NL7811523A - Verbrandingsmotor. - Google Patents

Description

* X

V

A

Townsend Enginepaftng Company, te Des Moines, Iowa, Verenigde Staten van Amerika

Verbrandingsmotor

De uitvinding heeft betrekking op een motor met inwendige verbranding en met name op een verbrandingsmotor welke is voorzien van middelen voor het beletten van de overdracht van warmte naar de cilinder-voering en de zuiger, waarbij de afdichtingsringen en smeerolie op een 5 betrekkelijk lage temperatuur worden gehouden terwijl de verbrandings- kamer en de zuigerkop betrekkelijk warm zijn.

Er treden in de praktijk koelproblemen op in motoren met inwendige verbrandng en met name in roterende verbrandingsmotoren. Zo is het bijvoorbeeld in dieselmotoren vooral wenselijk de verbrandings-10 kamer op een zeer hoge temperatuur te houden zodat een verbeterde ontsteking en vermogenskarakteristiek worden verkregen. Indien de ver-brandingskamer op voldoende hoge temperaturen wordt gehouden zodanig dat de gewenste ontsteking wordt verkregen heeft een warmte-overdracht plaats naarde cilinders en de zuigers zodat het zeer moeilijk is de 15 zuigerringen en de legeroppervlakken te smeren omdat de smeerkwaliteit van de olie onder dergelijke zeer hoge temperaturen afneemt.

Volgens de uitvinding wordt een aandrijfas draaibaar aangebracht in een gestel van de verbrandingsmotor welke as zich daarvan uit buitenwaarts uitstrekt. Een rotorplaat is op de aandrijfas in het 20 gestel van de verbrandingsmotor aangebracht en draait daarmede en is voorzien van een daarop bevestigde nok. Een terugleidnok is eveneens aangebracht op de aandrijfas en daarmede draaibaar. Cilindervoeiingn hebben zuigers die daarop verschuifbaar zijn aangebracht. Elke zuiger heeft een paar daarop aangebrachte rollen die respectievelijk in aanraking 25 zijn met de nok en de terugleidnok zodat de zuiger tussen zijn uiterste standen verplaatsbaar is. Een cilinderkop is aangebracht op elk der cilindervoeringen en heeft een daarin aangebrachte koepelvormige ver-brandingskamer die de koepelvormige zuigerkop kan opnemen wanneer de 7311523 ·

X

2 zuiger zich in zijn bovenste stand bevindt. Er is een orgaan aangebracht voor het inbrengen van vloeibare brandstof in de binnenzijde van de ver-brandingskamer. De cilindervoeringen en koppen worden gescheiden door een warmteisolerende pakking zodat de warmte van de verbranding niet 5 gemakkelijk vanaf de cilinderkop naar de cilindervoeringen wordt over gebracht. Het ontwerp van de kamer en de zuigerkop is zodanig dat een kleine "luchtruimte" daartussen wordt verschaft die de absorptie van warmte in de zuigerkop en de cilinderkopwand vertraagt. Er wordt koellucht toegevoerd aan de cilindervoering en rondom de koepelvormige 10 zuigerkop gericht teneinde deze te koelen. De zuigerringen van de zuiger glijden op afdichtingsoppervlakken die van de cilinderkop zijn gescheiden.

In een gewijzigde uitvoeringsvorm van de zuigerkop wordt een paar tegenovergelegen luchtafbuigvimen gebruikt die er voor zorgen 15 dat de koellucht over het uiteinde van de zuiger stroomt in plaats van rondom de zuigerkop. Een andere uitvoeringsvorm van de zuigerkop gebruikt een gefreesd oppervlak bij het uitlaateinde daarvan teneinde behulpzaam te zijn bij de afvoer van koel- en uitlaatgassen uit de binnenzijde van de cilinder. Nog een andere gewijzigde uitvoeringsvorm van de zuiger-20 hop heeft centrale zijdelen die de vorm hebben van een cilinder.

De uitvinding beoogt een motor met inwendige verbranding te verschaffen die werkzaam kan zijn bij hogere temperaturen in de ver-brandingskamer terwijl tegelijkertijd de oppervlakken, waarop de ringen een afdichtende aanraking verschaffen, een aanzienlijk lagere temperatuur 25 verkrijgen.

De uitvinding verschaft eveneens een verbrandingsmotor waarvan de cilinderkoppen en de cilindervoeringen gescheiden zijn door warmteisolerende pakkingen.

De verbrandingsmotor volgens de uitvinding is voorzien van 33 middelen voor het vertragen van de absorptie van warmte naar de cilinder koppen, voeringen en zuigers.

Er wordt een kleine "luchtruimte" tussen een zuigerkop en een verbrandingskamer gebruikt voor het vertragen van de absorptie van warmte in een groot deel van de zuigerkop en de wanden van de verbrandings-35 kamer.

7 Q 1 1 % *

ƒ ö i i *J \J

3 t

De onderhavige verbrandingsmotor gebruikt een kleine "lucht-ruimte" tussen een koepelvormige zuigerkop en de binnenwand van de cilindervoering zodat de koellucht in de vorm van een breed luchtgordijn wordt uitgespreid ter verkrijging van een meer doelmatige koeling.

5 In de onderhavige verbrandingsmotor zijn de zuigerringen in aanzienlijke mate gescheiden van de verbrandingskamer en eveneens zijn de verbrandingskamer en de ringafdichtingsoppervlakken gescheiden.

De onderhavige verbrandingsmotor is economisch te vervaardigen, heeft een lange levensduur en heeft een fraai uiterlijk.

10 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig, 1 toont een gedeeltelijk perspectivisch aanzicht van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding.

Fig, 2 toont een gedeeltelijke doorsnede, gezien volgens de 15 pijlen 2-2 van fig. 1.

Fig. 3 toont een eindaanzicht, gezien volgens de pijlen 3-3 van fig. 2.

Fig. k toont een gedeeltelijk perspectivisch aanzicht van een zuiger in zijn laagste stand.

20 Fig. 5 toont op grote schaal een doorsnede, gezien volgens de pijlen 5-5 van fig. 3.

Fig. 6 toont op grote schaal een doorsnede, gezien volgens de pijlen 6-6 van fig. 3.

Fig. T toont op grote schaal een doorsnede, gezien volgens 25 de pijlen 7-7 van fig. 3.

Fig. 8 toont een aanzicht van de cilindervoering volgens de uitvinding.

Fig. 9 toont op grote schaal een doorsnede, gezien volgens de pijlen 9-9 van fig. 8.

30 Fig. 10 toont een perspectivisch aanzicht van de nok van de verbrandingsmotor.

Fig. 11 toont een zijaanzicht van de nok van fig. 10.

Fig. 12 toont een perspectivisch aanzicht van de terugleid-nok van de verbrandingsmotor.

35 Fig. 13 toont een zijaanzicht van de nok van fig. 12.

7811523 f b

Fig. 1U toont een gedeeltelijk perspectivisch aanzicht van een gewijzigde uitvoeringsvorm van de zuigerkop.

Fig. 15 toont een aanzicht, gelijk aan dat van fig. 6, behalve dat de zuiger van fig, 1U is gebruikt.

5 Fig. 16 toont een aanzicht, gelijk aan dat van fig. 7, behalve dat de gewijzigde zuiger volgens fig. 1U is gebruikt.

Fig. 17 toont op grote schaal een doorsnede volgens een vlak loodrecht op dat van fig. 7.

Fig. 18 toont een gedeeltelijk perspectivisch aanzicht van 10 een gewijzigde uitvoeringsvorm van de zuiger, getoond in zijn expansie- stand,

Fig. 19 toont een doorsnede, gelijk aan die van fig. 17» waarin echter de gewijzigde zuiger van fig. 18 in zijn compressiestand is vertoond.

15 .. De verbrandingsmotor volgens de uitvinding is met 10 aangegeven en bevat een gestel of blok 12 met eindgestellen 1U en 16 met een cilindrisch gestel 18 dat daarop is vastgezet en -zich daartussen uitstrekt. Een aandrijfas 20 is draaibaar aangebracht in de verbrandingsmotor, zoals het best in fig. 2 is aangegeven. Een einde van de as 20 is 20 aangebracht in een leger 22 dat in het eindgestel 16 is bevestigd. De as 20 is eveneens draaibaar aangebracht in een leger 2b dat is aangebracht in een verlengstuk 26 dat is vastgelast op het buitenoppervlak van het eindgestel It. Een afdichting 28 is om de as 20 aangebracht, zoals getoond in fig. 2.

25 Een rotor 30 is op de as 20 vastgezet en draait daarmede.

Een nok 32 is op de rotor 30 bevestigd met behulp van tapbouten 35.

Zoals getoond in de fig. 10 en 11 is de>hok 32 ringvormig en voorzien van een nokoppervlak 3^ dat daarop is aangebracht. Een terugleidnok 36 is op de as 20 aangebracht en daarop vastgezet teneinde daarmede te roteren, 30 en bevat een nokoppervlak 38 dat daarop is aangebracht.

Een paar cilindervoeringen ^0 en UO' is aangebracht in openingen k2 en k2' in het eindgestel 16 en wordt daarin vastgehouden met behulp van bouten kk zoals hierna zal worden beschreven. Aangezien elk der cilindervoeringen gelijk is zal alleen de cilindervoering ko 35 en de daarop betrekking hebbende structuur in bijzonderheden worden be- 7 8 1 1 Ά 9 t ♦*· i 5 schreven, waarbij met een een identieke cilindervoering ho'en de daarop betrekkende structuur is aangegeven.

Zoals getoond in fig. 8 is de voering bo voorzien van een deel b6 met kleine middellijn dat een schouder 1*8 vormt welke tegen de 5 schouders 50 in het eindgestel 16 is opgenomen. De voering *+0 is op een zijde voorzien van een aantal inlaatopeningen 52 en grotere uitlaatope-ningen 5¼ die op de andere zijde z&i aangebracht. De voer/ing^O heeft een cilindrische kamer 56 die begrensd wordt door het wandoppervlak 58. De cilinderkop 60 is vastgezet op het buiteneinde van de cilindervoering k0 10 en op het eindgestel 16 en wel door middel van de bouten ^ (fig. 6)^ en is voorzien van een koepelvormige verbrandingskamer 62. De verbrandings-kamer 62 zal worden beschreven als zijnde gevormd door een zijwand 6b en een bovenwand 66. Het verwijzingscijfer 68 heeft betrekking op een brand-stofinspuitorgaan dat in verbinding staat met de verbrandingskamer 62, 15 zoals getoond in fig. 15, zodanig dat vloeibare brandstof op het juiste tijdstip daarheen wordt gevoerd. Een warmte isolerende pakking 70 is aangebracht tussen de cilinderkop 60 en de cilindervoering b0 teneinde de overdracht van warmte van de zeer warme cilinderkop 60 naar de cilindervoering U0 te vertragen.

20 Zuigers 72 en 72' zijn verschuifbaar aangebracht in voeringen U0 en 1+01. De zuiger 72 bevat een mantel 7^ en een koepel vormige zuiger-kop 76. De te beschrijven zuigerkop 76 bevat een taps wandoppervlak 78 en een uiteinde 80. In de hieronder staande beschrijving zal worden verwezen naar de volgende delen van de zuigerkop 76: het uiteinde 80; 25 het centrale zijdeel. 78 en het bodemdeel 82A. De de voorkeur verdienende configuratie van het wandoppervlak 78 bestaat uit een taps toelopende koepel, zoals getoond in de tekening. Echter kan een cilindrisch wandoppervlak worden gebruikt. Een aantal afdichtingsringen of zuigerringen 82 is in groeven in de zuiger 72 tussen de kop 76 en de mantel 7** aan-30 gebracht, de afdichtingsringen zijn afdichtend in aanraking met het wandoppervlak 58 van de voering k0. De vorm van de zuigerkop 76 past bij de verbrandingskamer 62, ofschoon de kop iets kleiner is, zoals het best in fig. 7 is getoond. Fig. 5, 6 en 7 tonen een paar tegenovergelegen luchtafbuigvinnen 8k en 86, die zich vanuit de overstaande zijden van de 35 zuigerkop 76 uitstrekken voor een doel dat hierna in meer bijzonderheden 78 1 1 5 2 3 ί 6 zal worden beschreven. Een rol 88 is draaibaar aangebracht op de zuiger 72 en kan op het nokoppervlak van de nok 32 rollen. De rol 88 bevat een as 90 die zich daarvanuit uitstrekt en die een rol 92 heeft die draaibaar op het andere einde daarvan is bevestigd. De rol 92 kan op 5 het nokoppervlak 68 van de terugleidnok 36 rollen. Aldus drukt de nok 32 de zuiger 72 naar zijn ’’boven"stand terwijl de terugleidnok 36 de zuiger 72 naar zijn "onder"stand drukt.

Met 9^ is een luchtinlaatleiding aangegeven die op het eind-gestel 16 is vastgezet met behulp van bouten 96 en die in verbinding 10 staat met een luchtinlaatopening 98. De luchtinlaatopening 98 staat in verbinding met een zich in dwarsrichting uitstrekkende luchtdoorgang 100 in het eindgestel 16, die in verbinding staat met de luchtinlaat-openingen 52 en 52' van respectievelijk de voeringen bo en Uo'. Het eindgestel 16 is eveneens voorzien van een zich in dwarsrichting uit-15 strekkende luchtdoorgang 102 die in verbinding staat met de openingen 5I4 en 5^' in respectievelijk de sleuven Uo en ^0'. Een uitlaatopening 1OU staat in verbinding met de luchtdoorgang 102. Met 106 is een uitlaat-leiding aangegeven die op het eindgestel 16 met behulp van bouten 108 is vastgezet. Lucht wordt in de openingen 9b en de luchtdoorgang 100 20 gedreven door een waaier of een aanjager (niet getoond). De uitlaat- openingen 5^ zijn bij voorkeur in geringe mate verzet ten opzichte van de luchtinlaatopeningen 52 zodat de uitlaatopeningen eerder zullen sluiten dan de inlaatopeningen, waardoor de aanjaagdruk binnen de voeringen kan worden gehandhaafd. Dit zou tot stand gebracht kunnen worden door een 25 lagere plaatsing van de uitlaatopening 5b ten opzichte van de inlaat- opening 52, zoals getoond in fig. b.

Het verwijzingscijfer 110 heeft betrekking op een koperen band die zich rondom elke cilindervoering uitstrekt teneinde behulpzaam te zijn bij het verschaffen van een gelijkmatige verdeling van de tempe-30 ratuur rondom de cilindervoering. Met andere woorden de cilindervoering is het warmst vlak bij de uitlaatopeningen 5b. De koperen band 110 geleidt de warmte rondom de voering teneinde een nagenoeg gelijkmatige temperatuur rondom de voering tot stand te brengen.

Indien gewenst kan een koperen plaat 112 (niet getoond) 35 in de zuigerkop 76 zijn aangebracht teneinde op dezelfde manier een meer 7 -¾ 1 ;j ^ ^ / IV i I v "« % l τ gelijkmatige temperatuur tussen de uitlaat- en inlaatzijden daarvan te verschaffen.(Zie de fig, 6 en 7). Bij voorkeur bevattende cilinderkoppen, de cilindervoeringen en de zuigers een materiaal met een geringe warmte-geleiding, zoals roestvrij staal of dergelijke. Roeshrij staal is 5 een legering op ijzerbasis en bevat nikkel en chroom, waarbij meer dan 12$ chroom aanwezig is voor het verschaffen van een kalmte, maar minder dan 30$. Roestvrij staal is gewenst omdat dit een veel lagere warmte-geleiding heeft dan gietijzer. Zo heeft bijvoorbeeld bij kamertemperatuur gietijzer een warmtegeleidingscoëfficient van 0,112, in tegenstelling 10 tot roestvrij staal (AISI type 30¼) dat een warmtegeleidingscoëfficient van 0,036 heeft, Het type 30¼ verdient de voorkeur en bevat 18$- 20$ chroom en 8-12 delen nikkel. De 300 series (AISI types) van roestvrij staal verdienen de voorkeur boven andere series.

De fig. 1^16 tonen een gewijzigde uitvoeringsvorm van de 15 zuigerkop. De zuigerkop J8 is voorzien van een uitgesneden of gefreesd gebied 11¼ dat op een zijde daarvan is aangebracht teneinde de doorgang van uitlaatgassen en koellucht naar de uitlaatopeningen 5¼ te vergemakkelijken. De cilinderkop 60 is voorzien van een inzetstuk 116 in de kamer 62 teneinde een compensatie te verschaffen voor het uitgefreesde ge-20 bied 11¼ van de zuigerkop 78 wanneer de zuiger zich in zijn bovenstand bevindt, zoals getoond in fig. 16.

Tijdens bedrijf wordt vloeibare brandstof aan de ver-brandingskamers 62 en 62' toegevoerd door de brandstofinspuitorganen respectievelijk 68 en 68'. Luchtonder druk wordt toegevoerd aan de 25 opening 98 zodat lucht in de binnenzijden van de cilindervoeringen ^ en to* wordt toegevoerd wanneer de zuigers zich in hun onderstanden bevinden, zoals getoond in fig. 5. Wanneer de zuigers zich in hun boenstand bevinden zijn de afd/ichtingsringen 82 geplaatst boven de ope-ningen 52 en 5¼ teneinde de luchtstroom naar de binnenzijde van de 30 cilinders en de afvoer van lucht daaruit naar buiten te vermijden.

Aangenomen dat de zuiger J2 zich in de bovenstand van fig. 7 bevindt en dat brandstof wordt toegevoerd aan de verbrandingskamer en de compressie heeft plaats gehad, zal de ontsteking van de brandstof gepaard gaan met de ontwikkeling van warmte en druk in de verbrandings-85 kamer. Tijdens de verbranding zijn de binnenzijden van de cilinderkop 78 1 1 3 2 3 ƒ 8 en de zuigerkop, die het grootste deel van de verbrandingskamer vormen, aan zeer hoge temperaturen als gevolg van de verbranding blootgesteld, waarbij echter het gebied tussen de tapse zijwanden van de zuiger en de tapse zijwanden 6*+ van de cilinderkop 60 werkzaam zijn als een dode ruim-5 te of een luchtruimte waarin de gassen worden opgevangen en waarbij een zeer geringe turbulentie of reiniging van het oppervlak mogelijk is. De luchtspleet is met 118 aangegeven. Bijvoorkeur bedraagt de grootte van -de luchtspleet 118 een paar honderdsten van millimeters wanneer de zuiger zich in de congressiestand van fig. 7 bevindt. De breedte van de lucht-10 spleet 118 bedraagt bij voorkeur 1,59 mm wanneer de zuiger zich in zijn expansiestand bevindt, getoond in fig. 6. In de "bovenste" stand van fig. 7 onttrekken de zuiger en de wanden van de kop 60 warmte uit de lucht en de brandstof in de spleet 118, waardoor een verbranding in de spleet wordt verhinderd. Omdat de spleet aldus is beperkt bevindt zich daarin een 15 zeer geringe hoeveelheid brandstof. Daar de spleet 118 kleiner is dan de zuiger is in zijn bovenste stand wordt een betere compressie binnen de verbrandingskamer bereikt. Voorts verkleint de nauwe vorm van de luchtspleet 118 tijdens de compressie de luchtturbulentie daarin waardoor de zuiger en de verbrandingskamerwanden worden geïsoleerd tegen de verbran-20 dingswa/rmte. De verbranding heeft in wezen niet plaats in de luchtspleet 118 wanneer de zuiger zich in zijn bovenste stand bevindt. Als gevolg daarvan wordt het centrale zijdeel 78 van de zuiger 76 en de wanden van de cilinder die zich daar vlak bij bevinden afgeschermd, geïsoleerd en beschermd tegen de zeer hoge verbrandingstemperatuur waaraan het boven-25 deel 80 van de zuiger is blootgesteld. Dit is vooral het geval gedurende de eerste 20% van de compressieslag. Hierdoor wordt het benedendeel 82A van de zuiger beschermd tegen deze buitensporige warmte.

Wanneer de zuiger zich in zijn benedenstand bevindt, zoals getoond in fig. 6, wordt de luchtspleet 118 aanzienlijk groter en dient 30 deze luchtspleet als een luchtspleet voor grote snelheid voor het op nemen van de koellucht.

Het effect van de werking van de luchtspleet 118, zoals hierboven is beschreven, in samenwerking met de isolatiepakking 70 en het materiaal met geringe warmtegeleiding van de componenten van de ver-35 brandingsmotor, dient om het benedendeel 82A van de zuiger en het wand- ' 78 1 1 5 2 3 Λ 9 oppervlak 58, die in aanraking zijn met de zuigerringen 82, op een aanzienlijk lagere temperatuur te houden dan het bovendeel 80 van de zuiger en de cilinderkop 6o. Dus kan do temperatuur van het bovendeel 80 van de zuiger 538°C zijn, terwijl het benedendeel 82A van de zuiger en de cj cilinderwanden, waarmede de zuigerringen in aanraking zijn, een tempe ratuur van 121°C - 1U9°C kunnen hebben.

De kracht van de verbranding doe-t de zuigers vanuit de bovenstand van fig. 7 bewegen naar de benedenstand van fig. 6, waardoor de nok 32, de rotorplaat 30 en de aandrijfas 2D gaan draaien. Wanneer de •]q zuiger zich in de benedenstand, getoond in fig. 7* bevindt, komen de inlaat- en uitlaatopeningen vrij te liggen waardoor de spoel, koel en vullucht door ch inlaatopening 52 en omhoog door de spleet tussen de zuigerkop en de cilinderwand kan worden geblazen, zoals getoond in fig. 5.

* d.rt ·

De lucht, die in de inlaatopenmgen is geblazen, spoelt'Üitlaatgassen 1^ weg en verschaft extra koellucht naar beneden door de opening op de andere zijde van de zuigerkop en naar buiten door de uitlaatopeningen 5I+ a die de halve cilinder omringen. De koepel vormige zuigerkop spreidt op doelmatige wijze de koellucht uit tot een breed gordijn dat zich bevindt zeer dicht bij dezelfde oppervlakken van de cilinder en zuiger 20 en langs deze oppervlakken strijkt, welke oppervlakken tijdens de ver branding de warmte traag absorberen. De vinnen 81+ en 86 zijn facultatief en zijn zodanig ontworpen dat de binnenstromende lucht over het bovendeel van de zuigerkop stroomt, zoals aangegeven met pijlen in fig. 5. Zonder vinnen 8U en 86 zou enige lucht in plaats van over de bovenzijde van de 25 zuigerkop rondom de zuigerkop stromen.

Het verdient eveneens de voorkeur dat een roestsrij staal met een geringe warmtegeleiding voor de cilinderkop, cilindervoeringen, en zuigers wordt gebruikt, zodat de warmte van de zuigerkop en cilinderkop, die een hoge temperatuur hebben en de verbrandingskamer vormen, 30 niet gemakkelijk naar de te koelen oppervlakken zal worden geleid.In feite wordt een hoge temperatuur gehandhaafd in het verbrandingsgebied en wordt een lage temperatuur voor de zuigerringafdichtingsoppervlakken en legeroppervlakken van de cilinder gehandhaafd. Dit komt tot stand door het verschaffen van de hierboven vermelde "dode luchtruimte", waarbij 35 een verlies aan warmte door de koellucht wordt versneld doordat de koel- 7 8 1 1 5 23 10 lucht wordt uitgespreid tot een breed gordijn, zoals hierboven is vermeld.

Opgemerkt wordt dat de warmteisolerende pakking 70 er voor zorgt dat vermeden wordt dat de warmte van de cilinderkop met zeer 5 hoge temperaturen naar de cilindervoering wordt overgebracht, De afdichtingaingen 82 verschuiven niet op het inwendige wandoppervlak van de cilinderkop maar verschuiven alleen op het inwendige wandoppervlak van de cilindervoering, welke op een veel lagere temperatuur wordt gehouden dan de cilinderkop. Aldus ligt, aangezien de afdichtingsopper-10 vlakken van de afdichtingsringen op een veel lagere temperatuur worden gehouden dan de cilinderkop, de temperatuur hiervan een heel eind binnen de practische grenzen van de smering. De constructie van de verbrandingsmotor maakt het eveneens mogelijk de cilinderkop op een zeer hoge temperatuur te houden zodat een verbeterde ontsteking en een betere vermogens-15 karakteristiek worden verkregen. De koperen band 110 is eveneens facul tatief en dient voor een gelijkmatig spreiden van de temperatuur rondom de buitenzijde van de cilinderkop, zoals hierboven is besproken, De band 112 op de zuigerkop is eveneens facultatief en dient voor een meer gelijkmatige verdeling van de warmte rondom de cilinderkop.

20 De fig. 1U t/m 16 tonen een gewijzigde uitvoeringsvorm van de zuigerkop en de verbrandingskamer. De zuigerkop j8 is voorzien van een gefreesd gebied 11h dat de uitlaatzijde van de zuigerkop vormt, zoals getoond in de tekening. Het gefreesde gebied is aangebracht teneinde een snellere en doelmatigerluchtstroom door de zuiger naar de afvoer-25 openingen 5^ mo£gLijk te maken. Het vulstuk of inzetstuk 116 is eenvoudig in de verbrandingskamer aangebracht teneinde de binnenzijde van de verbrandingskamer aan te passen aan de vorm van het verkregen gebied 114.

De gewijzigde zuiger 72* vein fig. 18 heeft een centraal zijdeel 7δΑ dat cilindrisch is gevormd. Een ruimte 118A is aanwezig rond-30 om het centrale zijdeel. Deze zuiger is in wezen op dezelfde wijze werk zaam als de zuiger 72 voor zover zijn vermogen betreft om de ringen 32A te beschermen tegen een buitensporige verbrandingswarmte.

De uitvinding verschaft een nieuwe motor met inwendige verbranding welke is voorzien van middelen voor het verschaffen van een meer 35 gelijkmatige koeling daarvan. De meer doelmatige koeling van de verbran- 7811523

Claims (21)

1. Werkwijze voor het beschermen van de afdichtingsorganen 15 van de zuiger van een motor met inwendige verbranding tegen de ver- brandingswarmte, welke motor bestaat uit een motorblok, een in dat blok aangebrachte cilindervoering, een cilinderkop die op een einde van de voering is aangebracht en op dat ene einde van de voering een ver-brandingskamer vormt, organen voor de toevoer van vloeibare brandstof 20 aan de verbrandingskamer, een zuiger die verschuifbaar is aangebracht in de voering en verplaatsbaar is tussen een compressiestand vlak bij de cilinderkop en een expansiestand op afstand van dat einde van de voering; welke zuiger een bovendeel heeft, een langwerpig centraal zijdeel en een benedendeel alsmede een nauwe ringvormige ruimte rondom 25 het centrale zijdeel; afdichtingsorganen op het benedendeel van de zuiger die in aanraking zijn met het binnenwandoppervlak van de voering, waarbij het langwerpige centrale zijdeel zich evenredig uitstrekt over een aanzienlijke afstand voorbij het benedendeel in de richting van de kop gekenmerkt door het rechtstreeks in de ringvormige ruimte brengen van een 30 dun koelluchtgordijn teneinde het binnenwandoppervlak van dc vcEnng,dat in aanraking is met de ddichtingsorganen, te koelen en het langwerpige centrale zijdeel van de zuiger te omringen en te koelen voor het verkrijgen van een koeling van de afdichtingsorganen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 35 geleiding van warmte van het bovendeel van de zuiger naar het benedendeel 7 3 1 15 2 3 i van laatstgenoemde wordt vertraagd,

3. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de geleiding van warmte tussen de cilinderkop en het binnenwandoppervlak van de voering, dat in aanraking is met de afdichtingsorganen, wordt 5 vertraagd. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geleiding van warmte van het bovendeel van de zuiger naar het benedendeel van laatstgenoemde en tussen de cilinderkop en het binnenwandoppervlak van de voering, dat in aanraking is met de afdichtingsorganen, 1o wordt vertraagd.

5. Motor met inwendige verbranding, bestaande uit een motorblok, een in dat blok aangebrachte cilindervoering, een cilinderkop op een einde van de voering welke op een einde van de voering een ver-brandingskamer vormt, organen voor de toevoer van een vloeibare brand-15 stof aan de verbrandingskamer, een zuiger die verschuifbaar in de voering is aangebracht en verplaatsbaar is tussen een compressiestand vlak bij de cilinderkop en een expansiestand op afstand van het ene einde van de voering; een aandrijfas die draaibaar in het blok is aangebracht en zich daar vanuit uitstrekt, alsmede organen die de zuiger werkzaam ver-20 binden met de aandrijfas waardoor een verbranding van de brandstof in de kamer een rotatie van de aandrijfas tot stand brengt,met het kenmerk, dat de zuiger (j6) een bovendeel (80), een langwerpig centraal zijdeel (78) en een benedendeel (82A) heeft; dat een afdichtingsorgaan (82) op het benedendeel van de zuiger is aangebracht dat in aanraking is met 25 het binnenwandoppervlak (58) van de voering (^0), welk langwerpig centraal zijdeel (78) zich evenredig uitstrekt over een aanzienlijke afstand voorbij het benedendeel in de richting van de cilinderkop (60); waarbij het langwerpige centrale zijdeel (78) zich ver genoeg boven het benedendeel (82A) uitstrekt teneinde tegen de rechtstreekse verbrandings-30 warmte een afscherming te verschaffen var. het binnenwandoppervlak (58) van de voering dat in aanraking is met het afdichtingsorgaan (82) tijdens het begin van de expansieslag van de zuiger naar de expansiestand; waarbij het langwerpige centrale zijdeel C$) op een aanzienlijke afstand staat van en het afdichtingsorgaan (82) scheidt van de verbrandingswarmte; 35 dat het dwarsdoorsnede-oppervlak van het langwerpige centrale zijdeel van 78 1 1 523 « de zuiger kleiner is dan de voering teneinde een smalle ruimte (118) te verschaffen tussen het langwerpige sentrale zijdeel (78) van de zuiger en de hinnenzijdwanden (58) van de voering in zowel de compressie-als expansiestanden; dat een luchtinlaatopening (52) en een uitlaat-5 opening (5¾) in de cilindervoering (ko) zijn aangebracht; welke lucht inlaatopening (52) in verbinding staat met de ruimte (118) tussen de zuiger en de voering, welke luchtinlaatopening (52) in een werkzame verbinding staat met een bron met lucht onder druk, en rechtstreeks in verbinding staat met de ruimte (118) wanneer de zuiger zich in zijn 10 expansiestand bevindt, waarbij een luchtgordijn zal worden toege voerd aan de genoemde ruimte (118) en aan de binnenzijde van de voering en de kamer voor het buitenwaarts door de uitlaatopening (5¾) wegspoelen van de uitlaatgassen teneinde het binnenwandoppervlak (58) van de voering, dat in aanraking is met het afdichtingsorgaan (82) te koelen en het 15 langwerpige centrale zgdeel (78) van de zuiger te omringen en te koelen voor het koelen van het afdichtingsorgaan (82),

6. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de smalle ruimte betrekkelijk nauw is wanneer de zuiger zich in zijn compressiestand bevindt zodanig dat de compressie van de vloeibare 20 brandstof wordt vergroot, waarbij de ruimte betrekkelijk breder is wan neer de zuiger zich in zijn expansiestand bevindt teneinde het binnenstromen van lucht in de voering ^0) en in aanraking met het langwerpige centrale zijdeel (78) van de zuiger, alsmede de afvoer van gas uit de voering (bO) mogelijk te maken, 25 7, Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zuiger (76) een zijwanddeel (78) heeft voor het opwaarts ombuigen van de binnenstromende lucht naar het inwendige van de voering en in de vorm van een gordijn.

8. Verbrandingsmotor volgens conclusie 7, met het kenmerk, 30 dat de uitlaatopeningen (5¾) en de inlaatopeningen (52) op averstaande zijden van de voering (lo) zijn aangebracht.

9, Verbrandingsmotor volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een luchtombuigvin (8^ 86) op de zuiger is aangebracht teneinde te beletten dat de binnenstromende lucht vanuit het gebied rondom de 35 zuiger naar de uitlaatopening (5¾) stroomt. 7311523 11+ *

10. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zuiger (76) een tapse zijwand (78) heeft voor het opwaarts om-buigen van de binnenstromende lucht naar de binnenzijde van de voering en in de vorm van een gordijn.

11. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zuiger koepelvormig is.

12. Verbrandingsmotor volgens conclusie 11, met het kenmerk? dat de koepelvormige zuiger (78) op een zijde daarvan vlak bij de uit-laatopeningen (5¾) een uitgesneden deel (11U) heeft teneinde de stroom 10 van uitlaatgassen te vergemakkelijken.

13. Verbrandingsmotor volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de inwendige vorm van de cilinderkop (60) koepelvormig is en is aangepast aan de vorm van de zuiger (76). 11+. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, 15 dat een warmtegeleidende band (110), zich rondom de voering (1+0) vlak bij de inlaat- en uitlaatopeningen (52* 5^) uitstrekt teneinde de temperatuur rondom de voering (1+0) gelijk te maken.

15. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een warmte geleidend orgaan (112) zich door de zuiger (76) vlak bij 20 de afdichtingsorganen (82) uitstrekt teneinde de temperatuur rondom de zuiger gelijk te maken.

16. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het langwerpige centrale zijdeel (78) van de zuiger (76) een materiaal met geringer warmtegeleiding bevat teneinde de warmte-stroom vanuit het 25 bovendeel (80) van de zuiger naar de afdichtingsorganen (82) te ver tragen.

17. Verbrandingsmotor volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de zuiger (76) bestaat uit roestvrij staal.

18. Verbrandingsmotor volgEns conclusie 5, met het kenmerk, 30 dat het langwerpige centrale zijdeel (78) van de zuiger (76) en de voe ring (1+0) een materiaal met geringer warmtegeleiding heeft teneinde de warmtestroom vanuit het bovendeel (80) van de zuiger naar de afdichtingsorganen (82) en de warmtestroom vanuit de cilinderkop (60) naar het binnenwandoppervlak (58) van de voering, dat in aanraking is met de 35 afdichtingsorganen (82), te vertragen. 7811523

19. Verbrandingsmotor volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de zuiger (76) en de voering (Uo) bestaan uit roestvrij staal.

20. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de voering (ko) een materiaal met geringe warmtegeleiding heeft teneinde _ de warmtestroom vanuit de cilinderkop (60) naar het binnenvandoppervlak 5 (53) van de voering (ko), dat in aanraking is met de afdichtingsorganen (82), te vertragen.

21. Verbrandingsmotor volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de voering (ko) is vervaardigd van roestvrij staal.

22. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een warmte isolerend orgaan (70) is aangebracht tussen de voering (ko) en de daarop bevestigde kop (60).

23. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het langwerpige centrale zijdeel (73) van de zuiger (73) een mate- 15 riaal met geringe warmtegeleiding heeft teneinde de warmte stroom vanuit het bovendeel (80) van de zuiger (76) naar de afdichtingsorganen (82) te vertragen. 2k. Verbrandingsmotor volgens conclusie 5» met het kenmerk dat de verbrandingsmotor van het compressietype is.

25. Werkwijze in hoofdzaak zoals aange^geven in de beschrij ving en/of voorbeelden. 7811523