AT389566B - Diesel engine of relatively low power - Google Patents

Diesel engine of relatively low power

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AT389566B
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Avl Verbrennungskraft Messtech
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Abstract

Diesel engine of relatively low power with an inlet and outlet valve, and with direct fuel injection by means of an injection nozzle which is arranged eccentrically with respect to the cylinder axis and the axis of which is parallel to the cylinder axis or forms an acute angle with the latter, and with injection bores, the axes of which lie on a cone envelope. There is also a rotationally symmetrical combustion-space recess which is arranged in the piston and which is designed to be shallow and open completely towards the plane bottom of the cylinder head and in which the combustion air has no appreciable swirl. In this context, according to the invention, very good mixture preparation and a combustion- space recess which is as wide-ranging as possible in relation to the piston diameter are achieved in that the injection nozzle 5 has six to fourteen injection bores for as uniform a distribution of the fuel as possible in the combustion space, the axes 14 of the said injection bores lying on a cone envelope with an aperture angle of 160 degrees to 180 degrees, and in that the diameter of the combustion-space recess 4 arranged off-centre and shallow so as to be concentric to the nozzle 5 extends on one side beyond the piston edge, with the lateral combustion-space wall 20 being partially omitted. <IMAGE>

Description

  

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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Dieselmotor kleinerer Leistung mit je einem   Einlass- und   einem Auslassventil, mit direkter Kraftstoffeinspritzung mittels einer gegenüber der Zylinderachse exzentrisch angeordneten Einspritzdüse, deren Achse zur Zylinderachse parallel ist oder einen spitzen Winkel einschliesst und mit Einspritzbohrungen, deren Achsen auf einem Kegelmantel liegen, sowie einer im Kolben angeordneten   rotationskörperförmigen   Brennraummulde, die flach und zur Gänze zum ebenen Boden des Zylinderkopfes hin offen ausgebildet ist und in der die Verbrennungsluft keinen wesentlichen Drall aufweist. 



   Ein bekannter Dieselmotor dieser Art ist in der DE-OS 29 49 586 beschrieben, wobei die rotationskörperförmige Brennraummulde vom Kolbenkörper seitlich zur Gänze umschlossen ist, d. h., die Brennraummulde bildet an der Oberseite des Kolbens eine ungefähr wannenartige Ausnehmung, in die der Kraftstoff eingespritzt wird. Bei dieser bekannten Ausführungsform wird der Kraftstoff durch eine konische Düsennadel in Form eines Kegelmantels im Brennraum verteilt, was bedeutet, dass bestenfalls nur ein radialsymmetrischer Brennraum gleichmässig beschickt werden kann. Selbst dies ist problematisch, weil schon relativ kleine Unregelmässigkeiten in der Anströmung der Düse eine gleichmässige Ausbildung des Kegelmantels in Frage stellen. 



   Bei anderen bekannten Dieselmotoren weist die Brennraummulde, welche am Ende des Verdichtungshubes nahezu die gesamte Verbrennungsluft aufnimmt und einen grössten Durchmesser hat, der etwa gleich oder kleiner als der halbe Kolbendurchmesser ist, an ihrem Übergang zum Zylinderraum eine erhebliche Einschnürung auf. Es ist ferner ein Einlasskanal zur Erzeugung einer Rotation der einströmenden Luft um die Zylinderachse vorgesehen. 



   Bei diesen bekannten Dieselmotoren erfolgt die Gemischbildung also nach dem sogenannten Drallverfahren, bei welchem die Mischung von Luft und Kraftstoff durch die Zerstäubung des Kraftstoffes beim Einspritzen durch kleine Düsenbohrungen, ferner durch die Erfassung des beim Einspritzen nicht unmittelbar getroffenen Kraftstoffes durch Drehung der Luft um die Zylinderachse und durch   den"Squish"bewirkt   wird, das ist eine Verdrängung des grössten Teiles der oberhalb des Kolbens befindlichen Luft während der Verdichtung in die Kolbenmulde, in der die Verbrennung im wesentlichen stattfindet. 



   Man erreicht beim Drallverfahren bei den üblichen drei bis fünf Düsenbohrungen bei raucharme Verbrennung eine Luftüberschusszahl von 1, 5 bis 1, 6. Die Luft wird also bei diesem Verfahren nicht sehr gut ausgenützt
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Ursache dieser verhältnismässig schlechten Luftausnützung im wesentlichen in der Luftbewegung aus mehreren verschiedenen Ursachen, nämlich der Bewegung der Luft durch Drall, durch den Squish und durch Mitreissen von Luft durch die Kraftstoffstrahlen, liegt. Es scheint nicht möglich, durch die aus verschiedenen Ursachen herrührenden Luftbewegungen eine auch nur annähernd homogene Gemischbildung zu erreichen. Es entsteht eine stark inhomogene Mischung, die Gemischteile mit kleinerem und grösserem Luftüberschuss enthält.

   Die Gemischteile mit kleinem   Luftüberschuss   werden Ursache für den Russ sein, und die insgesamt zulässige Kraftstoffzufuhr daher begrenzen. Da diese Gemischteile am heissesten verbrennen, 
 EMI1.1 
 Luftüberschusses LambdaL ist Je kleiner LambdaL bei qualitativ zulässiger Verbrennung werden kann, desto besser wird die Luft   ausgenützt,   desto grösser wird das im Zylinder erzielte pi bei sonst gleichen Verhältnissen. 



   Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei kleineren Dieselmotoren innerhalb des Kraftstoffstrahles nur dann eine gute Gemischbildung erreicht werden kann, wenn man den Durchmesser der Brennraummulde so gross wie möglich macht. 



   Die Erfindung besteht darin, dass die Einspritzdüse in an sich bekannter Weise sechs bis vierzehn Einspritzbohrungen, vorzugsweise acht Einspritzbohrungen zur möglichst gleichmässigen Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum aufweist, deren Achsen auf einem Kegelmantel mit einem Öffnungswinkel von 1600 bis 180  liegen, und dass der Durchmesser der aussermittig angeordneten und zur Düse konzentrischen flachen Brennraummulde einseitig über den Kolbenrand hinausreicht, so dass die seitliche Brennraumwand am Kolben in diesem Bereich wegfällt
Die Kraftstoffstrahlen haben wegen der erhöhten Anzahl von Einspritzbohrungen einen verhältnismässig kleinen Abstand, sodass eine genügende Aufteilung des Kraftstoffes auf die Verbrennungsluft dadurch erfolgen kann,

   dass der Kraftstoff Verbrennungsluft mitreisst und die mitgerissene Luft eine Verbrennung des Kraftstoffes mit dem für vollkommene Verbrennung notwendigen Luftüberschuss bewirkt Die Strahlen werden beim Austritt aus der Düse durch die starke Reibung zwischen Kraftstoffstrahl und Luft infolge der hohen Geschwindigkeitsdifferenz in feine Tröpfchen zerrissen. Durch die Reibung zwischen den Kraftstofftröpfchen und der Luft wird die Luft beschleunigt, der Kraftstoff verzögert. Die Luft ist durch die Kompression hoch erhitzt und überträgt Wärme an die Kraftstofftröpfchen. Diese werden dadurch bis zur Verdampfung erhitzt, sodass nach einer bestimmten Länge der Kraftstoffstrahlen die Verdampfung beginnt Durch die Verdampfung wird das Volumen des Kraftstoffes wesentlich vergrössert und damit die Reibungsflächen zwischen Kraftstoff und Luft vergrössert. 



  Dadurch erfolgt ein wesentlich erhöhter Geschwindigkeitsaustausch zwischen Kraftstoff und Luft, gleichzeitig auch ein erhöhter Austausch von   Wärme   zwischen beiden. Wenn die Entzündungstemperatur des Kraftstoffes erreicht wird, beginnt dieser zu brennen. Dabei wird das Volumen des Kraftstoff-Luftgemisches weiter vergrössert und der Geschwindigkeitsaustausch zwischen Kraftstoff und Luft weiter erhöht, bis sich das brennende Kraftstoffdampf-Luftgemisch annähernd mit gleicher Geschwindigkeit bewegt. Durch die Turbulenz der Strömung 

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 wird die Verbrennung beschleunigt.

   Dadurch, dass der Durchmesser der zur Düse konzentrischen flachen Brennraummulde so gross ist, dass die seitliche Brennraumwand am Kolben überschnitten wird und dadurch zum Teil wegfällt, werden eine möglichst flache Brennraummulde und eine unerhebliche Quetschströmung erhalten. 



   Bei entsprechender Ausführung der Einspritzdüsen (exakte Bohrungen hinsichtlich Länge und Durchmesser) vor allem hinsichtlich der Zerstäubung des Kraftstoffes und der Strahlweite mit sonstiger exakter Ausführung der Düsenbohrungen, z. B. gleicher Zufluss zu den Düsenbohrungen, erhält man eine vorbestimmte gesetzmässige Aufteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Düsenbohrungen. 



   Die gleichmässige Verteilung des Kraftstoffes auf die Luft längs eines Kraftstoffstrahles muss durch entsprechende Abstimmung des die Bohrungsachse des Düsenloches umgebenden Freiraumes, ferner durch die Ausbildung des Kraftstoffstrahles bewirkt werden. 



   Keinen wesentlichen Squish im Sinne der Erfindung erhält man in einfacher Weise in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass die im Kolben angeordnete flache Brennraummulde einen Durchmesser aufweist, der über 70 % des Kolbendurchmessers beträgt. 



   Die erfindungsgemäss geforderte Drallfreiheit der Verbrennungsluft kann z. B. in an sich bekannter Weise dadurch erreicht werden, dass die Einströmung der Luft in den Zylinder durch einen Kanal erfolgt, der auf der Einlassventilseite den Luftstrom radial zur Zylinderachse in den Zylinder leitet und eventuell mit im Kanal liegenden Leitblechen ausgestattet ist. 



   Vorteilhaft ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Zylinderlaufbüchse vom Zylinderkopfboden bis unter den Bereich der durch den teilweisen Wegfall der seitlichen Brennraumwand im oberen Totpunkt des Kolbens zur Zylinderlaufbüchse hin offenen Brennraummulde durch eine   ringförmige   thermische Isolierschicht hoher   Wärmefestigkeit   ausgebüchst ist
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Einspritzbohrungen in zwei Reihen mit kleinem axialen Abstand voneinander an der Einspritzdüse angeordnet sein, wobei die Einspritzbohrungen der beiden Reihen, die gleiche oder verschiedene Durchmesser haben können, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

   Auf diese Weise gelingt es, eine grössere Anzahl Düsenbohrungen unterzubringen, wobei gleichzeitig auf eine gleichmässige Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum eingewirkt werden kann. 



   In gewissen Anwendungsfällen wird es von Vorteil sein, dass der Brennraum zentrisch zur Zylinderachse liegt und die Einspritzbohrungen so ausgebildet sind, dass sie im allgemeinen umso grössere Durchmesser haben, je länger die freie Strahllänge bis zum Rand des Brennraumes ist. In diesem Falle werden also ungleiche Strahllängen in Kauf genommen, jedoch die angestrebte gleichmässige Brennstoffverteilung im Brennraum durch entsprechend ungleiche Ausführung der Einspritzbohrungen (Länge und Durchmesser) wieder erreicht. 



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 die erfindungswesentlichen Teile eines Dieselmotors gemäss der Erfindung, und zwar Fig. 1 eine Draufsicht auf den Kolben und Fig. 2 einen Längsschnitt desselben. 



   Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zylinderkopf mit   (1),   der Kolben mit (2) und der Zylinder mit (3) bezeichnet. Im Kolben (2) ist eine flache Brennraummulde (4) angeordnet, welche ebenso wie die Einspritzdüse (5) gegenüber der Kolben- bzw. Zylinderachse (6) um das Mass (7), das etwa 10 % des Kolbendurchmessers betragen kann, exzentrisch angeordnet ist
Der erfindungsgemässe Dieselmotor weist je ein in Fig. 1 angedeutetes Einlassventil (8) und ein Auslassventil (9) auf. Der Einlasskanal (10) ist so ausgebildet, dass die Einströmung der Luft in den Zylinder (3) radial zur Zylinderachse (6) erfolgt und daher im Zylinder kein Drall entsteht. Die Leitwirkung des Einlasskanals (10) kann noch durch ein in diesem angeordnetes radiales Leitblech (11) verstärkt werden.

   Durch die Anordnung der beiden Ventile (8,9) ergibt sich die exzentrische Lage der Einspritzdüse (5), deren Spitze   (5')   ebenfalls den Abstand (7) von der Kolbenachse (6) aufweist. Die Brennraummulde (4) ist somit konzentrisch zur Einspritzdüse (5) angeordnet. Die Achse (12) der Düse (5) schliesst einen spitzen Winkel mit der Kolbenachse (6) ein. Der Auslasskanal ist in Fig. 1 angedeutet und mit (13) bezeichnet. 



   Der flache Brennraum ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in acht gleiche Teile geteilt zu denken, in deren Mitte je ein Kraftstoffstrahl (14) aus einer Düsenbohrung austritt. Alle Düsenbohrungen haben den gleichen Bohrungsdurchmesser und spritzen mit Kraftstoffstrahlen in die exzentrisch liegende Brennraummulde (4). 



   Die Brennraummulde (4) ist nach oben offen, also ohne Einschnürung ausgebildet. Der Boden (15) der Brennraummulde (4) weist die Form eines Kegels auf, dessen Spitze (16) unterhalb der Spitze   (5')   der Einspritzdüse (5) liegt. 
 EMI2.1 
 das vorzeitige Auftreffen der Kraftstoffstrahlen auf diesem zu verhindern. 



   Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist die sehr flache Brennraummulde (4) im Kolben (2) konzentrisch zu dessen Achse (6) angeordnet. Die Einspritzdüse (5) liegt also in dieser Brennraummulde (4) exzentrisch, sodass sich verschieden lange Kraftstoffstrahlen ergeben, von denen der längste mit (18) und der kürzeste mit (19) bezeichnet ist. Der Boden (15) der Brennraummulde (4) besitzt auch hier Kegelform, wobei die Spitze (16) des Kegels wiederum unterhalb der Spitze (5') der Einspritzdüse (5) liegt. 

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   Um in diesem Falle eine gleichmässige Verteilung des Kraftstoffes in der Brennraummulde (4) zu erzielen, werden zweckmässig die Einspritzbohrungen verschieden auszuführen sein, u. zw. im Durchmesser umso grösser, je länger der Kraftstoffstrahl ist. Auf die Kraftstoffverteilung kann aber auch durch die Länge der Einspritzbohrungen entsprechend Einfluss genommen werden. 



   Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist die Brennraummulde (4) konzentrisch zur Einspritzdüse (5), also exzentrisch zur Kolbenachse (6). Die Brennraummulde (4) ist im Verhältnis zum Durchmesser des Kolbens (2) so gross, dass die aussenliegende seitliche Brennraumwand (20) der Brennraummulde am Kolben überschnitten wird und dadurch zum Teil wegfällt und, wie Fig. 1 zeigt, eine mondsichelförmige Gestalt erhält. Der Zylinder (3) bzw. die Zylinderlaufbüchse kann beispielsweise von oben bis unter des am Kolben (2) wegfallenden Teiles der seitlichen Brennraumwand (20) in der oberen Totlage durch eine   ringförmige   thermische Isolierschicht (21) ausgebüchst sein. 



   Die Kraftstoffstrahlen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel wieder gleich bzw. nahezu gleich, und der Boden (15) der Brennraummulde (4) weist wiederum Kegelform auf, wobei die Spitze (16) des Kegels unterhalb der Spitze (5') der Einspritzdüse (5) liegt. 



   PATENTANSPRÜCHE 1. Dieselmotor kleinerer Leistung mit je einem   Einlass- und   einem Auslassventil, mit direkter Kraftstoffeinspritzung mittels einer gegenüber der Zylinderachse exzentrisch angeordneten Einspritzdüse, deren Achse zur Zylinderachse parallel ist oder einen spitzen Winkel einschliesst und mit Einspritzbohrungen, deren Achsen auf einem Kegelmantel liegen, sowie einer im Kolben angeordneten rotationskörperförmigen Brennraummulde, die flach und zur Gänze zum ebenen Boden des Zylinderkopfes hin offen ausgebildet ist und in der die Verbrennungsluft keinen wesentlichen Drall aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (5) in an sich bekannter Weise sechs bis vierzehn Einspritzbohrungen, vorzugsweise acht Einspritzbohrungen zur möglichst gleichmässigen Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum aufweist, deren Achsen (14)

   auf einem Kegelmantel mit einem Öffnungswinkel von 160 bis 180  liegen, und dass der Durchmesser der   aussermittig   angeordneten und zur Düse (5) konzentrischen flachen Brennraummulde (4) einseitig über den Kolbenrand hinausreicht, so dass die seitliche Brennraumwand (20) am Kolben (2) in diesem Bereich wegfällt.



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   The invention relates to a diesel engine of lower power, each with an intake and an exhaust valve, with direct fuel injection by means of an eccentrically arranged injector with respect to the cylinder axis, the axis of which is parallel to the cylinder axis or includes an acute angle and with injection bores, the axes of which are on a cone jacket lie, as well as a arranged in the piston rotating body-shaped combustion chamber trough, which is flat and completely open to the flat bottom of the cylinder head and in which the combustion air has no significant swirl.



   A known diesel engine of this type is described in DE-OS 29 49 586, the rotary body-shaped combustion chamber trough being completely enclosed on the side by the piston body, i. that is, the combustion chamber trough forms an approximately trough-like recess at the top of the piston, into which the fuel is injected. In this known embodiment, the fuel is distributed in the combustion chamber through a conical nozzle needle in the form of a conical jacket, which means that at best only a radially symmetrical combustion chamber can be charged evenly. Even this is problematic, because even relatively small irregularities in the flow against the nozzle call into question the uniform formation of the cone shell.



   In other known diesel engines, the combustion chamber trough, which takes up almost all of the combustion air at the end of the compression stroke and has a largest diameter that is approximately equal to or smaller than half the piston diameter, has a significant constriction at its transition to the cylinder space. There is also an inlet duct for generating a rotation of the inflowing air around the cylinder axis.



   In these known diesel engines, the mixture formation takes place according to the so-called swirl method, in which the mixture of air and fuel by atomizing the fuel when injecting through small nozzle bores, and also by detecting the fuel not directly hit during injection by rotating the air around the cylinder axis and caused by the "squish", which is a displacement of most of the air above the piston during the compression into the piston bowl, in which the combustion essentially takes place.



   With the swirl process, the usual three to five nozzle bores in low-smoke combustion achieve an excess air number of 1.5 to 1. 6. The air is therefore not used very well in this process
The invention is based on the knowledge that the cause of this relatively poor utilization of air essentially lies in the movement of the air for several different reasons, namely the movement of the air by swirl, by the squish and by entrainment of air by the fuel jets. It does not seem possible to achieve an even approximately homogeneous mixture formation through the air movements resulting from various causes. The result is a highly inhomogeneous mixture that contains mixture parts with a smaller and larger excess of air.

   The mixture parts with a small excess of air will be the cause of the soot and will therefore limit the total permissible fuel supply. Since these mixture parts burn hottest,
 EMI1.1
 Excess air LambdaL is The smaller LambdaL can be with qualitatively permissible combustion, the better the air is used, the greater the pi achieved in the cylinder under otherwise identical conditions.



   The invention is based on the finding that, in the case of smaller diesel engines, good mixture formation can only be achieved within the fuel jet if the diameter of the combustion chamber bowl is made as large as possible.



   The invention consists in that the injection nozzle in a manner known per se has six to fourteen injection bores, preferably eight injection bores for the most uniform possible distribution of the fuel in the combustion chamber, the axes of which lie on a cone jacket with an opening angle of 1600 to 180, and that the diameter of the eccentrically arranged flat combustion chamber trough concentric with the nozzle extends beyond the piston rim on one side, so that the side combustion chamber wall on the piston is omitted in this area
Because of the increased number of injection bores, the fuel jets are at a relatively small distance, so that the fuel can be divided sufficiently into the combustion air by

   that the fuel entrains combustion air and the entrained air causes the fuel to burn with the excess air necessary for perfect combustion. When exiting the nozzle, the jets are torn into fine droplets by the high friction between the fuel jet and air due to the high speed difference. The friction between the fuel droplets and the air accelerates the air and the fuel decelerates. The air is heated up by the compression and transfers heat to the fuel droplets. This heats them up to evaporation, so that after a certain length of fuel jet, evaporation begins. The evaporation significantly increases the volume of the fuel and thus increases the friction surfaces between the fuel and air.



  This results in a significantly increased speed exchange between fuel and air, and at the same time an increased exchange of heat between the two. When the ignition temperature of the fuel is reached, it starts to burn. The volume of the fuel-air mixture is further increased and the speed exchange between fuel and air is increased until the burning fuel-air mixture moves at approximately the same speed. Due to the turbulence of the flow

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 the combustion is accelerated.

   The fact that the diameter of the flat combustion chamber trough concentric with the nozzle is so large that the lateral combustion chamber wall on the piston is overlapped and thus partially eliminated, the combustion chamber trough as flat as possible and an insignificant squeezing flow are obtained.



   With a corresponding design of the injection nozzles (exact holes in terms of length and diameter), especially with regard to the atomization of the fuel and the jet width, with other exact designs of the nozzle holes, e.g. B. same inflow to the nozzle bores, you get a predetermined lawful distribution of the fuel to the individual nozzle bores.



   The uniform distribution of the fuel to the air along a fuel jet must be effected by appropriate coordination of the free space surrounding the bore axis of the nozzle hole, and also by the formation of the fuel jet.



   No essential squish in the sense of the invention can be obtained in a simple manner in a further embodiment of the invention in that the flat combustion chamber trough arranged in the piston has a diameter which is over 70% of the piston diameter.



   The swirl of the combustion air required according to the invention can, for. B. can be achieved in a manner known per se in that the inflow of air into the cylinder takes place through a channel which, on the intake valve side, guides the air flow radially to the cylinder axis into the cylinder and is possibly equipped with guide plates located in the channel.



   It is advantageous if, in a further embodiment of the invention, the cylinder liner is bushed out from the cylinder head base to below the area of the combustion chamber trough which is open to the cylinder liner due to the partial omission of the lateral combustion chamber wall at the top dead center of the piston, by means of a ring-shaped thermal insulating layer of high heat resistance
In a further embodiment of the invention, the injection bores can be arranged in two rows at a small axial distance from one another on the injection nozzle, the injection bores of the two rows, which can have the same or different diameters, being offset from one another in the circumferential direction.

   In this way it is possible to accommodate a larger number of nozzle bores, while at the same time it is possible to act on an even distribution of the fuel in the combustion chamber.



   In certain applications it will be advantageous for the combustion chamber to be centered on the cylinder axis and for the injection bores to be designed such that they generally have a larger diameter the longer the free jet length is to the edge of the combustion chamber. In this case, unequal jet lengths are accepted, but the desired uniform fuel distribution in the combustion chamber is achieved again by correspondingly unequal execution of the injection bores (length and diameter).



   The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. 1 and 2 show the parts of a diesel engine according to the invention which are essential to the invention, namely FIG. 1 a top view of the piston and FIG. 2 a longitudinal section of the same.



   In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder head is denoted by (1), the piston by (2) and the cylinder by (3). A flat combustion chamber trough (4) is arranged in the piston (2) and, like the injection nozzle (5), is arranged eccentrically with respect to the piston or cylinder axis (6) by the dimension (7), which can be approximately 10% of the piston diameter is
The diesel engine according to the invention each has an inlet valve (8) and an outlet valve (9) indicated in FIG. 1. The inlet duct (10) is designed such that the air flows into the cylinder (3) radially to the cylinder axis (6) and therefore no swirl occurs in the cylinder. The conductivity of the inlet channel (10) can be further enhanced by a radial baffle (11) arranged in it.

   The arrangement of the two valves (8, 9) results in the eccentric position of the injection nozzle (5), the tip (5 ') of which is also at a distance (7) from the piston axis (6). The combustion chamber trough (4) is thus arranged concentrically with the injection nozzle (5). The axis (12) of the nozzle (5) forms an acute angle with the piston axis (6). The outlet channel is indicated in Fig. 1 and designated (13).



   In the present exemplary embodiment, the flat combustion chamber is to be thought of as being divided into eight equal parts, in the middle of which a fuel jet (14) emerges from a nozzle bore. All nozzle bores have the same bore diameter and spray with fuel jets into the eccentrically located combustion chamber bowl (4).



   The combustion chamber trough (4) is open at the top, that is to say without constriction. The bottom (15) of the combustion chamber trough (4) has the shape of a cone, the tip (16) of which lies below the tip (5 ') of the injection nozzle (5).
 EMI2.1
 to prevent the premature impact of the fuel jets on it.



   1 and 2, the very flat combustion chamber trough (4) in the piston (2) is arranged concentrically with its axis (6). The injection nozzle (5) is therefore eccentric in this combustion chamber trough (4), so that fuel jets of different lengths result, of which the longest is designated by (18) and the shortest by (19). The bottom (15) of the combustion chamber trough (4) also has a conical shape here, the tip (16) of the cone in turn lying below the tip (5 ') of the injection nozzle (5).

 <Desc / Clms Page number 3>

 



   In order to achieve a uniform distribution of the fuel in the combustion chamber trough (4) in this case, the injection bores will expediently be designed differently, u. The longer the fuel jet, the larger the diameter. The fuel distribution can also be influenced accordingly by the length of the injection bores.



   1 and 2, the combustion chamber trough (4) is concentric with the injection nozzle (5), ie eccentrically with the piston axis (6). The combustion chamber trough (4) is so large in relation to the diameter of the piston (2) that the outer lateral combustion chamber wall (20) of the combustion chamber trough on the piston is overlapped and thereby partially omitted and, as shown in FIG. 1, acquires a crescent-shaped shape. The cylinder (3) or the cylinder liner can, for example, be bushed out from above to below the part of the side combustion chamber wall (20) which is to be omitted on the piston (2) in the upper dead position by an annular thermal insulating layer (21).



   In the present exemplary embodiment, the fuel jets are again the same or almost the same, and the bottom (15) of the combustion chamber trough (4) again has a conical shape, the tip (16) of the cone being below the tip (5 ') of the injection nozzle (5) .



   PATENT CLAIMS 1. Diesel engine of smaller output, each with an intake and an exhaust valve, with direct fuel injection by means of an injection nozzle eccentrically arranged with respect to the cylinder axis, the axis of which is parallel to the cylinder axis or encloses an acute angle and with injection bores, the axes of which lie on a cone jacket, and a rotating body-shaped combustion chamber trough arranged in the piston, which is flat and completely open towards the flat bottom of the cylinder head and in which the combustion air has no significant swirl, characterized in that the injection nozzle (5) in a manner known per se has six to fourteen injection bores, preferably has eight injection bores for the most uniform possible distribution of the fuel in the combustion chamber, the axes (14) of which

   lie on a conical jacket with an opening angle of 160 to 180, and that the diameter of the flat combustion chamber trough (4) which is arranged eccentrically and concentric with the nozzle (5) extends beyond the piston rim on one side, so that the lateral combustion chamber wall (20) on the piston (2) in this area.

 

Claims (1)

2. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbüchse vom Zylinderkopfboden bis unter den Bereich der durch den teilweisen Wegfall der seitlichen Brennraumwand (20) im oberen Totpunkt des Kolbens zur Zylinderlaufbüchse hin offenen Brennraummulde durch eine ringförmige thermische Isolierschicht (21) hoher Wärmefestigkeit ausgebüchst ist. 2. Diesel engine according to claim 1, characterized in that the cylinder liner from the cylinder head floor to below the area of the combustion chamber trough open to the cylinder liner through the partial omission of the lateral combustion chamber wall (20) in the top dead center of the piston by an annular thermal insulating layer (21) of high heat resistance is exhausted. 3. Dieselmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzbohrungen in zwei Reihen mit kleinem axialen Abstand voneinander an der Einspritzdüse (5) angeordnet sind, wobei die Einspritzbohrungen der beiden Reihen, die gleiche oder verschiedene Durchmesser haben können, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. 3. Diesel engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the injection bores are arranged in two rows with a small axial distance from one another on the injection nozzle (5), wherein the injection bores of the two rows can have the same or different diameters, in Are circumferentially offset from each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0683306A1 (en) * 1994-04-19 1995-11-22 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Combustion chamber shape for an air compressing, self igniting combustion engine with turbocompressor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2949596A1 (en) * 1979-12-10 1981-06-11 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg AIR-COMPRESSING, DIRECT-INJECTING INTERNAL COMBUSTION ENGINE

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