den wirbelnden Luftstrom in Richtung seines Fortschreitens trifft; auf diese Weise wird der Brennstoff von dem Luftstrom mitgerissen und innig mit ihm gemischt.Figs. I to 3 show the application of the invention to a four-stroke engine. The combustion chamber a has a substantially spherical shape and is through a Chilled water jacket. With the cylinder of the machine, the chamber is through the flange b screwed. The central axis of the chamber is unilateral to the axis of the cylinder located, but the path or neck c is located between the chamber and the cylinder in the axis of the machine Fig. i. The connection path c is strong in cross section contracted and preferably flat, as shown by the full lines of Figure 3 demonstrate; the path leads the compressed air out of the cylinder in a tangential direction against the wall of the combustion chamber a, so that here a vortex or circular movement arises. The nozzle or injector for the fuel is at d on the chamber provided so that the fuel: the swirling air flow in the direction of his Progression hits; in this way the fuel is entrained in the air flow and intimately mixed with him.

Die Verbrennungskammer ist an ihren entgegengesetzten Enden mit Einlaßventilen c und Auslaßventilen f versehen; das Anlaßventil, welches Preßluft in den Zylinder schafft, ist bei g angebracht und leitet die Luft unmittelbar in den Zylinder der Maschine. Die öffnung h dient für das Anbringen eines Idikatorstutzens.The combustion chamber has inlet valves at its opposite ends c and exhaust valves f provided; the starter valve, which pressurized air into the cylinder creates, is attached at g and directs the air directly into the cylinder of the Machine. The opening h is used for attaching an indicator connector.

Statt den Querschnitt des Verbindungswegs c flach zu gestalten, kann man, wie Abb. 3 in punktierten Linien i andeutet, auch einen Kanal von dreieckigem oder annähernd dreieckigem Querschnitt verwenden, wobei die Grundlinie des Dreiecks nahe der Umfläche der Kammer a liegt.Instead of making the cross section of the connecting path c flat, can one, as Fig. 3 indicates in dotted lines i, also has a triangular canal or approximately triangular cross-section, with the base line of the triangle is close to the surface of the chamber a.

Bei der Ausführungsform der Abb. d. und 5 ist der Verbindungsweg c zwischen der Verbrennungskammer a und dem Zylinder der Maschine annähernd zylindrisch. Er besitzt einen verhältnismäßig großen Querschnitt. Die Endfläche des Kolbens k ist mit einer hflockartigen Erhöhung j ausgerüstet, die in den Weg c tritt, wenn sich der Kolben seinem Hubende nähert. Der Pflock j füllt aber den Weg nicht vollständig aus, sondern er läßt einen Spalt frei, der flachen Querschnitt besitzen mag (Abb. 5). Jener Spalt ist so gelegen, daß er die Luft wiederum tangential gegen die Wandung der Verbrennungskaminer richtet, um die gewünschte Kreisbewegung der Luft herbeizuführen. Bei dieser Anordnung jedoch besteht ein freier, ungedrosselter Fluß zwischen Zylinder und Verbrennungskammer; es findet also keine übermäßige Kühlung der Preßluft in dein Verbindungsweg statt, mit Ausnahme der kurzen Zeit, in welcher die Kreisbewegung der Luft gewünscht wird, also unmittelbar vor und während der Brennstoffeinspritzung.In the embodiment of Fig. D. and 5 is the connection path c approximately cylindrical between the combustion chamber a and the cylinder of the engine. It has a relatively large cross-section. The end face of the piston k is equipped with an hflock-like elevation j which steps into path c when the piston approaches the end of its stroke. However, the peg j does not completely fill the path but it leaves a gap free, which may have a flat cross-section (Fig. 5). That gap is located so that the air again tangentially against the wall the combustion chimney directs to bring about the desired circular motion of the air. With this arrangement, however, there is free, unrestricted flow between cylinders and combustion chamber; So there is no excessive cooling of the compressed air in your path of communication takes place, with the exception of the short time in which the circular motion the air is desired, i.e. immediately before and during the fuel injection.

Die Erfindung läßt sich auf Zweitaktinaschinen anwenden, wo die Verbrennungskammer ganz durch einen Wassermantel umhüllt ist oder wo ein Teil davon keinen Wassermantel besitzt und beim Anlassen der Bebeizung sowie der Aufrechterhaltung einer hohen Betriebstemperatur bedarf. Eine solche Einrichtung ist in Abb. 6 dargestellt, N4o k denjenigen Teil der Verbrennungskaminer bezeichnet, welcher beheizt wird; in ist der Brennstoffinjektor.The invention can be applied to two-stroke engines, where the combustion chamber is completely covered by a water jacket or where part of it is not covered by a water jacket possesses and when starting the pickling process as well as maintaining a high Operating temperature requirement. Such a device is shown in Fig. 6, N4o k denotes that part of the combustion chimneys which is heated; in is the fuel injector.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungskraftmaschine mit tangentialer Zuleitung der verdichteten Luft zur Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrisch aus dem Zylinder kommende Luft der einseitig zur Zylinderachse gelegenen Verbrennungskammer durch einen an ihrer Wandung mündenden Kanal unmittelbar tangential zugeführt wird, um eine kreisende Bewegung zu erhalten und die Zerstäubung des in bekannter Art von dem kreisenden Luftstrom mitgerissenen Brennstoffs zu begünstigen. z. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der einheitliche Verbindungsweg zwischen der Verbrennungskammer und dem Zylinder der Maschine einen verhältnismäßig großen Querschnitt besitzt, jedoch eine pflockartige Erhöhung des Kolbens am Ende seines Hubs jenen Weg bis aufeinen schmalen Spalt schließt, der den letzten Teil der Preßluft tangential zu der Wandung der Verbrennungskammer eintreten läßt.PATENT CLAIMS: i. Internal combustion engine with tangential supply line the compressed air to the combustion chamber, characterized in that the centric Air coming out of the cylinder from the combustion chamber located on one side of the cylinder axis is fed directly tangentially through a channel opening into its wall, in order to obtain a circular movement and the atomization of the in the known way to benefit from the circulating air flow entrained fuel. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that the uniform connection path between the combustion chamber and the cylinder of the engine are relatively large Has cross-section, but a peg-like increase in the piston at the end of his Hubs closes that path except for a narrow gap that takes up the last part of the compressed air can enter tangentially to the wall of the combustion chamber.