CH133294A - Brennkraftmaschine. - Google Patents

Description

      Br        ennkr        aftmasehine.       Nach vorliegender Erfindung soll im       Brennstoffluftgemisch    eine wirbelnde und  kreisende Bewegung erzeugt werden. Auf  diese Weise werden Früh- und Spätzündungen,  sowie Detonationen vermieden.  



  Den Gegenstand vorliegender Erfindung  bildet eine     Brennkraftmäschitte,    bei welcher  innerhalb des Verbrennungsraumes mindestens  ein wirbelnde und kreisende Bewegung der  Gase erzeugender Vorsprung vorgesehen ist.  



  Der Gegenstand vorliegender Erfindung  ist in beispielsweisen Ausführungsformen in  beifolgenden Zeichnungen dargestellt, und  zwar zeigt       Fig.    1 und 2 eine     Maschine    mit im Zylin  derkopf sitzenden Ventilen und Vorsprüngen  in einem Ring im Zylinder,       Fig.    3 und 4 eine ebensolche Maschine,  bei welcher die Einrichtung im Zylinderkopf  vorgesehen ist,       Fig.    5 und 6 eine     L-Kopfmaschine    mit  der Einrichtung im Zylinder,         Fig.7    bis 9 eine ebensolche Maschine  mit Vorsprüngen an einer zwischen Zylinder  und Kopf angeordneten Platte,       Fig.    10 und 11 eine Ausführungsform  wie in     Fig.    7 bis 9,

   mit einem Vorsprung an:  einem wassergekühlten Zwischenstück,       Fig.    12 bis 14 .ein Beispiel, bei welchem       Spiralterassen    am Kolbenende mit im Zylin  derende sitzenden Wirbelschaufeln zusammen  arbeiten.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1  und 2 arbeitet der Kolben 2 im Zylinder 1  mit dem Zylinderkopf 3, in welchem zwei  Ventile 4 (nur eines sichtbar) und eine Zünd  kerze 5 angeordnet sind. Im Zylinder ist im  Verbrennungsraum 6 ein Ring 7 mit vier  Schaufeln 8 durch Stifte 9 befestigt. Die  Schaufeln 8 sind mit einer gleichbleibenden  Neigung von 45  gegen die Zylinderachse  angeordnet.  



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    3 und  4 ist die Verbrennungskammer 11 gegenüber  dem Zylinder 10 erweitert. Im Zylinderkopf  sitzen die Ventile 12 und 1-3 -und unterhalb      derselben befindet sich der Ring 14 mit den  Schaufeln 15, deren Enden 16 innen unter  halb     nies    Ringes liegen, damit ihre Wirkung  bis nahe an die     Totpunktlage    des Kolben  bodens reicht. Der Ring 14 besitzt einen  Ausschnitt 17 für die Zündkerze 18, und  zwar nahe einer Schaufel, damit die Aus  breitung der Zündflamme mittelst des erzeug  ten Wirbels beschleunigt wird.  



       Fig.    5 und 6 stellen eine Maschine     mit          L-Kopf    dar, bei welcher der Ring 23 mit den  Schaufeln 27 über dem Kolben 19 in einem  Falz 26 im Zylinder 20 eingelegt ist. Der  Kanal 21 verbindet den Zylinder mit den  Ventilen 24 und der Zündkerze 25. Der  Zylinderkopf 22 greift über den Ring 23, so  dass dieser einer besonderen Befestigung nicht  mehr bedarf. Die zweimalige     Wendung    des  Gasweges vom Ventil zum Zylinder     unter-          stützt-die        Wirkung    der Schaufel 27. In     Fig.    5  sind die Schaufeln 27 mit der Oberkante des  Ringes 23 bündig.  



  Nach     Fig.    7 bis 9 ist zwischen Zylinder  31 und Deckel 32 eine mit Schaufeln 35  ausgerüstete Platte 28 gelegt und auf beiden  Seiten mittelst Asbestplatten 36 abgedichtet.  Der Kühlmantel des Zylinders 31 steht mit  dem Kühlraum des Kopfes 32 durch Löcher  33 der Platte 28 in     Verbindung.     



  Ausserdem ist die Platte 28 mit Aus  schnitten 29 für die Ventile und die Zylin  derbohrung, sowie mit Löchern 30 für die  Schrauben zum Befestigen des Kopfes 32 am  Zylinder 31 versehen. In den Ausschnitten 29  sind drei Zungen unter 1200 angeordnet,  welche zu Schaufeln 35 verdreht sind und  von denen die eine den aus dem     Einlass-          ventil    kommenden Strömen entgegen steht.  



  Die Platte 28 besteht zum Beispiel aus  gewöhnlichem Eisen, aus     Chromsiliziumstahl     oder einem andern nichtrostenden Stahl; die  Schaufeln 35 sind zweckmässig mit einem  Katalysator überzogen. Metallegierungen, die  unter dem Einfloss der beissen Gase selbst  ein Oberflächenoxyd mit katalytischer Wir  kung bilden, eignen sich besonders gut.  Diese Wirkung haben nach den Feststellungen  des Erfinders zum Beispiel Aluminiumoxyde.

           Ein        legierter        Stahl        mit        ungefähr    2     %        Alu-          minium,        2%        Silizium,        8%        Chrom        und        ver-          hältnismässig    hohem     Kohlenstoffgehalt    hat  sich vorzüglich bewährt,

   weil er bei grosser       Rotgluthärte    gegen die heissen Gase sehr  widerstandsfähig ist und auf seiner     Oberfläche     katalytisch wirkendes Aluminiumoxyd bildet.  



  Nach     Fig.    10 und<B>11</B> arbeitet der Kolben  38 im Zylinder 37, in dessen Deckel die  Ventile 42 und 43 und die Zündkerze 44  angeordnet sind. Zwischen Deckel und Zy  linder ist das Zwischenstück 39 mit Dich  tungsbeilagen 46 und 47 eingesetzt. Es be  sitzt einen durchgehenden Hohlraum 40  für Wasserkühlung, Wasserdurchgänge 49,  Schraubenlöcher 48 und eine Schaufel 50.  Diese besitzt eine schräge Vorder- und Rück  seite 51     bezw.    52 und einen Hohlraum 53  für das Kühlwasser. Letzterer reicht nicht  ganz bis an das Schaufelende 54, so dass  dieses höher erhitzt wird und Wärme an das       Brennstoffluftgemisch    abgibt. Das Zwischen  stück 39 ragt mit einem gegen den Zylinder  abgerundeten Teil 55 in die Zylinderbohrung.

    Auch hierdurch wird insbesondere während  der Verdichtung eine wirbelnde Bewegung  der Ladung bewirkt. Die Zündkerze 44 sitzt  im Bereich des     Einlassventils    43 und der  Schaufel 50, wo die     Wirbelung    im Verbren  nungsraum 41 am stärksten ist. Natürlich  können auch hier mehrere Schaufeln ange  ordnet sein. Ebenso könnte das Zwischen  stück die ganze Zylinderbohrung freilassen.  



  Nach     Fig.    12 und 13 arbeitet der Kolben  56 im Zylinder 57 mit dem Kopf 58, in dem  die Ventile 59 und die Zündkerze 60 ange  ordnet sind.  



  Im Verbrennungsraum 61 sitzt, durch  Stifte 64 befestigt, ein Schaufelkranz 62 mit       mehreren    Schaufeln 63. Die     Kolbenstirnwand     besitzt nur in der Mitte eine verhältnismässig  kleine ebene, vorstehende Fläche 66, von der  Absätze 67 in Form einer Spirale nach aussen  führen. Neue Kolben werden vorteilhaft aus  einem Stück nach     Fig.    12 hergestellt.  



  Gemäss     Fig.    14 lässt sich die Einrichtung  aber auch an vorhandenen Kolben anbringen.  Eine Platte 68, wie beschrieben geformt,      wird auf dem Kolben 69 mittelst Schrauben  70 befestigt, die durch Stifte 71 gesichert  sind. Zweckmässig wird die Platte 68 auf  ihrer Unterseite mit einem Randfalz 72 ver  sehen, um hierin einen Kolbenring 73 einzu  legen, welcher wegen seiner innigen Berüh  rung mit der wassergekühlten Zylinderwand  auch von der aufgeschraubten Platte 68  Wärme abführt.

   Durch das Aufschrauben der  Platte wird die Kompression des     Motors    er  höht; infolge der Wirbelbewegung der Gase  führt das aber meistens nicht zu     Vorzün-          dungen.    Durch die kreisende und wirbelnde  Bewegung des Gemisches wird das Auspuff  ventil gekühlt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeich net, dass im Verbrennungsraum mindestens ein wirbelnde und kreisende Bewegung der Gase erzeugender Vorsprung angebracht ist. UNTERANSPRüCHE: 1. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass feststehende Vor sprünge zur Erzeugung der wirbelnden und kreisenden Bewegung der Gase vor gesehen sind. 2. Maschine nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehenden Vorsprünge als Schaufeln ausgebildet sind und alle innen an einem Tragring sitzen. 3.

   Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schaufeln schräg ge stellt sind, und dass die Neigung der Schaufeln überall gleich ist. 4. Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schaufeln schräg ge stellt sind, und dass die Neigung der einzel nen Schaufeln sich längs dieser ändert. 5. Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schaufeln keilförmigen Querschnitt besitzen. 6. Maschine- nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schaufeln über die Begrenzungsebenen des Tragringes hin ausragen und die ganze Höhe des Ver brennungsraumes beherrschen. 7.

   Maschine nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge als Schaufeln aus gebildet sind und an einem Zwischen stück angebracht sind, welches zwischen dem Zylinder und einem Deckel einge baut ist. B. Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 7, mit mehreren Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zylinder eines Motors ein ge meinsames Zwischenstück mit einem Schaufelkranz in den Öffnungen für die Zylinder und mit Bohrungen für Befesti gungsschrauben besitzen. 9.

   Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1, 7 und 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zwischenstück aus einer einfachen Metallplatte herausgear beitet ist, bei der flach in der Öffnung für die Zylinderbohrung liegende Zungen nach dem Ausschneiden der Platte schräggestellt sind und die Schaufeln bilden. 10. Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte mit den Schaufeln mit einem Katalysator überzogen ist.

   11. Maschine nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 1, 7 und 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zwischenstück einschliesslich der Schaufeln zwecks Wasserkühlung hohl ausgebildet und mit Öffnungen für den Wasserdurchfluss aus dem Zylinderkühlmantel in den Deckelkühlraum versehen ist. 12. Maschine nach Patentanepruch und Un teransprüchen 1, 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln nicht bis zur äussersten Spitze gekühlt werden, damit diese sich erhitzt und Wärme an die frische Ladung abgibt. 13.

   Maschine nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1, 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück die Zylinderbohrung auf einer Seite über ragt, um eine Ablenkung der Gasströ mung und Wirbelung zu bewirken. 14. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kolbenbo den von einer kleinen ebenen, vorstehen- den Fläche in der Mitte Absätze in Form einer Spirale zum Umfange führen. 15. Maschine nach Patentanspruch und Un teranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte auf dem Kolben ange bracht ist, welche in der Mitte die ebene Fläche und ausserhalb derselben die Stufen aufweist.