AT233898B - Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und einem Kolbenbrennraum - Google Patents

Description

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  Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und einem Kolbenbrennraum 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung des direkt in einen im Kolben befindlichen Brennraum mit konstanter Voreinspritzung in Strahlform eingespritzten Kraftstoffes, wobei die angesaugte Luftfüllung zum Kreisen um die Brennraumachse gebracht ist und sich im oberen
Totpunkt des Kolbens nahezu zur Gänze im Brennraum befindet und der Kolbenboden an einer eng be- grenzten, an den Rand der Verbindungsöffnung des Brennraumes angrenzenden Stelle von einem kleinsten, eine Verkürzung des Zündvorganges bewirkenden Kraftstoffanteil aus einem Mantelabschnitt des kürzesten von allen während des Einspritzvorganges erzeugten Kraftstoffstrahlen überspritzt wird. 



   Durch diese Überspritzung des Brennraumöffnungsrandes erreicht man bei konstanter Voreinspritzung des Kraftstoffes eine Lokalisierung der Zündstelle, weil in der Umgebung des Randes einerseits die absolut höchsten Temperaturen der Wandung sowohl des Kolbenbodens als auch des Verbrennungsraumes auftreten, anderseits in Nähe des Randes aber auch die zur Selbstzündung notwendige Kraftstoffluftkonzentration, vor allem bei teilweisem Entgegenströmen der um den Öffnungsrand in den Brennraum einströmenden Luft gewährleistet ist. 



   Durch diese Lokalisierung des Zündbeginnens wenigstens an einem von einer Anzahl von Kraftstoffstrahlen bei direkter Kraftstoffeinspritzung in einen im Kolben befindlichen Brennraum lässt sich bei hin-   reichender"Geschwindigkeit   der aus dem Raum über dem Kolben in den Brennraum im Kolben überströmenden Luft jedes   Verbrennungsgeräusch   (Klopfen, Nageln) unterbinden, ohne dass bei dem an sich langsameren Druckanstieg im Zylinder (Indikatordiagramm) die Verbrennungsgüte leiden würde.

   Dabei tritt nämlich eine Verkürzung des Zündvorganges nur für einen kleinsten Kraftstoffanteil aus einem Mantelabschnitt des kürzesten einer Anzahl von Kraftstoffstrahlen ein,   u. zw.   gleich zu Beginn der Gemischbildung, so dass ein   mässiger,   stetiger Übergang des Verdichtungsdruckes in den Arbeitsdruck im Indikatordiagramm gewährleistet ist. 



   Die hinreichende Geschwindigkeit der in den Brennraum überströmenden Luftfüllung des Zylinders verkürzt das Durchbrennen des Kraftstoffluftgemisches im Brennraum derart, dass die Güte des Verbrennungsablaufes nicht beeinträchtigt, sondern im Gegenteil verbessert wird. Dies geht aus der Bedeutung des womöglich kürzesten Zündverzuges für jenen Anteil des Kraftstoffes hervor, der über den Kolbenboden gespritzt wird und dort am Rande des Verbrennungsraumes den Durchbrennprozess einleitet. 



   Es ist bei Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung bekannt, die im Teller eines Auspuffventils gespeicherte Wärme zur Verkürzung des Zündverzuges heranzuziehen. Dabei können entweder der Teller des Auslassventils selbst oder dem Ventil nahegelegene Teil des Kolbens vom Kraftstoffstrahl direkt getroffen   Nach   der Erfindung unterstützt nun die Speicherung von Wärme im Auspuffventilteller nicht unbeträchtlich die Verkürzung des Zündverzuges des oberwähnten, über den Brennraumrand gespritzten Kraftstoffanteiles, weil die Temperatur des Auspuffventiltellers der warmen Maschine stets höher ist als die Temperatur an dem Rande der Öffnung des Verbrennungsraumes. 



   Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Bauart die Stelle der Überspritzung des Kolbenbodens so zu wählen, dass sie die dem Teller des   Auspuff..   

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 ventils am nächsten gelegene Stelle des Brennraumrandes ist. 



   Es ist dann nicht mehr so entscheidend für die Länge des Zündverzuges, ob die aus dem Zylinderraum in den Brennraum übertretende Luftfüllung ausschliesslich in Richtung dieses kürzesten   Kraftstoffstrahles   oder teilweise auch gegen seine Richtung strömt, welcher Umstand sonst, wenn andere Stellen des Brenn-   raumrandes   als in unmittelbarer Nähe des Tellers eines Auspuffventils überspritzt werden, nicht ohne Ein- fluss auf den Zündverzug bleibt. In Nähe des Auspuffventils ist dessen Temperatur weitaus wirkungsvol- ler als die erhöhte Kraftstoffkonzentration beim Aufstauchen des   überspritzten   Kraftstoffanteiles durch den Luftstrom. 



   Die Erfindung ermöglicht also auf indirekte Weise den Verbrennungsablauf vom Einfluss des Zündverzugs unabhängig und damit den verhältnismässig teuren und im Betrieb wenig widerstandsfähigen
Spritzversteller überflüssig zu machen.. sowie gleichzeitig auch den Verbrennungsablauf zu kürzen, sei- nen klopfenden Einsatz zu beseitigen und damit die Betriebs- und auch die Herstellungskosten von Die- selmotoren mit direkter Kraftstoffeinspritzung zu. erniedrigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Brennkraftmaschine mit Selbstzündung des direkt in einen im Kolben befindlichen Brennraum mit konstanter Voreinspritzung in Strahlform eingespritzten Kraftstoffes, wobei die angesaugte Luftfüllung zum Kreisen um die Brennraumachse'gebracht ist und sich im oberen Totpunkt des Kolbens nahezu zur Gänze im Brennraum befindet und der Kolbenboden an einer eng begrenzten, an den Rand der Verbin- dungsöffnung des Brennraumes angrenzenden Stelle von einem kleinsten, eine Verkürzung des Zündvor- ganges bewirkenden Kraftstoffanteil aus einem Mantelabschnitt des kürzesten von allen während des Ein- spritzvorganges erzeugten Kraftstoffstrahlen überspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stelle der Überspritzung die dem Teller des Auspuffventils am nächsten gelegene Stelle des Brennraumrandes ist,

   wodurch in an sich bekannter Weise die im Auspuffvertilteller gespeicherte Wärme zur Verkürzung des Zündverzuges ausgenützt wird.