Viertaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft die Lösung der Aufgabe,
die Ausspülung des Brennraumes im Totpunkt durch einen möglichst gleichartigen und
kreisenden Luftstrom erfolgen zu lassen.Four-stroke internal combustion engine The invention relates to the solution to the problem
the flushing of the combustion chamber at the dead center by a similar and as possible
to let circulating air flow.
Es ist bekannt, daß die verbrannten Gase, die nach Beendigung des
Auspuffhubes noch in dem Zylinder zurückbleiben, die schnelle Entzündung des Brennstoffes
bzw. des brennbaren Gemisches stark herabsetzen und daß man daher besonders bei
hochbelasteten Motoren und solchen, die mit Aufladung arbeiten, eine Spülung des
Brennraumes mit Erfolg angewandt hat. Hierbei hat man das Einlaßventil mit einem
Schirm versehen, damit die Luft nicht unmittelbar in das Auspuffventil abströmen
kann, im übrigen aber das Einlaß- und Auslaßventil in der üblichen V4'eise in einer
Ebene durch die Zylinderachse angeordnet. Durch diese Ventilanordnung wird freilich
eine unregelmäßige Wirbelbildung während der Einströmperiode der Luft stattfinden.
Das kann man in bekannter Weise dadurch vermeiden, daß man der Luft durch den Schirm
des Einlaßventils eine einseitig tangentiale Richtung nach der Zylinderwand gibt.
Aber auch hier würde bei der Durchspülung des schädlichen Raumes die Luft bzw. das
Gasgemisch nach der Durchspülung der einen Hälfte des scheibenförmigen Brennraumes
aus dem Auspuffventil entweichen, ohne die andere Hälfte von den schädlichen Abgasen
zu befreien. Es wurde weiterhin bereits vorgeschlagen, neben einem zentrisch liegenden
Spülventil ein exzentrisch liegendes Auslaßventil einzubauen. Diese Anordnung weist
aber den Nachteil auf, daß einmal der Spülluft keine kreisende Bewegung erteilt
wird, wodurch die Spülung nur mangelhaft erfolgt, und daß andererseits eine Verunreinigung
der Spülluft durch Vermischung mit den Abgasen nicht vermieden wird.It is known that the burnt gases released after the end of the
The exhaust stroke still remains in the cylinder, the rapid ignition of the fuel
or greatly reduce the combustible mixture and that one is therefore particularly at
highly loaded engines and those that work with supercharging, flushing the
Has successfully applied the combustion chamber. Here you have the inlet valve with a
Provide a screen so that the air does not flow directly into the exhaust valve
can, but otherwise the inlet and outlet valve in the usual V4'eise in one
Plane arranged through the cylinder axis. This valve arrangement is of course
an irregular vortex formation takes place during the inflow period of the air.
This can be avoided in a known manner by passing the air through the screen
of the inlet valve is a one-sided tangential direction towards the cylinder wall.
But here too the air or the
Gas mixture after purging one half of the disc-shaped combustion chamber
escape from the exhaust valve without the other half of the harmful exhaust gases
to free. It has also already been proposed, in addition to a centrally located one
Flush valve to install an eccentric outlet valve. This arrangement points
but the disadvantage that once the scavenging air is not given a circular motion
is, whereby the rinsing is only inadequate, and that on the other hand a contamination
the purge air is not avoided by mixing with the exhaust gases.
Diese Nachteile beseitigt die Erfindung dadurch, daß bei Viertaktmaschinen
mit einem als konaxialer Umdrehungskörper, insbesondere scheibenförmig ausgebildeten
Brennraum und mit exzentrisch im Zylinderdeckel angeordneten, gegeneinander abgeschirmten
Ventilen für Auspuff und Einlaß, von denen das Einlaßventil noch vor Abschluß des
Auspuffventils geöffnet wird und Spülluft unter Erzeugung einer im Zylinderraum
um die Zylinderachse kreisenden Drehbewegung einführen hilft, die Mitte des Eimaß-
und Auspuffventils mit der Zylindermitte einen zentrischen M'inkel bildet, der beträchtlich
kleiner als 18o° ist. Durch die Abschirmung des Einlaßventils wird dabei in bekannter
Weise eine kreisförmige Bewegung der Verbrennungsluft während des gesamten Ansaugehubes
erzielt, die auch noch während des Verdichtungshubes andauert und die Brennstoffverteilung
bei der Einspritzung begünstigt. Andererseits wird durch diese Anordnung der
Auspuff-
und Einlaßventile gegenüber der Zylindermitte erreicht, daß bei der Ausspülung des
Brennraumes in der Nähe des oberen Totpunktes der -Maschine -die Luft fast
am gesamten Umfange des Zylinders entlang streicht, ehe sie durch das Auslaßventil
aus dem Zylinder entweicht. Sie treibt die schädlichen Abgase vor sich her und schiebt
sie restlos, ohne sich merklich mit Abgasteilen zu mischen, aus dem Brennraum hinaus,
so daß mit einem Mindestmaß von Spülluft die bestmögliche Ausspülung des schädlichen
Raumes erreicht wird.The invention eliminates these disadvantages in that in four-stroke engines with a conaxial rotary body, in particular disk-shaped combustion chamber and with eccentrically arranged in the cylinder cover, mutually shielded valves for exhaust and intake, of which the intake valve is opened before the exhaust valve is closed and scavenging air is generated a rotary movement in the cylinder space around the cylinder axis helps to introduce the center of the measuring and exhaust valve with the cylinder center a central M'winkel that is considerably smaller than 180 °. By shielding the inlet valve, a circular movement of the combustion air is achieved in a known manner during the entire intake stroke, which also lasts during the compression stroke and promotes fuel distribution during injection. On the other hand, the exhaust and inlet valves is achieved with respect to the cylinder center by this arrangement that when the flushing of the combustion chamber near top dead center of the - machine -the air passes almost the entire circumference of the cylinder along before it through the outlet valve from the cylinder escapes. It drives the harmful exhaust gases in front of it and pushes them completely out of the combustion chamber without noticeably mixing with exhaust gas parts, so that the best possible flushing of the harmful space is achieved with a minimum of scavenging air.
In der Zeichnung gibt Abb. i einen Längsschnitt durch den Arbeitszylinder
einer Brennkraftmaschine, Abb. 2 einen Draufblick auf den Zylinderkopf einer anderen
Ausführungsform wieder.In the drawing, Fig. I gives a longitudinal section through the working cylinder
an internal combustion engine, Fig. 2 a plan view of the cylinder head of another
Embodiment again.
Abb. 3 ist ein Schnitt durch das abgeschirmte Einlaßventil der Abb.
i.Fig. 3 is a section through the shielded inlet valve of Fig.
i.
Der scheibenförmige Brennraum a ist gebildet durch den Kolben b in
der inneren Totlage, den Zylinder c und den Zylinderkopf d. Das Einspritzventil
e ist in der Mitte des Zylinderkopfes angeordnet. Das Einlaßventil f ist- so nahe
neben das Auslaßventil h herangerückt, daß die Mitten des Auspuff- und Einlaßventils
mit der Mitte der Zylinderachse in diesem Beispiel einen Winkel von go ° einschließen.
Die Frischluft wird bei i zugeführt. Die Abgase entweichen bei k in den Auspuffsammler.The disk-shaped combustion chamber a is formed by the piston b in
the inner dead center, the cylinder c and the cylinder head d. The injector
e is arranged in the middle of the cylinder head. The inlet valve f is so near
next to the exhaust valve h moved up that the middle of the exhaust and intake valve
enclose an angle of go ° with the center of the cylinder axis in this example.
The fresh air is supplied at i. The exhaust gases escape into the exhaust manifold at k.
Die kreisende Bewegung des Luftstromes wird beispielsweise durch einen
Schirm g (Abb. i und 2) bewirkt, dessen Form aus Abb. 3 deutlicher hervorgeht. In
der Abb. 2 ist als zweites Ausführungsbeispiel eine an den Zylinderkopf angegossene
bzw. angeschraubte Wand l dargestellt, die an Stelle des Schirmes g den Luftstrom
nur in der Richtung der Tangente an die Zylinderwand treten läßt.The circular movement of the air flow is for example by a
Screen g (Fig. I and 2) causes the shape of which can be seen more clearly in Fig. 3. In
The second embodiment of Fig. 2 is a cast onto the cylinder head
or screwed-on wall l shown, which instead of the screen g the air flow
can only occur in the direction of the tangent to the cylinder wall.