DE711136C

DE711136C - Zweitakdoppelkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE711136C
Application number: DED79579D
Authority: DE
Inventors: Curt Thomas
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1938-12-30
Filing date: 1938-12-30
Publication date: 1941-09-26

Description

Zweitaktdoppelkolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktdoppelkolbenbrennkraftmaschinen mit einem gemeinschaftlichen, gleichzeitig als überströmkanal wirkenden Brennraum für zwei zusammenarbeitende Zylinder, wobei der eine die Auslaßschlitze und der andere die Einlaßschlitze enthält.
Bei diesen Brennkraftmaschinen sind geordnete Strömungsverhältnisse in dem als Verbindungskanal wirkenden Brennraum außerordentlich wichtig. Außerdem soll eine günstige Brennraumform aufrechterhalten werden.
Man hat zur Aufrechterhaltung günstiger Brennraumverhältnisse bereits soggenannte Verdrängerkolben vorgeschlagen, bei denen der Brennraum durch gegenüber diesem symmetrisch und auf beiden Kolben angeordnete gleichartige Verdrängerkolben verkleinert oder abgeschnürt wird. - Durch eine solche Anordnung wird jedoch, durch. das Vor- und Nacheilen der Kolben bedingt, lediglich ein pendelndes Hinundh erschwingen von Luftmassen erreicht, welche irgendwo im Brennraum zusammenstoßen, ohne einen günstigen Einfluß auf die Verbrennung auszuüben. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß auf dem nacheilenden Kolben ein derartiger Randwulst ;angeordnet ist, daß dann, wenn der nacheilende Kolben sich seiner oberen Torlage nähert, zwischen diesem Randwulst und dem Zylinderkopfboden -ein düsenartiger überströmspal.t entsteht, durch den die vom nacheilenden Kolben verdrängte Luft in den Brennraum tangential und quer zum Einspritzstrahl eintritt. Der Gegenkolben ist vorzugsweise völlig flach. Dadurch ist es möglich, die vom Einlaßkolben verdrängte Luft von oben, die vom Auslaßkolben verdrängte Luft von unten im gleichen D@rehsinn in den gemeinsamen Brennraum @einzuführen und hierdurch einen kräftigen umlaufenden Wirbel zu -erzeugen. Durch- diese geordnete Luftbewegung wird eine gute Durchmischung von Luft und Brennstoff und eine günstige Verbrennung sichergestellt.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausfährungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigen Abb. i und a einen Längsschnitt durch den oberen Teil eir%er Düppelkolbenbrennkraftmaschine, wobei der nacheilende Arbeitskolben in Abb. i sich seiner oberen Totlage nähert und in Abb.2 diese einnimmt, Abb.3 eine Draufsicht auf die beiden Ar-. beitskolben.
In den Abbildungen sind mit a der voreilende Kolben auf der Auslaßseite, mit b der nacheilende Kolben auf der Einlaßseite, mit c und d die beiden Zylinderräume, mit e der Zylinderkopf und m#U f die Einspritzdüse gekennzeichnet. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist die Einspritzdüse i schräg gegen den Zylinderkopfboden angeordnet und spritzt über einen kurzen, gegen den Brennraum hin konisch sich erweiternden und dort tangential einmündenden Kanal g in den Brennraum lt ein. Es ist der Brennraum durch eine im Zylinderkopfboden angeordnete konkave Auswölbung geschaffen, deren Rand stetig gekrümmt in die B@odenehene des Zylinderkopfes übergeht. Der Brennraum lt befindet sich außerdem gerade in der Mitte über den beiden Zylindern c und d, und der Einspritzkanal g mündet angenähert im Zenith dieser Wölbung in den Brennraum lt ein. Der nacheilende Kolben b weist an seiner dem Zylinder c zunächst liegenden Seite eine Ablenkwulst i .auf mit einem im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt, dessen Spitzenkante i' (Abb.3) gegenüber der Kreisform des zugehörigen Kolbens oder Zylinders eine Sehne bildet. außerdem sind die Fußkanten der Ablenkwulst kreisbogenförmig gekrümmt, und die dem zugehörigen Kolben zugeneigte Fläche der Wulst i verläuft ebenfalls gekrümmt und angenähert parallel zu dem senkrecht darüberlie genden Bodenabschnitt e' des Zylinderkopfes.
Die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung ist aus den Abbildungen ohne weiteres ersichtlich. Sobald sich die beiden Kolben im Verdichtungshub ihrer ,oberen Tot-Jage nähern, entsteht zwischen der Wulst i des nacheilenden Kolbens b und dem Zylinderkopfbodenabschnitt e' ein düsenartiger und tangential in den Brennraum 1t einmündender LTberströmspalt.k (Abt. 2), durch welchen die aus dem Zylinderraum d verdrängte Luft tangential einströmt. Da auch die aus dem Raum c des Gegenzylinders verdrängte Luft von unten her tangential in den Brennraum einströmt, entsteht ein kräftiger Wirbel, in welchen die Düse f quer einspritzt. Dadurch kommt ein gutes Brennstoff-Luft-Gemisch zustande, und eine weiche, rauchlose Verbrennung sind die günstige FoIge. .
Im Rahmen der Erfindung ist die besondere Ausbildung des gleichzeitig als Wirbelkammer ausgebildeten überströmraumes beliebig. Es kann dieser Raum auch walzen-:oder birnenförmig sein. Es kann sich der !@,palt k gegen den Brennraum hin erweitern, oder es kann dieser sich verengen. Es kann die Kante! auch gezahnt sein, so daß die Luft in einzelnen, besonders ausgerichteten Strahlen überströmt. Ebenso kann die Brennraumdecke über dem voreilenden Kolben besondere Prallflächen aufweisen. Es kann der Brennraum auch von einem besonderen Wärmespeichereinsatz umgeben sein, dessen Temperatur durch Wärmeisolierspalte geregelt wird. Es steht auch nichts im Wege, den Brennraum, unter Wahrung seiner Eigenschaft als Wirbelkammer, als Ventiltasche z. B. für ein Nachladeventil auszubilden.

Claims

hATLNTANSPRGCIIE: i. ZweitaktdoppeEkolbenbrennkraftmaschine mit einem für zwei zusammenarbeitende Zylinder gemeinschaftlichen, gleichzeitig als überströmkanal wirkenden Brennraum, gekennzeichnet durch die Anordnung eines derartigen Randwulstes auf dem nacheilenden Kolben, daß dann, wenn der nacheilende Kolben sich seiner oberen Totlage nähert, zwischen diesem Randwulst und dem Zylinderkopfboden ein düsenartiger überströmspal,t entsteht, durch den die vom nacheilenden Kolben verdrängte Luft in den Brennraum tangential und quer zum Einspritzstrahl eintritt.
2. Doppelkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der dem Gegenkolben zugekehrten Seite des nacheilenden Kolbens angeordnete Randwulst nach beiden Seiten schräg verlaufende Flanken aufweist. ,3. Düppelkolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom nacheilenden Einlaßkolben verdrängte Luft von oben und die von dem vorzugsweise flachen, voreilenden Auslaßkolben verdrängte Luft von unten in den gemeinsamen Verbrennungsraum eindringt und diese beiden Luftströme in gleichem Drehsinn einen Wirbel erzeugen. q.. Doppelkolbenmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse derart schräg gegen j den Zylinderkopfboden geneigt angeordnet ist, daß sie quer zu dem durch den nacheilenden Kolben gebildeten überströmspalt einspritzt.