Gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit Fremdzündung Die Erfindung
betrifft eine gemischverdichtende Brenakraftmaschine mit Fremdzündung, bei der das
Gasgemisch in an sich bekannter Weise in einem kugelförmigen Raum zur Verbrennung
gelangt.Mixture-compressing internal combustion engine with spark ignition The invention
relates to a mixture-compressing Brenak engine with spark ignition, in which the
Gas mixture in a known manner in a spherical space for combustion
got.
Bekannt ist bereits eine Anordnung, bei«elcher der Zylinderkopf und
der Kolbenboden halbkugelförmig ausgehöhlt sied, so daß ein kugelförmiger Verbrennungsraum
entsteht. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß dieser Verbrennungsraum
nur in dem Augenblick eine Kugelform besitzt, in dem der Kolben sich in seiner inneren
Totpunktlage befindet; sie hat also hauptsächlich nur den Zweck, die Abkühlung sfiäche
des Verbrennungsraumes zu vermindern und tote Ecken zu 'vermeiden. Während der Verbrennung
selbst verändert der Verbrennungsraum infolge des sich bewegenden Kolbens s,ei!ne
Gestalt.An arrangement is already known in which the cylinder head and
the piston crown simmered hemispherically, so that a spherical combustion chamber
arises. However, this arrangement has the disadvantage that this combustion chamber
has a spherical shape only at the moment when the piston is in its interior
Dead center is located; so its main purpose is the cooling surface
reduce the combustion chamber and avoid dead corners. During the burn
the combustion chamber itself changes as a result of the moving piston
Shape.
Ferner ist bereits .eine Anordnung bekannt, hei «-elcher im Innern
des Zylinderseine b..esondere Verbrennungskammer ange-)rdnet ist, deren. Wandung
durch öffnungen unmittelbar mit dem Innenraum des Zylinders in Verbindung steht
und die in der inneren Totpunktlabe des Kolbens von einer entsprechenden Aushöhlung
des letzteren umschlossen wird. Auch bei -dieser Anordnung verändert der wirksame
Verbrennungsraum mit der Kolbenbe«#egung seine Gestalt; denn die in der besonderen
Kammer verdichteten Gase können ungehindert in den mit dem zurückgehenden Kolben
sich vergrößernden Zylinderraum übertreten.Furthermore, an arrangement is already known, hotter inside
of the cylinder has a special combustion chamber, whose. Wall
is directly connected to the interior of the cylinder through openings
and that in the inner dead center hub of the piston from a corresponding cavity
the latter is enclosed. Even with this arrangement, the effective one changes
Combustion chamber with the piston movement its shape; because the one in the special
Compressed gases can enter the chamber unhindered with the receding piston
exceed the increasing cylinder space.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine sind der
Zylinderkopf und der Kolbenboden ebenfalls halbkugelförmig ausgehöhlt. Gemäß der
Erfindung führen von einer den halbkugelförmigen Hohlraum des Zylinderkopfes abdeckenden
h.albkugelförmi,.-gen Haube aus Rohrstutzen nach dem Innern des so gebildeten kugelförmigen
Hohlraumes, in dessen Mittelpunkt die Elektroden der Zündkerze angeordnet sind,
wobei die Enden der düsenartig ausgebildeten Rohrstutzen in der Nähe des Mittelpunktes
der Hohlkugel auf einer gedachten Kugeloberfläche liegen.
Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der
Erfindung in Fig, i bei einer Ausführungs-
form einer Viertaktbreimkraftmaschine und in
Fig. a bei eher solchen einer Zweitaktbreain-
Izraftniascliine je im Längsschnitt.
Der Kopf i des Zylinders z ist innenseitig
mit einer halbkugelförmigen Vertiefung ver-
sehen, durch welche eine halbkugelförmige
Haube _3 abgedeckt ist, so daß im oberen Tea
des Zylinders s ein kugeliger Hohlraum, ent-
steht. In diesen Hohlraum 4. ragen die Elek-
troden 5 der im Zylinderkopf i angeordneten
Zündkerze 6 so weit hinein, d.aß der Zünd-
funke im Mittelpunkt dieses Hohlraumes
entsteht. Die lialblcttg clförmi"ge Haube 3 be-
sitzt eine Anzahl, z. B. acht, von den Innen-
raum des Zylinders a mit dem Holilraum.l
verbindende öttnungen ;, voll welchen aus
Rohrstutzen 8 in den H,)hlraum4 ragen. Die
Enden dieser Rohrstutzen 8 liegen in der Nähe
des '-Mittelpunktes dieses Hohlratutnes d. auf
einer gedachten hugAfäche. Der Bod=en 9 des
im ZvIiiider a geführten Kolbens io ist ent-
sprediend der F:-)rin der Haube ; ebenfalls
halbkugelfürmiausgehöhlt. Der Zylinder
weist in iihlicher Weise, je nachdem, ob es sich
um eine Viertaktbrerinkraftmaschine (Fig. i)
oder eine Zweitaktbreimkraftmaschine `(Fig. a)
handelt, durch Ventile oder auf ändere be-
kannte Weise gesteuerte Ein- und Auslaß-
öttnungcn auf. Bei dem in Fig. i dargestellten
zit,sfüiirutigsbeispiel sind eine Einlaßöftnung
11 und eine Auslaßöfinung 1z vorgesehen.
Diese öttnungen werden durch, Ventile 13 und
1 4. gesteuert. Bei der Ausführungsform nach
Fig. z bezeichnet 15 die Einl.aßöffnung und
12 U-i-edertini die durch ein Ventil i l gesteuerte
Auslaßöffnung.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß
ausgebildeten Brennkraftmascbine ihn der Aus-
führtnigsform nach Fig: i ist folgende:
Wenn nach AbschluP@ des Auspufflitibes der
Kolben io seine innere, Totpunktlage erreicht
hat, umschließt der Kolbenboden 9 die Haube
mit geringem Abstand. Während des Auspuff-
hubes werden die im Innern des Zylinders a
befindlichen Verbrennungsgase durch die öff-
nung iz ausgetrieben, die i.m Hohlraum ¢ be-
i Verbrennungsgase bleiben jedoch
,in wesentlichen in demselben eingeschlossen.
hei dem darauffolgenden Saughub wird nun
in üblicher Weise durch die Offnung i i Frisch-
gas angesaugt, gleichzeitig werden aLwh die
im Hohlraum .l befindlichen Verbrennungs-ase
zum größten Teil in den Zylinderrauen ge-
saugt. Beim
wird das abge-
saugte Frischgas durch die Rohrstutzen 8 in
das Innere des Hohlratunes -. getrieben. Bei
der Überströmung des verdichteten Gasgemisches durch die den Mittelpunkt des Hohlrauines
4. kugelförmig umschließenden und auf deren Mittelpunkt gerichteten Mündungen der
Stutzen S ergibt sich durch die mehrfachen Gegenströme eine außerordentlich starke
Witrhelbildung und Innige Vermischung des Gasgemisches. Bei Beginn der Verdichtwig
des Gasgemisches und E=inströmung iii den mittleren Kugelraum wird nur die in. deii
Rohrstutzen 8 enthaltene geringe Abgasmange mit dem eintretenden Friiscligas vermischt.
Das im Verlaufe des Verdichtungshubes n eitcr in die Hohlkugel einströmende Frischgas
tvird sieh in Form einer konzentrischen, Hahlkugel ausbreiten und die in der I-lohlkugel
zurückebliüberne Abgasmenge bis an die Um-Z> fangstcände der Hohlkugel verdrängen.
Zu Ende des Verdichtungshubes lagert diese Abgasmenge an der Innenoberfläche der
Hohlkobel in geringer Schichtstärke und bildet dort bei der nachfolgenden Verbrennung
der übrigen absolut reinen Frisclig@tsladung in Form einer Gaskugel einen %virksaincn
Isoliermantel gegen Flammenstrahlung.In the internal combustion engine designed according to the invention, the cylinder head and the piston crown are also hollowed out in a hemispherical manner. According to the invention, a half-spherical hood covering the hemispherical cavity of the cylinder head leads to the interior of the spherical cavity formed in this way, in the center of which the electrodes of the spark plug are arranged, the ends of the nozzle-like tubular stubs in the Near the center of the hollow sphere lie on an imaginary spherical surface. The drawing shows the subject of the
Invention in Fig, i in an embodiment
form of a four-stroke engine and in
Fig. A with rather those of a two-stroke
Izraftniascliine each in longitudinal section.
The head i of the cylinder z is on the inside
with a hemispherical recess
see through which a hemispherical
Hood _3 is covered so that in the upper tea
of the cylinder is a spherical cavity,
stands. The elec-
troden 5 arranged in the cylinder head i
Spark plug 6 so far in that the ignition
spark in the center of this cavity
arises. The lialblcttg cl-shaped hood 3 is
sits a number, e.g. B. eight, from the interior
space of the cylinder a with the hollow space. l
unifying öttnings;, full of which
Pipe socket 8 protrude into the H,) hlraum4. the
Ends of this pipe socket 8 are in the vicinity
of the 'center of this hollow section d. on
an imaginary hugA area. The bottom 9 of the
piston io guided in ZvIiiider a is
Sprediend the F :-) rin the hood; Likewise
hemispherical form hollowed out. The cylinder
assigns in a similar way, depending on whether it is
a four-stroke brake engine (Fig. i)
or a two-stroke engine '(Fig. a)
acts, through valves or in other ways
well-known way controlled inlet and outlet
öttnungcn on. In the one shown in Fig. I
Zit, sfüiirutig example are an inlet opening
11 and an outlet opening 1z is provided.
These connections are made by, valves 13 and
1 4th controlled. In the embodiment according to
Fig. Z denotes 15 the inlet opening and
12 Ui-edertini the controlled by a valve il
Outlet opening.
The mode of action of the invention
trained internal combustion engine him the training
Leading form according to Fig: i is the following:
If after completion of the exhaust pipe the
Piston io reached its inner, dead center position
has, the piston head 9 encloses the hood
with a small distance. During the exhaust
stroke are the inside of the cylinder a
existing combustion gases through the open
voltage iz expelled, which in the cavity ¢ be
i Combustion gases remain, however
, essentially included in the same.
the next suction stroke is now
in the usual way through the opening ii fresh
gas is sucked in, at the same time aLwh the
incineration nose located in the cavity
for the most part in the cylinder roughness
sucks. At the
is that canceled
sucked fresh gas through the pipe socket 8 in
the inside of the Hohlratunes -. driven. at
the overflow of the compressed gas mixture through the mouths of the nozzles S which spherically surround the center of the hollow space 4. and are directed towards its center, the multiple countercurrents result in an extraordinarily strong formation and intimate mixing of the gas mixture. At the beginning of the compression of the gas mixture and E = inflow iii the central spherical space, only the small amount of exhaust gas contained in the pipe socket 8 is mixed with the incoming Friiscligas. The fresh gas flowing into the hollow sphere in the course of the compression stroke will spread out in the form of a concentric hollow sphere and displace the amount of exhaust gas remaining in the hollow sphere up to the circumference of the hollow sphere. At the end of the compression stroke, this amount of exhaust gas is deposited on the inner surface of the hollow pebble in a thin layer and there forms a virgin insulating jacket against flame radiation during the subsequent combustion of the remaining absolutely pure Frisclig charge in the form of a gas ball.
Nach der im Mittelpunkt der Hohlkugel vollzogenen Zündurig erfolgt,
heginnend bei der inneren Totpunktlage des Kolbens, die Verbrennung der Gasladung
utiliec:ntlußt durch die infolge des zurückgehenden Kolbens erfolgende l@a;nn@-ergröl:@crung.After the ignition took place in the center of the hollow sphere,
starting at the inner dead center position of the piston, the combustion of the gas charge
utiliec: N is the result of the l @ a; nn @ -ergröl: @crung that occurs as a result of the falling piston.
In gleicher Weise spielt sich der Verbrennungsvorgang bei der Atisführtmgsform
nach Fig. a ab.The combustion process takes place in the same way in the case of the aerodynamic form
according to Fig. a.
