AT396509B - Fremdgezündete, luftverdichtende brennkraftmaschine - Google Patents

Fremdgezündete, luftverdichtende brennkraftmaschine Download PDF

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Description

AT 396 509 B
Die Erfindung betrifft eine fremdgezündete, luftverdichtende Biennkraftmaschine mit direkter Einspitzung des Kraftstoffes durch einen Strahl zu einem Hauptteil auf die Wand des im Kolben vorgesehenen rotations-körperförmigen Brennraumes, bei der der einströmenden Luft durch bekannte Mittel eine solche Drehbewegung in Richtung des eingespritzten Kraftstoffstrahles erteilt wird, daß hierdurch der Kraftstoff in Dampfform von der Brennraumwand allmählich abgelöst und mit der Luft vermischt wird, die Einspritzdüse im Zylinderkopf in der Nähe des Brennraumrandes liegt und die der Einspritzdüse gegenüberliegende Zündvorrichtung in oberer Totpunktstellung des Kolbens in den Brennraum eintaucht, bei der die Seitenwandung des Brennraumes - im Querschnitt gesehen · aus zwei ineinander übergehenden, gekrümmten Linien mit Krümmungsradien (Rj), (R2> gebildet ist, wobei sich die erste Krümmungslinie mit ihrem Radius (Rj) von einer eingeschnürten Brennraumöffnung bis zum größten Brennraumdurchmesser (Dß) und die zweite Krümmungslinie mit ihrem Radius (R2) bis zum Brennraumboden erstreckt bzw. in diesen übergeht, bei der der größte Brennraumdurchmesser (Dß) das 0,5- bis 0,7-fache des Kolbendurchmessers (Dg) beträgt und - vom Kolbenboden aus - sich in einer bestimmten Tiefe (tj^) im Verhältnis zur Brennraumtiefe (Tß) befindet, wobei der Radius (R2) der zweiten Krümmungslinie eine Länge von 0,5 bis 0,75 der Brennraumtiefe (Tß) aufweist und wobei bestimmte Verhältnisse zwischen dem Brennraumöffnungsdurchmesser (du) und dem größten Brennraumdurchmesser (Dß) sowie zwischen der Wandhöhe (tjj) der Brennraumöffnung und der Brennraumtiefe (Tß) vorgesehen sind.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus dem SAE-Paper 6 90 255 bekannt, sofern die speziellen Werte für den grüßten Brennraumdurchmesser (Dß), den Kolbendurchmesser (Dr), die Brennraumtiefe (Tß), sowie die Radien (Rj) und (R2) aus der Fig. 2 dieser Vorveröffentlichung herausgemessen werden. Die sich daraus ergebenden Verhältniswerte für den größten Brennraumdurchmesser (Dß) sowie den Radius (R2) liegen im oben angegebenen Bereich. Da es sich um einen kugelförmigen Brennraum handelt, sind (Rj) und (R2) identisch.
Eine Biennkraftmaschine, die einen rotationskörperförmigen Brennraum aufweist, ohne die oben angegebenen Verhältnisse zu erfüllen, ist aus der DE-AS 1 576 020 bekannt.
Bei einer anderen Gattung von Brennkraftmaschinen, die sich von der eingangs definierten Gattung schon durch die Verwendung zweistrahliger Einspritzdüsen unterscheiden, ist die Ausbildung eines ebenen Kolbenbodens bekannt.
Bei Brennkraftmaschinen, bei denen die Gemischbildung überwiegend durch Kraftstoffwandauftragung »folgt, kommt der Luftbewegung im Brennraum eine doppelte Bedeutung zu, sie muß erstens eine genügend schnelle und wirksame Ablösung des an der Brennraumwand angelagerten Kraftstoffes bewirken und zweitens eine nachfolgende Vermischung des Kraftstoffes mit der Luft ergeben. Die Luftbewegung wird dabei durch zwei Maßnahmen hervorgerufen: durch die genannte Drehung der Verbrennungsluft um die Brennraumlängsachse entstehend während des Ansaughubes und durch die beim Einströmen der Luft in den Brennraum (beim Verdichtungshub) entstehende Quetschströmung. Dabei ist natürlich die achsensymmetrische Drehbewegung für die Ablösung des aufgespritzten Kraftstoffes besonders geeignet Diese ermöglicht hohe Luftgeschwindigkeiten mit lang» Lebensdauer, weil sie durch den Verbrennungsvorgang und die Expansionsbewegung d» Gase nicht zum Stillstand gebracht wird. Dagegen hat sich aber eine zu starke Quetschströmung bzw. deren Wirkung als nachteilig erwiesen. Da nämlich die Geschwindigkeit der Quetschströmung und damit auch deren in Wandnähe zur Brennraumöffnung gerichtete Komponente der resultierenden Drallströmung sich bei Annäherung des Kolbens an den oberen Totpunkt schneller vergrößert als die Geschwindigkeit d» durch das V»schieben der Ladung in den Kolbenbrennraum beschleunigten reinen Drallströmung und damit deren in einer horizontalen Bezugsebene tangentiale Komponente, ist die Richtung der resultierenden Strömung in Wandnähe üb» den Kolbenhub stark veränderlich. Dies führt bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen dazu, daß die Aufgabe, die Kraftstoffdampfkonzentration an d» Funkenstrecke während der Funkenüberschläge innerhalb der Zündgrenzen zu halten, schwierig zu lösen ist, da nicht nur die zeitliche sondern auch die örtliche Übereinstimmung von Gemisch-versorgung und Funkenüberschlägen sicherzustellen ist Diese Schwierigkeiten bedingten bei gegenüberlieg»ider Anordnung von Einspritzdüse und Zündvorrichtung die Notwendigkeit die Elektrode bzw. die Elektroden relativ weit in den Brennraum hineinragen zu lassen, damit der überspringende Funke sich die Stelle aussuchen kann, wo die günstigste Gemischzusammensetzung herrscht. Zudem wurde auch noch vorgeschlagen, im Bereich der Elektrode(n) in der Brennraumwand eine Staukante vorzusehen, oder den Kraftstoffilm mit Hilfe einer Einlaufrinne zu kanalisieren, wodurch (im Bereich der Elektroden) eine gewisse Kraftstoffänsammlung »reicht wurde.
Wegen der Zyklonwirkung der Drallströmung, die den vom Wandfilm verdampfenden Kraftstoff in einer der Brennraumwand benachbarten Zone in der Umgebung des Brennraumäquators hält, ist es allgemein üblich bzw. erford»lich, die Funkenstrecke der Elektroden in eben diesen B»eich zu verlegen. Dadurch »gaben sich bei den bish» verwendeten, grob kugelähnlichen Brennräumen je nach ausgeführtem Motor Elektrodenlängen zwischen 20 und 25 mm.
Eine derartige Elektrodenlänge bringt jedoch einige bedeutsame Nachteile für Betriebssicherheit und Standzeit mit sich. Zunächst besteht die Gefahr, daß die Elektroden bedingt durch instationäre Wärmespannungen und von -2-
AT 396 509 B der Strömung angefachte Schwingungen abbrechen können, was wegen des geringen Spaltmaßes zwischen Kolbenboden und Zylinderkopf zur Beschädigung der Kolbenlauffläche und letztlich zur Zerstörung des Motors führen kann. Ein weiterer Nachteil der großen Länge besteht darin, daß es unter Temperatureinfluß zu Verformungen kommen kann, die es unmöglich machen, den wegen der hohen Verdichtung notwendigen kleinen Elektrodenspalt von 0,1 bis 0,5 mm aufrechtzuerhalten. Wegen des ungünstigen Verhältnisses von Querschnitt zu Oberfläche bei langen Elektroden und wegen der aus Gründen der Unsicherheiten bei da- Gemischversorgung relativ hohen erforderlichen Zündenergie (bedingt durch die Schwankungen der Strömung) kommt es dabei zu ebenfalls hohen Abtsandgeschwindigkeiten, die die Serviceintervalle eines Fahrzeugs unnötig verkürzen.
Auch ist es nachteilig, in der Brennraumwand eine Staukante oder Einlaufrinne vorzusehen, da derartige Maßnahmen als zusätzliche Bearbeitung den Kolben verteuern. Darüberhinaus werden die Wirkungen dieser Maßnahmen bei längerem Betrieb mit nicht absolut reinem Kraftstoff eingeschränkt oder sogar aufgehoben, da diese Verunreinigungen an der Brennraumwand abgeschieden werden und Beläge wachsender Dicke bilden, die die Gestalt der Staukante oder der Einlaufrinne so stark ändern, daß eine sichere Zündung nicht mehr gewährleistet ist.
Bei dem hinsichtlich innerem Wirkungsgrad und Abgasqualität erforderlichen und in der Praxis verwirklichten hohen Verdichtungsverhältnissen von 16 bis 18 und den damit relativ kleinen Brennraumdurchmessem wurde in der Regel beim eingangs erwähnten Stand der Technik der Brennraum zur Kerze hin außermittig angeordnet, da die Kerze wegen der Ventile in einem bestimmten Abstand zur Zylindermitte angeordnet wird, wegen des Schichtladungsprinzips aber an der Peripherie des Brennraumes liegen muß. Der relativ kleine Brennraum· durchmesser und die Verschiebung des Brennraumes zur Kerze hin bedingt eine besonders lange Düsenschnaupe, die zu Störungen der Drallströmung und damit verbunden zu Zündschwierigkeiten fuhren kann.
Der relativ kleine Brennraumdurchmesser, genauer gesagt der relativ kleine Durchmesser der Brenn-raumöffnung, bedingt einen weiteren Nachteil in der Form, daß die auftretende starke Quetschströmung verbunden mit den relativ langen Strömungswegen zu der als Wärmesenke fungierenden Kolbenringen zu hohen Temperatufbelastungen am Brennraumrand führen.
Auch der Ventilsteg wird durch die Quetschströmung verstärkt mit Wärme beaufschlagt
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Schwachstellen in ihr» nachteiligen Wirkung zu mildem bzw. ganz zu beseitigen, wobei es das Ziel ist, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art die stark variable Strömung in Wandnähe zu vergleichmäßigen, den Verschleiß der Zündvorrichtung zu senken und ohne erheblichen konstruktiven Mehraufwand in allen Betriebsbereichen eine absolut sichere Zündung und optimale Verbrennung des aufbereiteten Gemisches und damit bestmögliche Motoidaten zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Brennraumboden im wesentlichen flach ausgebildet ist, daß der größte Brennraumdurchmesser (Dg) in einer Tiefe (tj>) von 0,3 bis 0,4 der Brennraumtiefe (Tg) liegt und der Radius (Rj) der ersten Krümmungslinie eine Länge von 0,2 bis 0,3 der Brennraumtiefe (Tg) aufweist und daß das Verhältnis Brennraumöffnungsdurchmesser (dg) zu größtem Brennraumdurchmesser (Dg) zwischen 0,85 und 0,95 und die Wandhöhe (tu) der Brennraumöffnung zwischen 0,1 und 0,15 der Brennraumtiefe (Tg) liegt.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Brennraumform wird folgendes erreicht: Der Kraftstoffdampf wird durch die starke Krümmung der Brennraumseitenwand im Bereich des größten Durchmessers stärk» als bisher in einer bestimmten Zone konzentriert. Diese Zone liegt in der Nähe der Brennraumöffnung; dadurch ist eine einwandfreie Versorgung auch kurzer Elektroden mit zündfähigem Gemisch gewährleistet Es können deshalb die bisher verwendeten mit mehreren Stabelektroden versehenen Einschraubzündkerzen drastisch verkürzt werden, wobei sich Eintauchlängen (in OT-Lage des Kolbens) unter 12 mm ergeben bzw. sogar die an Pkw-Ottomotoren üblichen Kerzen mit Hakenelektroden verwendet weiden können. Auch die Anwendung ein» Glühkerze ist nicht auszuschließen.
Durch das Vergrößern des größten Brennraumdurchmessers bzw. des Durchmessers der Brennraumöffnung (relativ zur Brennraumtiefe) wird die restliche Kolbenbodenfläche und damit die für die Ausbildung der Quetschströmung wesentliche radiale Weglänge verkleinert Neben der damit verbundenen Beruhigung der Strömung in Wandnähe wird durch die Verkleinerung d» Quetschströmungsgeschwindigkeit auch die thermische Belastung der Brennraumöffnung, die natürlich auch schon durch die jetzt nähere Entfernung zur Kolbenringpartie verklein»t wird, sowie des Ventilsteges verringert Auch hat die Vergrößerung des Brennraumdurchmessers den Vorteil, daß damit die Luftausnutzung verbessert wird, da sich der Anteil d» Frischluft zwisch»i Kolbenboden und Zylinderkopf, der erfahrungsgemäß nur unvollständig an der Verbrennung teilnimmt verring»t Schließlich rückt mit d» Vergrößerung des Brennraumes die der Keize gegenüberliegende Seite der Brennraumöffnung näh» an die Einspritzdüse heran, wodurch die Düsenschnaupe in Kolben veikürzt wird bzw. ganz entfallen kann.
Durch die stärk»e Konzentration des Dampf-Luft-Gemisches im Bereich des größten Brennraumdurchmessers wird die störungsfreie Versorgung einer dort befindlichen Funkenstrecke mit zündfähigem Gemisch erleichtert, was die Anwendung beispielsweise einer Einlaufrinne, die ja flüssigen Kraftstoff vor die Funkenstrecke leiten soll, unnötig macht Diese dadurch erzielte Verbesserung der periph»ischen Ladungsschich&c ermöglicht auch eine Verringerung d» benötigten Zündenergie, da dadurch eine höhere lokale Kraftstoff onpfkonzentration »reicht wird, die ja bekanntlich proportional der Ionisationsspannung und auch der Funkendau» ist -3-
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Wie bereits erwähnt, sind wegen des geringen Abstandes des grüßten Brennraumdurchmessers zur Brennraum-öffnung nur kurze Elektroden erforderlich. Diese kurzen Elektroden haben den Vorteil längerer Standzeit, da sie, nicht zuletzt auch wegen der nun vorliegenden geringeren Luftbewegung, kühler bleiben. Diese Tatsache ermöglicht es auch, das Verdichtungsverhältnis weiter, d. h. über bisher IS hinaus anzuheben, ohne wegen des damit verbundenen Temperatur- und Druckniveaus im Zylinder und damit der Wärmebeaufschlagung da Kerzenelektroden unerträglich hohe Abbrandraten in Kauf nehmen zu müssen.
Die Verwendung des vorgeschlagenen Brennraumes ist für den hier betrachteten Fall eines fremdgezündeten Motors besonders günstig, weil gerade die sinnvollerweise eine Fremdzündung benötigenden Kraftstoffe (beispielsweise Methanol) einen niedrigen Siedepunkt bzw. Siedeverlauf als Dieselkraftstoff aufweisen und damit die Verlangsamung der Drallströmung im Bereich des größten Brennraumdurchmessers gegenüber einem kugelförmigen Brennraum mit sehr viel kleinerem Durchmesser in ihrer Auswirkung auf die Geschwindigkeit der Gemischbildung kompensiert wird. Jedoch können auch mit Dieselkraftstoff betriebene Motoren von der erfindungsgemäßen Brennraumausbildung profitieren, um beispielsweise die Nachteile einer langen Einspritz-düsenschnaupe bzw. hoher Temperaturbelastungen der bisher kugelähnlichen Brennraumform zu umgehen.
In einer Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, den mittleren Teil des Brennraumbodens - wie an sich bekannt - als kuppelförmige Erhebung auszubilden. Die dort sonst befindliche Luft (bei einer flachen Ausbildung des Bodens) wird dadurch näher an die von der Wand ausgehende Verbrennung herangebracht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kraftstoffstrahl mit einer zur Zylinderachse (x) normalen Ebene einen Winkel (ß) von 10 bis 15° einschließt, wobei der Auftreffpunkt des geometrischen Kraftstoffstrahles auf der Brennraumwand in OT-Stellung des Kolbens in einem Abstand (a) von 40 bis 60 % der Brennraumtiefe (Tg) unterhalb des Kolbenbodens liegt Dies ist wegen der im Vergleich zu üblichen Brennraumformen kleineren Tiefe des Brennraumes günstig, da so die Einspritzung (Einspritzbeginn liegt bei Vollast bei etwa 30° Kurbelwinkel vor OT), so erfolgt, daß einmal bei Beginn der Einspritzung kein Kraftstoff auf den Kolbenboden gelangt und einmal der Auftreffpunkt des Kraftstoffstrahles auf der Brennraumwand in der oberen Totpunktlage des Kolbens nicht zu tief im unteren Bereich des Brennraumes, mit anderen Worten, nicht zu tief unterhalb des größten Brennraumdurchmessers liegt
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zentriwinkel (a) zwischen Kraftstoffstrahl-Auftreffpunkt und dem Zentrum der Zündvorrichtung in einer normal zur Brennraumlängsachse (x) liegenden Ebene projiziert - zwischen 15 und 45° beträgt So trifft - in Richtung der Luftdrehung gesehen -der geometrische Kraftstoffstrahl vor der in den Brennraum eingetauchten Zündvorrichtung auf die Brennraumwand auf, um mit Sicherheit ein gut zündbares Gemisch zu erhalten bzw. um den Strahlauftreffpunkt nahe genug an die Elektrodenzone heranzubringen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zündvorrichtung aus zueinander parallel verlaufenden Stabelektroden besteht
In einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausgestaltung ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die den einen Pol der Zündvorrichtung bildende Stabelektrode aus mehreren um die den anderen Pol bildende Stabelektrode angeordneten Teilelektroden besteht
In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Zündvorrichtung aus einer Zündkerze mit einer oder mehreren Hakenelektroden besteht
In wieder einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß als Zündvorrichtung eine Glühkerze verwendet wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Länge der in oberer Totpunktstellung des Kolbens in den Brennraum hineinragenden Zündvorrichtung unter 12 mm liegt Diese Ausbildung wird wegen des geringen Abstandes des größten Brennraumdurchmessers zur Brennraumöffnung möglich und ist vorteilhaft da kurze Elektroden den Vorteil längerer Standzeit haben, was auf die geringere thermische Belastung zurückzuführen ist Dies macht es auch möglich, das Verdichtungsverhältnis weiter zu erhöhen.
Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß der Linie (1*1) in Fig. 2 durch den oberen Teil eines Kolbens mit einem Brennraum und Kraftstoffstrahl nach der Erfindung und Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kolben gemäß der Linie (II-II) in Fig. 1.
In den Figuren ist im Boden (la) eines Kolbens (1) mittig ein Brennraum (3) mit einer eingeschnürten Brennraumöffnung (3a) angeordnet. Der flüssige Kraftstoff wird aus einer nicht näher dargestellten Einspritzdüse (8), welche außermittig im Zylinderkopf (2) angeordnet ist, zu einem im Hinblick auf die Art der Betriebsbedingungen und die Art des Kraftstoffes (Siedelage und Zündwilligkeit) geeigneten Zeitpunkt mit nur einem Strahl (9) in den Brennraum (3) in Richtung der rotierenden Verbrennungsluft (12) eingespritzt. Der Auftreffpunkt des Kraftstoffstrahles auf der Brennraumwand (4) liegt in OT-Stellung des Kolbens unterhalb des größten Brennraumdurchmessers (Dg) und ist mit (9a) bezeichnet. Der Strahlabspritzpunkt (8a) der Einspritzdüse (8) liegt dabei in der Nähe des Brennraumöffnungsrandes.
Dem Strahlabspritzpunkt (8a) gegenüber ist eine in dem Kolbenboden (la) bzw. der Brennraumwand (4) eingearbeitete Ausnehmung (Nische) (10) vorgesehen, in die in oberer Totpunktstellung des Kolbens (1) eine -4-

Claims (9)

  1. AT 396 509 B Zündvorrichtung (11), welche ebenfalls im Zylinderkopf (2) angeordnet ist, eintaucht. Die Zündvorrichtung besteht beispielsweise aus mehreren Stabelektroden; im vorliegenden Fall aus einer Mittelelektrode (13) und aus drei um diese Mittelelektrode (13) angeordneten Einzelelektroden (14a), (14b), (14c). Als Zündkerze kann aber auch eine bei Pkw-Ottomotoren übliche Kerze mit Hakenelektroden verwendet werden. Ebenfalls ist die Anwendung einer Glühkerze nicht auszuschließen. Die Seitenwandung (4) des Brennraums (3) wird erfindungsgemäß aus zwei ineinander übergehenden gekrümmten Linien (5), (6) gebildet, wobei sich die erste Krümmungslinie (5) mit dem kleineren Krümmungsradius (Rj) von der eingeschnürten Brennraumöffnung (3a) bis zum größten Brennraum-durchmesser (Dg) und die zweite Krümmungslinie (6) mit dem größeren Krümmungsradius (R2) bis zum im wesentlichen flach ausgebildeten Brennraumboden (7) erstreckt bzw. in diesen übergeht, wobei der Brennraumboden (7) in der Mitte auch eine Aufwölbung aufweisen kann. Der größte Brennraumdurchmesser (Dß), in dessen Horizontalebene auch die Mittelpunkte (5a), (6a), der Krümmungslinien (5), (6) liegen, beträgt dabei das 0,5- bis 0,7-fache des Kolbendurchmessers (Dg) und befindet sich, vom Kolbenboden (la) aus, in einer Tiefe (tß), die dem 0,3- bis 0,4-fachen der Brennraumtiefe (Tß) entspricht. Der kleinere Krümmungsradius (Rj) der Brennraumseitenwandung (4) weist dabei eine Länge von 0,2 bis 0,3 Tß, der größere Krümmungsradius (R2) eine Länge von 0,5 bis 0,75 Tß auf. Schließlich liegt der Durchmesser (djj) der eingeschnürten Brennraumöffnung (3a) zwischen 0,85 und 0,95 Dß, wobei die Wandhöhe dieser Öffnung zwischen 0,1 und 0,15 Tß beträgt. Der Auftreffpunkt (9a) des Kraftstoffstrahles (9) auf der Brennraumwand (4) liegt in OT-Stellung des Kolbens (1) in einem Abstand (a) von 40 bis 60 % der Brennraumtiefe unterhalb des Kolbenbodens (la). Dabei schließt derselbe mit dem Zentrum da* Mittelelektrode (13) der Zündvorrichtung (11), in einer senkrecht zur Brennraumachse (x) liegenden Ebene projiziert, einen Zentriwinkel (a) von 15 bis 45° ein. In Fig. 2 ist in einem Seitenriß auch noch die tatsächliche Größe des Winkels (ß) dargestellt, den der Kraftstoffstrahl (9) mit einer zur Zylinderachse (x) normalen Ebene einschließt, wobei die Gerade (15) die Ebene normal zur Zylinderachse (x) abbildet und die Strecke (16) den Abstand von Strahlausgangspunkt (8a) zum Strahlauftrefipunkt (9a) in Richtung der Zylinderachse (x) dargestellt. Wie aus Fig. 2 weiter noch ersichtlich, braucht - aus konstruktiven Gesichtspunkten - der Strahlabspritzpunkt (8a) sowie die Zündvorrichtung sich nicht unbedingt direkt diametral gegenüber liegen, sondern kann auch etwas von der Brennraummitte (Kolbenmitte) versetzt angeordnet sein. Auch wäre es möglich, den Brennraum selbst etwas außermittig anzuordnen, wenn ebenfalls aus konstruktiven Gründen der Abstand der Zündvorrichtung zur Zylindermitte unter Umständen etwas größer sein muß als bei einem mittigen Biennraum. Dabei kann im vorliegenden Fall wegen des größeren Brennraumdurchmessers trotzdem noch auf eine Schnaupe verzichtet werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung des Kraftstoffes durch einen Strahl zu einem Hauptteil auf die Wand des im Kolben vorgesehenen rotationskörperförmigen Brennraumes, bei der der einströmenden Luft durch bekannte Mittel eine solche Drehbewegung in Richtung des eingespritzten Kraftstoffstrahles erteilt wird, daß hierdurch der Kraftstoff in Dampfform von der Brennraumwand allmählich abgelöst und mit der Luft vermischt wird, die Einspritzdüse im Zylinderkopf in der Nähe des Brennraumrandes liegt und die der Einspritzdüse gegenüberliegende Zündvorrichtung in oberer Totpunktstellung des Kolbens in den Biennraum eintaucht, bei der die Seitenwandung des Biennraumes - im Querschnitt gesehen - aus zwei ineinander übergehenden, gekrümmten Linien mit Krümmungsradien gebildet ist, wobei sich die erste Krümmungslinie mit ihrem Radius von einer eingeschnürten Brennraumöffhung bis zum größten Brennraumdurchmesser und die zweite Krümmungslinie mit ihrem Radius bis zum Brennraumboden erstreckt bzw. in diesen übergeht, bei der da* größte Brennraumdurchmesser das 0,5- bis 0,7-fache des Kolbendurchmessers beträgt und - vom Kolbenboden aus - sich in einer bestimmten Tiefe im Verhältnis zur Brennraumtiefe befindet, wobei der Radius der zweiten Krümmungslinie eine Länge von 0,5 bis 0,75 der Brennraumtiefe aufweist und wobei bestimmte Verhältnisse zwischen dem Brennraumöffnungsdurchmesser und dem größten Brennraumdurchmesser sowie zwischen der Wandhöhe der Brennraumöffnung und der Biennraumtiefe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraumboden (7) im wesentlichen flach ausgebildet ist, daß der größte Brennraumdurchmesser (Dß) in ein«: Tiefe (tß) von 0,3 bis 0,4 der Brennraumtiefe (Tß) liegt und der Radius (R^) der ersten Krümmungslinie (5) eine Länge von 0,2 bis 0,3 der Biennraumtiefe (Tß) aufweist und daß das Verhältnis Brennraumöffnungs- -5- AT 396 509 B durchmesser (djj) zu größtem Brennraumdurchmesser (DB) zwischen 0,85 und 0,95 und die Wandhöhe (tjj) der Bienmaumöffnung (3a) zwischen 0,1 und 0,15 der Brennraumtiefe (TB) liegt.
  2. 2. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil des Brennraumbodens (7) - wie an sich bekannt - als kuppelförmige Erhebung ausgebildet ist
  3. 3. Fremdgeziindete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffstrahl (9) mit einer zur Zylinderachse (x) normalen Ebene einen Winkel (ß) von 10 bis 15° einschließt wobei dar Auftreffpunkt (9a) des geometrischen Kraftstoffstrahles (9) auf der Brennraumwand (4) in OT-Stellung des Kolbens (1) in einem Abstand (a) von 40 bis 60 % der Brennraumtiefe (Tg) unterhalb des Kolbenbodens (la) liegt
  4. 4. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentriwinkel (a) zwischen Kraftstoffstrahl-Auftreffpunkt (9a) und dem Zentrum der Zündvorrichtung (11) - in einer normal zur Brennraumlängsachse (x) liegenden Ebene projiziert - zwischen 15 und 45° beträgt
  5. 5. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung aus zueinander parallel verlaufenden Stabclcktroden besteht
  6. 6. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den einen Pol der Zündvorrichtung bildende Stabelektrode (14) aus mehreren, um die den anderen Pol bildende Stabelektrode (13) angeordneten Teilelektroden (14a, 14b, 14c) besteht
  7. 7. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung aus einer Zündkerze mit einer oder mehreren Hakenelektroden besteht
  8. 8. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zündvorrichtung eine Glühkerze verwendet wird.
  9. 9. Fremdgezündete, luftverdichtende Brennkraftmaschine nach einem der Anbrüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der in oberer Totpunktstellung des Kolbens (1) in den Brennraum (3) hineinragenden Zündvorrichtung unter 12 mm liegt Hiezu 1 Blatt Zeichnung -6-
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