DE830263C - Verbrennungskraftmaschine mit haengenden Ventilen - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine mit haengenden Ventilen

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DE830263C
DE830263C DEG3835A DEG0003835A DE830263C DE 830263 C DE830263 C DE 830263C DE G3835 A DEG3835 A DE G3835A DE G0003835 A DEG0003835 A DE G0003835A DE 830263 C DE830263 C DE 830263C
Authority
DE
Germany
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valves
piston
chamber
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Expired
Application number
DEG3835A
Other languages
English (en)
Inventor
Earle S Macpherson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Application granted granted Critical
Publication of DE830263C publication Critical patent/DE830263C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

  • Verbrennungskraftmaschine mit hängenden Ventilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit hängenden Ventilen und betrifft insbesondere die Ausbildung der Verbrennungskammer.
  • Eine Maschine mit einer Verbrennungskammer nach der Erfindung ermöglicht verhältnismäßig hohe Verdichtungsverhältnisse und kann mit Brennstoffen von hoher Oktanzahl betrieben werden. Sie hat ferner einen weichen Gang und sehr geringe Kompressionszündung.
  • Die Verbrennungskammer wird durch eine Ausbuchtung des Zylinderkopfes gebildet, deren Decke zur Zylinderachse geneigt ist. In dem höheren Teil sind die Öffnungen für die Ventile angeordnet. Der Kolbenboden hat eine zurZylinderachseansteigende Erhöhung mit ebener Oberfläche, die in der oberen Totpunktstellung des Kolbens mit der Decke der Verbrennungskammer eine die Ventile überlappende Löschstrecke bildet. Die Erhöhung des Kolbenbodens schließt mit der Decke einen halbmondförmigen Verbrennungsraum ein, dessen größerer Querschnitt in dem höheren Teil der Ver-,brennungskammer liegt, aus -dem zwei Arme rund um die Seitenwand des Kolbenbödens laufen.
  • Die Ein- und Auslaßventile sind dicht nebeneinander in dem höheren Teil der Decke angeordnet und werden von der Kolbenerhöhung überlappt. D:ie Zündkerze ist symmetrisch zu den Ventilen und den Armen des halbmondförmigen Verbrennungsraumes in der Wand der Kammer angeordnet, die von dem höchsten Teil der Decke sich abwärts bis in die Ebene des Zylinderkopfes erstreckt.
  • Harter Gang des Motors wirdbekanntlich durch zu schnelle Verbrennung des Brennstoffgemisches verursacht, wenn ,der Kolben sich in der Nähe der oberen Totpunktlage befindet, so daß der auf den Kotl>en und andere Teile des Motors ausgeübte Druck zu plötzlich erfolgt. Der Ablauf der Verbrennung muß daher geregelt werden, indem die Ausbreitung der Flamme, deren Front als Kreisi,egmente mit dem Zündpunkt als Mittelpunkt angesehen werden kann, vorherbestimmt wird. Diese Flammfronten werden durch den Querschnitt der Verbrennungskammer in verschiedenen radialen Abständen von dem Zündpunkt bestimmt.
  • Anderseits sollte, um Klopfen durch Kompressionszündung des letzten Teils der Ladung zu vermeiden, die Verbrennung zum größeren Teil rechtzeitig während der Zündperiode v ollend°t sein, wobei jedoch die Verbrennung zum Ende hin sich verlangsamen und die Verbrennung des letzten Teils -des Gemisches in einem verhältnismäßig kühleren Teil der Kammer stattfinden sollte.
  • Da diese Überlegungen ziemlich gegeneinanderlaufen, sollte eine Gestaltung der Kammer angestrebt werden, die für eine schnelle, aber nicht zu schnelle Verbrennung eines größeren Teils des Geinisches sorgt, indem das größere Kammervolumen (licht lies den Zündmitteln angeordnet wird, während das kleinere und allmählich abnehmende Volumen in nacheinander größer werdenden Albständen vom Zündpunkt vorliegt.
  • Eine Verbrennungskammer gemäß der Erfindung paßt sich diesen Erfordernissen in neuartiger Weise an. Inder Zeichnung ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch den Zylinder, den Zylinderkopf und den Kolben einer Maschine gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i ; Fig.3 ist eine Draufsicht auf den Zylinder in Richtung der Pfeile 3-3 der Fig. i ; Fig.4 ist eine der Fig.3 entsprechende Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform.
  • In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Zylinder 5, ein Zylinderkopf 6 und ein Kolben 7 kurz vor Totpunktstellung dargestellt. Der Zylinderkopf hat eine Ausbuchtung 8, deren Wände mit dem Kolbenboden die Verbrennungskammer 9 bilden. Die Decke der Kammer ist zum Zylindergeneigt, sie steigt von einem Rand des Zylinders an und erreicht ihre größte Höhe an dem entgegengesetzten Zylinderrand. Von dem höchsten Teil der Decke führt eine Wand io abwärts Abis in die Ebene des Zylinderkopfes. In dieser `'Fand ist eine Öffnung i i für eine Zündkerze 12 vorgesehen.
  • Die Ein- und Auslaßventile 13 und 14 können in Öffnungen der Decke des Verbrennungsraumes angeordnet werden. Sie öffnen sich einwärts, wie es bei Maschinen mit hängenden Ventilen üblich .ist, und sind im höchsten Teil der Kammer 8 nahe der Zündkerze 12 angeordnet.
  • Der Kolbenboden hat einen erhöhten Teil 15, dessen Oberfläche die gleiche Neigung zur Zylinderachse hat wie die Decke des Verbrennungsraumes. Diese Fläche von angenähert elliptischer Gestalt, die in der Draufsicht nach Fig. 3 kreisförmig erscheint, hat in Totpunktstellung des Kolbens gegenüber der Decke des Verbrennungsraumes nur so geringes Spiel, als aus Fabrikationsrücksichten notwendig ist. Dieses Spiel Beträgt im Regelfall weniger als 2,5 nim. Auf diese Weise wird zwischen der Decke und der Koll)enerliölitnig eine Löschstrecke geschaffen, in der lxs Totpunktstellung des Kolbens die Ausbreitung der Flamme weitgeh.nd verhindert wird. Diese Strecke gellt von der Seite des Kolbens aus, die am niedrigsten Teil der Verbrennungskammer gegenüber der Zündkerze liegt. Sie reicht bis an die Kanten der Ventile und so weit darüber hinaus, als notwendig ist, um ein gewünschtes Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Der Verbrennungsraum ,der Kammer 9 wird demgemäß durch den Zwischenraum zwischen .der Seitenwand ,der Kolbenerhöhung 1,5 und den Wänden -der Kammer gebildet und im allgemeinen halbmondförmig gestaltet sein. Der größere Querschnitt der Kammer liegt in der Nähe der Zündkerze. tiiimittelbar unter den Ventilen und setzt sich von hier aus in zwei Armen von abnehmendem Querschnitt - fort, der an der niedrigsten Stelle der Kammer praktisch Null ist.
  • Aus der Anordnung der Ventile nelreneinanrler erwachsen verschiedene Vorteile. fit erster Linie ist es folgender: Da Forin und Gr(>ße der \'erl>rcnnungskammer völlig unabhängig von der Lage der Ventile sind, sind die Bestimmung des Volumens und damit auch das Verdichtungsverhältnis sowie die speziellen Abmessungen der Kammer in keiner Weise durch die Lage der \gentile oder durch die Gestaltung der Kainnierwände für die Unterbringung der 1'entile beeinflußt. Die Ventile sind ferner so gestellt, <saß sie unmittelbar in das größere Kammervolumen einlassen bzw. aus diesem entleeren. Auf diese Weise werden die Vorteile der hängenden .\norrinung in :ehr holi;@m Maße ausgenutzt.
  • Ein anderer wiclitigei-. \Vorteil dieser \'eiitilanordnung liegt darin, daß rlie Lage der Ziindkerzeii leicht so gewählt werden kann, daß eine gewünschte Wirkung erreicht wird. Wenn z. B. eine einzige Kerze zur Anwendung kommt, kann diese, wie dargestellt, ungefähr in der Mitte zwischen den\-entilöffnungen angeordnet werden. Da diese dicht lieieinanderliegen, wird die Flammfront rasch über die heiße Umgebung des Auslaßventils streichen, so daß jede Einwirkung der Umgeltung, durch die eine Detonation der Ladung verursacht wird, verhindert wird. Gleichzeitig liegt der Zündpunkt in solcher Nähe zum Einlaßventil, claß auch bei Teilöffnung der Drossel mit einem armen Gemisch eine befriedigende Leistung erreicht wird. Dieser Wunsch ist mit vielen Anordnungen von hängenden Ventilen recht schwer zu befriedigen. Wenn es .anderseits erwünscht ist, die Zündkerze zu dem einen Ventil näher als zu dem anderen anzuordnen, ist das sehr leicht auszuführen, ebenso auch der Einsbau einer Mehrheit von Zündkerzen.
  • Bei der nach Fig.-I ist die Oberfläche des erhöhten Teils 15 des Kolbenbodens bei 21 abgesetzt oder zuriickgel>ogen, so daß das ,der Zündkerze und den Ventilen benachbarte Kammervolumen geändert ist. I?s ist klar, daß durch solche Änderungen des Umrisses derKolben-
    erhiihung auch Glas \-liltilnen der Beiden Arlne der
    \-erl>relinungsl:annner ge:indert werden kann.
    I>ei der Ausführung nach Fig.d erstreckt sich
    der für die \'elltile 13 und 14 vorgesehene kann
    1xi 22. 23 über die Zylilicierfl;iclic weiter hinaus
    als nach 1' ig. 3. so daß dic \-entilüffnungcn ulld die
    \'ctttilc gr<il,lel-e Durchmesser erhalten kütitieli und
    die Länge der beiden Arnie der Verbrennungs-
    kaninicr verkürzt werden kann.
    ])er \'erdiclittlligsratiln der vorstclietid bmschrie-
    lxulleti Kammer ist demnach itn Grundriß ange-
    nähert liallllnolldfiirtnig cxdcr hufeisenförmig. In-
    f<Ilgedesseii grenzt ein größerer "feil des -#'oltnnens
    unmittelbar an dic Velltilütfnungen und die Ziind-
    kerze. Aus diesrln 'feil führen zwei Arnie rund
    um die Seitenwand der Kolhenerhiihung, die sich
    nach der den Ventilen gegenüberliegenden Kolben-
    seite hilf auf einen minimalen Querschnitt zu-
    spitzen. Dalicl- wird der Ilatilitteil des (3eniisches
    unmittelbar nach der
    vor Ausbreitung
    der Flamme verbrannt. aber der Verlauf vier Ver-
    brennung. die durch die fortschreitende Flainm-
    front bestimmt ist, ist für jede Maschine durch den
    Umriß <lt-.r Koll><tlll<idenerliöhung regelbar. Der
    ül@rigl@leillende Teil des Gemisches verbrennt in
    allmählich almchlnbaretn Verhältnis zu dem zu-
    nehmenden Vlilumen an verbrannten Gasen. und
    die letzten Teile des Gemisches verbrennen in den
    1>eicleti zugespitzten, an der niedrigsten Stelle der
    Kammer endenden Zweige, wo das Verhältnis des
    \'olumetis zu der Wandfläche am kleinsten und der
    Kühleffekt atn größten ist. Die Neigung zum
    Detonieren ist daher möglichst klein.
    Die Ausbildung der Verbrentiungskamtner ge-
    mäß der 1?rhu(Ititig kann jedem gewünschten, vor-
    her l)ereclitieteli Verdichtungsverhältnis und jeder
    gewünschten Volumenverteilung angepaßt werden.
    Vorm und Größe der Kammer können festgelegt
    und sowohl der Kompressionsraum als auch die
    Volumenverteilung allein durch die L-mrißgestal-
    tung der Kollletierliölitltig bestimmt werden. Daher
    eignet ;ich diese Bauweise der Verbrennungs-
    kammer bxsmiders für Motoren, die mit Brenn-
    stoffen mit hoher Oktanzahl und entsprechend
    hohem X'erdiclituligsverliältnis betrieben werden.
    \\';ihrend des Kompressionshubes wird das Ge-
    misch durch den Kollicn aus sehr engen lZäumen
    lierausr;edriickt und kräftig durcheinander ge-
    wirbelt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verbrennungskraftmasc.hine mit @iä@i);etiden Ventilen. gekennzeichnet durch eine im Zvlinderkopf angeordnete Verl>rennungskam-Iner (9) mit flacher, zur Zylinderachse geneigten Decke, die in dem höheren Teil- mit den Offnuligen für die Ventile (13 und 1I) versehen ist, und eilten zur Zylinderachse ansteigenden abgeflachten erhöhten Teil (15) .des Kolbens (7), der in der oberen Totpunktstellung des Kolbens mit der Decke der Verbrennungskammer (9) eine die Ventilöffnungen (13 und 14) überlappende Löschstrecke sowie einen Verbrennungsraum von halbmondförmiger Gestalt bildet, dessen größerer Querschnitt in dem höheren Teil der Kammer liegt und dessen zwei Arnie von dem höheren Teil rund uni die Seitenwand des erhöhten Teiles (15) des Kolbens laufen. \'erllrentiutigskraftinaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (ii) -zwischen den Ventilen (13 und 14) in der von der Decke abgehenden Wand abseits der Löschstrecke angeordnet ist. 3. Verbrennungskraftma-schine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (rr) symmetrisch zu den Ventilen (13 und 14) und den beiden Armen des halbmondförmigen Verl>ren-nungsraumes angeordnet ist. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß vier erhöhte Teil (15) des Kolbens zwischen den Ventilen (13 und 14) abgesetzt oder eingebuchtet ist. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch t his I, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Ventile (13, 1.4) vorgesehene Raum solche Abmessungen (22, 23) hat, daß Ventile größeren Durchmessers eingebaut werden können.
DEG3835A 1945-01-26 1950-09-28 Verbrennungskraftmaschine mit haengenden Ventilen Expired DE830263C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1016059B (de) * 1954-07-16 1957-09-19 Antonin Richter Brennkraftmaschine mit im Querschnitt dachfoermigem Verbrennungsraum
DE3601458A1 (de) * 1986-01-20 1987-07-23 Opel Adam Ag Fremdgezuendete brennkraftmaschine
DE3901225A1 (de) * 1988-01-18 1989-08-17 Yamaha Motor Co Ltd Verbrennungsraum fuer verbrennungsmaschinen mit einer vielzahl von ventilen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1016059B (de) * 1954-07-16 1957-09-19 Antonin Richter Brennkraftmaschine mit im Querschnitt dachfoermigem Verbrennungsraum
DE3601458A1 (de) * 1986-01-20 1987-07-23 Opel Adam Ag Fremdgezuendete brennkraftmaschine
DE3901225A1 (de) * 1988-01-18 1989-08-17 Yamaha Motor Co Ltd Verbrennungsraum fuer verbrennungsmaschinen mit einer vielzahl von ventilen
DE3901225C2 (de) * 1988-01-18 2001-07-26 Yamaha Motor Co Ltd Mehrventil-Brennkraftmaschine

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