AT331576B - Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor - Google Patents

Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor

Info

Publication number
AT331576B
AT331576B AT796372A AT796372A AT331576B AT 331576 B AT331576 B AT 331576B AT 796372 A AT796372 A AT 796372A AT 796372 A AT796372 A AT 796372A AT 331576 B AT331576 B AT 331576B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
cylinder
channel
internal combustion
mixture formation
internal
Prior art date
Application number
AT796372A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA796372A (de
Inventor
Hans Dipl Ing Dr Dr H C List
Karl Ing Kirchweger
Original Assignee
List Hans
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by List Hans filed Critical List Hans
Priority to AT796372A priority Critical patent/AT331576B/de
Priority claimed from SE7305955A external-priority patent/SE401239B/xx
Publication of ATA796372A publication Critical patent/ATA796372A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT331576B publication Critical patent/AT331576B/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4235Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/10Diamond configuration of valves in cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit innerer Gemischbildung, insbesondere Dieselmotor, mit zwei paarweise nebeneinander im Zylinderkopf angeordneten Einlassventilen je Zylinder, über die die
Verbrennungsluft mit um die Zylinderachse rotierender   Drehströmung   in den Zylinder geleitet ist. 



   Es sind zahlreiche Brennkraftmaschinen dieser Art bekannt, deren Einlasskanalsystem bewusst auf die
Erzeugung eines hohen Dralles der Zylinderladung gerichtet ist. Unter anderem ist in der deutschen
Offenlegungsschrift 1426103 eine Zylinderkopfkonstruktion beschrieben, bei welcher jeder Zylinder über zwei als
Schrägkanäle ausgeführte Einlasskanäle verfügt, deren Strömungsrichtung, bezogen auf die Zylinderachsen, gleichsinnig verläuft,   u. zw.   im Sinne einer Einmündung in tangentialer Richtung an einen gedachten Zylinder, dessen Achse mit der Brennraumachse zusammenfällt.

   Durch diese Kanalgestaltung soll die Rotation der
Zylinderladung verstärkt werden, welches Vorhaben den früheren Entwicklungstendenzen im Motorenbau entspricht, die einen hohen Drall der Verbrennungsluft als Haupterfordernis für eine gute Gemischbildung und günstige Verbrennungsverhältnisse ansahen. 



   Die Erfindung verfolgt demgegenüber die Absicht, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Drehbewegung der Verbrennungsluft im Zylinder eine starke Turbulenz überlagert ist. 



   Die neuere Entwicklung im Motorenbau hat zu der Erkenntnis geführt, dass durch einen solchen
Strömungszustand die Gemischbildung und damit auch die Verbrennung verbessert und beschleunigt werden kann, mit dem Effekt eines verringerten Anteiles an Schadstoffen in den Abgasen des betreffenden Motors. 



   Bezüglich der für die beschleunigte Gemischbildung förderlichen Turbulenz der Zylinderladung ist anzustreben, dass diese innerhalb des Zylinders voll wirksam ist, eine Forderung, deren Verwirklichung insoferne Probleme aufwirft, als Turbulenz ein Vorgang ist, dessen Intensität rasch abnimmt, wobei die kinetische Energie aufgebraucht und in Wärme verwandelt wird. 



   Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte wird die erfindungsgemässe Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Bildung eines Teilluftstromes, dessen Strömungsrichtung im Zylinder in an sich bekannter Weise dem Drehsinn der übrigen, um die Zylinderachse rotierenden Verbrennungsluft entgegengesetzt ist, einer der Einlasskanäle als Spiralkanal und der andere, zum zweiten Einlassventil führende Einlasskanal als Schrägkanal ausgebildet ist, und dass die Einströmrichtung des Spiralkanals der Strömungsrichtung des Schrägkanals entgegengerichtet ist.

   Auf diese Weise ergibt sich ein Zusammenprall des überwiegenden Teiles der über die beiden Einlasskanäle in entgegengesetzter Richtung einströmenden Luft in dem zwischen den beiden Ventilen gelegenen Zylinderbereich, also unmittelbar nach dem Austritt der Luft aus dem Ventilspalt ; das bedeutet also, dass ein beträchtlicher Teil der Strömungsenergie schon im Nahbereich der Ventile in kräftige Turbulenz umgesetzt wird und im wesentlichen nur an dem dem Spiralkanal zugeordneten Einlassventil Strömungskomponenten vorhanden sind, welche die Drehung der Zylinderladung um die Brennraumachse hervorrufen. Es tritt also bei dieser Konstruktion das Turbulenzverhalten gegenüber der Rotation der Verbrennungsluft deutlich in den Vordergrund. 



  Die Erfindung ermöglicht es weiters, die Einlasskanäle strömungsgünstig und platzsparend auszubilden. 



   In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können der Spiralkanal und der Schrägkanal von einander gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes ausgehen, wobei jeder Kanal aus einem etwa geradlinigen Zuführungsteil und einem zu den Einlassventilen führenden, bogenförmig nach aussen gekrümmten Abschnitt besteht und die   Zuführungsteile   beider Kanäle, im Grundriss gesehen, etwa dieselbe Richtung aufweisen. Diese Kanalanordnung ist vor allem bei Einzylinder-Brennkraftmaschinen vorteilhaft. 



   Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, dass nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der Spiralkanal und der Schrägkanal von derselben Seite des Zylinderkopfes ausgehen, wobei der Spiralkanal im wesentlichen tangential in bezug auf die Zylinderinnenwand und der Schrägkanal im wesentlichen radial in bezug auf die Zylinderachse verläuft. Diese Anordnung ist vor allem bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen günstig, da es diese erlaubt, jeweils den Spiralkanal des einen Zylinders und den Schrägkanal des benachbarten Zylinders an einem gemeinsamen Zulaufkanal oder aber unmittelbar an einen an der Saugseite des Zylinderkopfes ausgesparten, für alle Einlasskanäle gemeinsamen Aufnehmerraum anzuschliessen. Dadurch ergeben sich sehr kurze und strömungsgünstige Einlasskanäle und eine sehr gute Ausnutzung des verfügbaren Bauraumes. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in den auf den erfindungswesentlichen Bereich beschränkten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. l einen Horizontalschnitt einer ersteren Ausführungsform eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung und Fig. 2 einen weiteren Horizontalschnitt einer abgewandelten Ausführungsform eines Zylinderkopfes der erfindungsgemässen Bauart. 



   Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um den Zylinderkopf einer Vierventil-Brennkraftmaschine 
 EMI1.1 
 --1, l'und 2--mit--5--bezeichnet. Die Zylinderinnenwand ist durch den strichpunktierten Kreis--6--angedeutet. Bei den Konstruktionen ist weiters die Anordnung je eines zum   Einlassventil-l-führenden Schrägkanals   
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 einander gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes aus.

   Jeder der beiden   Einlasskanäle--7, 8--weist   einen im wesentlichen geradlinigen Zuführungsteil --7' bzw. 8'-- und einen daran anschliessenden bogenförmig nach aussen gekrümmten Abschnitt --7" bzw. 8"-- auf, welcher unmittelbar zu den betreffenden   Einlassventil-l   bzw.   l'--führt.   Die   Zuführungsteile-7', 8'-der   beiden Einlasskanäle --7,8-- sind, im Grundriss gesehen, im wesentlichen fluchtend zueinander ausgerichtet. 



   Die Pfeile--9 und 10--kennzeichnen die Strömungskomponenten der über die beiden Einlasskanäle   --7, 8--zuströmenden   Verbrennungsluft bei ihrem Austritt über den Ventilspalt in den Zylinder. Wie ersichtlich, tritt die Verbrennungsluft bei dem an den Schrägkanal --7-- angeschlossenen Einlassventil --1-- über einen weitaus kleineren Umfangsbereich als bei dem an den Spiralkanal--8--angeschlossenen   Einlassventil aus.    
 EMI2.1 
 l'--gelegenenStrömungskomponenten --10-- vorhanden, welche in bezug auf die   Zylinderachse --5-- eine   Luftdrehung im Uhrzeigersinn bewirken, welche sich der durch die Strömungskomponenten --9-- gebildeten Turbulenz überlagert.

   Der dadurch entstehende Strömungszustand der Zylinderladung fördert sowohl eine intensive Gemischbildung als auch den raschen Ablauf des Verbrennungsvorganges. 



   Bei dem Zylinderkopf nach Fig. 2 gehen die beiden   Einlasskanäle--7, 8--von   derselben Zylinderkopf-Seitenwand --11-- aus. Der   Schrägkanal--7--verläuft   dabei, im Grundriss gesehen, im wesentlichen radial in bezug auf die Zylinderachse--5--, wogegen die Richtung des Spiralkanals --8-- etwa tangential zur Zylinderinnenwand --6-- verläuft. 
 EMI2.2 
 jedoch von denen nach   Fig. l insofeme   etwas ab, als bei beiden   Einlassventilen--l, l'--   Strömungskomponenten --10-- vorhanden sind, deren Drehsinn bezüglich der Zylinderachse --5-- jedoch bei den beiden   Einlassventilen--l   und l'--entgegengesetzt ist.

   Infolgedessen kommt es in dem den beiden Einlassventilen gegenüberliegenden Bereich des Zylinders zu einem teilweisen Aufeinanderprallen der 
 EMI2.3 
 entgegen den Uhrzeigersinn einstellt. 



   Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, abweichend von den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen, an jedem Zylinder zwei Spiralkanäle vorzusehen, wobei durch eine asymmetrische Anordnung und Ausbildung der Spiralkanäle für das Zustandekommen eines resultierenden Dralles der Zylinderladung gesorgt werden kann. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Brennkraftmaschine mit innerer Gemischbildung, insbesondere Dieselmotor, mit zwei paarweise nebeneinander im Zylinderkopf angeordneten Einlassventilen je Zylinder, über die die Verbrennungsluft mit um 
 EMI2.4 
 dass zur Bildung eines Teilluftstromes, dessen Strömungsrichtung im Zylinder (6) in an sich bekannter Weise dem Drehsinn der übrigen, um die Zylinderachse (5) rotierender Verbrennungsluft entgegengesetzt ist, einer der Einlasskanäle als Spiralkanal (8) und der andere zum zweiten Einlassventil   (1)   führende Einlasskanal als Schrägkanal (7) ausgebildet ist und dass die Einströmrichtung des Spiralkanals (8) der Strömungsrichtung des Schrägkanals (7) entgegen gerichtet ist. 
 EMI2.5 


Claims (1)

  1. und der Schrägkanal (7) von einander gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes ausgehen, wobei jeder Kanal aus einem etwa geradlinigen Zuführungsteil (7', 8') und einem zu den Einlassventilen (1, 1') führenden, bogenförmig nach aussen gekrümmten Abschnitt (7", 8") besteht und die Zuführungsteile (7', 8') beider Kanäle EMI2.6 und der Schrägkanal (7) von derselben Seite (11) des Zylinderkopfes ausgehen, wobei der Spiralkanal (8) im wesentlichen tangential in bezug auf die Zylinderinnenwand (6) und der Schrägkanal (7) im wesentlichen radial in bezug auf die Zylinderachse (5) verläuft (Fig. 2).
AT796372A 1972-09-15 1972-09-15 Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor AT331576B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT796372A AT331576B (de) 1972-09-15 1972-09-15 Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT796372A AT331576B (de) 1972-09-15 1972-09-15 Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor
SE7305955A SE401239B (sv) 1972-05-10 1973-04-27 Forbrenningsmotor av insprutningstyp
DE2322202A DE2322202C2 (de) 1972-05-10 1973-05-03
GB2157873A GB1436751A (en) 1972-05-10 1973-05-07 Internal combustion engine with internal misture formation
FR7316927A FR2184361A5 (de) 1972-05-10 1973-05-10
US358951A US3903849A (en) 1972-05-10 1973-05-10 Internal combustion engine with internal mixture formation
JP5207073A JPS5339527B2 (de) 1972-05-10 1973-05-10
JP52112099A JPS5945802B2 (de) 1972-05-10 1977-09-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA796372A ATA796372A (de) 1975-11-15
AT331576B true AT331576B (de) 1976-08-25

Family

ID=3601125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT796372A AT331576B (de) 1972-09-15 1972-09-15 Brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung, insbesondere dieselmotor

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT331576B (de)

Also Published As

Publication number Publication date
ATA796372A (de) 1975-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6895924B2 (en) Intake device for use with internal combustion engines
EP2673488A1 (de) Abgasturbolader mit gekühltem turbinengehäuse und gekühltem lagergehäuse und gemeinsamer kühlmittelzufuhr
US3903849A (en) Internal combustion engine with internal mixture formation
US4307697A (en) Complex swirl static mixer for engines
WO1992003638A1 (en) Improved intake valve for internal combustion engine
US3641986A (en) Four-cycle internal combustion engine
US2001358A (en) Internal combustion engine
US1820069A (en) Method of manufacturing an engine cylinder
CN1122625A (zh) 空气引导装置
EP0725890A1 (de) Zylinderkopf für viertakt-brennkraftmaschinen
US4187823A (en) High swirl inlet port
FR2557637A1 (fr) Canal d&#39;admission menage dans la culasse d&#39;un moteur a combustion interne
CH215474A (de) Mehrstufige, achsial arbeitende Turbomaschine.
CH317623A (de) Schaufelung für mit Fliehkraft wirkende Fördermaschinen
DE19814187B4 (de) Ansaugkanal für eine Verbrennungskraftmaschine
AT143553B (de) Brennkraftmaschine, insbesondere Zweitaktbrennkraftmaschine, mit luftloser Brennstoffeinspritzung und ringförmiger Verbrennungskammer.
US4469063A (en) Intake port structure for internal combustion engines
AT253305B (de) Ansaugeinrichtung bei Brennkraftmaschinen
CH174162A (de) Zweitaktmotor mit Auspuffableitung am deckelseitigen Zylinderende und kolbengesteuerten Lufteinlassschlitzen am andern Ende.
CH428775A (de) Dampf- oder Gasturbine
AT157619B (de) Einspritz-Brennkraftmaschine.
AT149914B (de) Einspritzbrennkraftmaschine mit im Kolben angeordneter Vertiefung.
CH301137A (de) Verbrennungseinrichtung.
CH248924A (de) Abgasturbolader.
US2184603A (en) Scavenging the cylinders of doublebore cylinder combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee