AT4563U1 - Brennkraftmaschine mit einem durch einen kolben und eine brennraumdecke begrenzten hauptbrennraum pro zylinder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem durch einen Kolben (2) und eine Brennraumdecke (4) begrenzten Hauptbrennraum (5) pro Zylinder (1), mit zumindest einer mit dem Hauptbrennraum (5) über zumindest eine Mündungsöffnung (7) strömungsverbundenen, als Vor- oder Wirbelkammer (6b, 6a) ausgebildeten Nebenkammer (6), in welche zumindest eine Kraftstoffeinbringungseinrichtung (11) einmündet, sowie mit zumindest einem Glühstift (8) zur Unterstützung der Entzündung des Kraftstoffes. Um die Standzeit des Glühstiftes (8) zu erhöhen, ist vorgesehen, dass der Glühstift (8) im Hauptbrennraum (5) angeordnet ist.

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem durch einen Kolben und eine Brennraumdecke begrenzten Hauptbrennraum pro Zylinder, mit zumindest einer mit dem Brennraum über zumindest eine Mündungsöffnung strömungsverbundenen, als Vor- oder Wirbelkammer ausgebildeten Nebenkammer, in weiche zumindest eine   Kraftstoffeinbringungseinrichtung   einmündet, sowie mit zumindest einem Glühstift zur Unterstützung der Entzündung des Kraftstoffes. 



  Bei Brennkraftmaschinen mit einer Vor- oder Wirbelkammer ist herkömmlicherweise der Glühstift in der Vor- oder Wirbelkammer angeordnet. Dabei kommt es allerdings zu einer hohen thermischen Belastung des Glühstiftes, was sich nachteilig auf dessen Standzeit auswirkt. 



  Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art die thermische Belastung der Glühkerze zu vermindern. 



  Erfindungsgemäss erfolgt dies dadurch, dass der Glühstift im Hauptbrennraum angeordnet ist. Die Verbrennung im Hauptbrennraum erfolgt im Allgemeinen unter mageren Bedingungen und damit bei niedriger Verbrennungstemperatur als in der Nebenkammer. Ein im Hauptbrennraum angeordneter Glühstift ist somit einer wesentlich geringeren thermischen Belastung ausgesetzt als bei vergleichbarer Anordnung in der Nebenkammer. 



  Um eine das Selbstzündverhalten während der Startphase verbessernde ausreichende Erwärmung des aus der Nebenkammer als Strahl austretendes Kraftstoffes zu erreichen, ist vorgesehen, dass der Glühstift im Bereich der Mündungsöffnung der Nebenkammer in den Hauptbrennraum angeordnet ist. Um die Standzeit des Glühstiftes nicht nachteilig zu beeinträchtigen, sollte dabei aber darauf geachtet werden, dass der Glühstift ausserhalb eines Kraftstoffstrahlbereiches der Mündung positioniert ist. Bei Anordnung des Glühstiftes im Kraftstoffstrahl müsste dagegen mit deutlicher Verkürzung der Standzeit durch hohe thermische Belastung des   Glühstiftes   gerechnet werden. 



  Wesentlich ist, dass die Nebenkammer selbst glühstiftlos ausgeführt ist. Der selbstzündbare Kraftstoff wird in die Nebenkammer eingespritzt. Bei betriebswarmen Motor entzündet sich der eingespritzte Kraftstoff innerhalb der heissen 

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 Nebenkammer. Bei kaltem Motor hingegen wird der eingespritzte Kraftstoff in der Nebenkammer zerstäubt und teilweise verdampft und gelangt als Strahl über die Mündung in den Hauptbrennraum, wo er sich nahe dem im Hauptbrennraum befindlichen Glühstift entzündet. 



  Die erfindungsgemässe Anordnung des Glühstiftes eignet sich sowohl für her-   kömmliche Vor- bzw. Wirbelkammer-Dieselbrennkraftmaschinen, als   auch für Otto-Brennkraftmaschinen, bei denen der fremdzündbare Kraftstoff durch einen   selbstzündenden     Zündkraftstoff, beispielsweise Diesel,   gezündet wird. In diesem Falle befindet sich im Hauptbrennraum während der Zündung ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft. 



  Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



  Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinder einer erfindungsgemässen Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante und Fig. 2 einen Schnitt durch einen Zylinder einer Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsvariante. 



  Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen. 



  Die Figuren zeigen jeweils einen Schnitt durch einen Zylinder 1 einer Brennkraftmaschine, in welchem ein hin-und hergehender Kolben 2 angeordnet ist. Vom Kolben 2 und der durch den Zylinderkopf 3 geformten Brennraumdecke 4 wird ein Hauptbrennraum 5 gebildet. Mit diesem Hauptbrennraum 5 ist eine im Zylinderkopf 3 angeordnete Nebenkammer 6 über eine oder mehrere Mündungs- öffnungen 7 strömungsverbunden. In die Nebenkammer 6 mündet eine Kraftstoffeinbringungseinrichtung 11 ein, über welche Kraftstoff eingespritzt wird. 



  Im Hauptbrennraum 5 ist ein Glühstift 8 angeordnet. Das Glühstiftende 9 des Glühstiftes 8 befindet sich dabei im Bereich der Nebenkammer 6 unmittelbar neben den Mündungsöffnungen 7. Um die thermische Belastung des Glühstiftes 8 möglichst gering zu halten, ist das Glühstiftende 9 ausserhalb des Kraftstoffstrahles 10 von der Nebenkammer 6 in den Hauptbrennraum 5 angeordnet. 



  Die Anordnung des Glühstiftes 8 ausserhalb der Nebenkammer 6 im Hauptbrennraum 5 hat den Vorteil, dass der Glühstift 8 einer viel geringeren thermischen Belastung ausgesetzt ist. Die Nebenkammer 6 kann dabei als Wirbelkammer 6a (Fig. 1) oder als Vorkammer 6b (Fig. 2) ausgebildet sein. 

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  Der Kraftstoff wird über die Kraftstoffeinbringungseinrichtung 11 in die Nebenkammer 6 eingespritzt. Bei betriebswarmem Motor entzündet sich der eingespritzte Kraftstoff innerhalb der heissen Nebenkammer 6. Bei kaltem Motor hingegen wird der eingespritzte Kraftstoff in der Wirbelkammer 6a, bzw. der Vorkammer 6b zerstäubt und teilweise verdampft, der eingespritzte Kraftstoff entzündet sich jedoch erst im Bereich des sich im Hauptbrennraum 5 befindenden Glühstiftes 8. 



  Die Erfindung eignet sich sowohl für herkömmliche Diesel-Brennkraftmaschinen, als auch für Otto-Brennkraftmaschinen, die mit Dieseleinspritzung gezündet werden. Im ersten Fall befindet sich zum Zeitpunkt der Einspritzung des DieselKraftstoffes in die Nebenkammer 6 Luft im Hauptbrennraum 5, im zweiten Fall befindet sich während der Einspritzung des Diesel-Kraftstoffes in die Nebenkammer 6 ein Gemisch aus Otto-Kraftstoff und Luft im Hauptbrennraum 5.

Claims (4)

1. ANSPRÜCHE 1. Brennkraftmaschine mit einem durch einen Kolben (2) und eine Brennraum- decke (4) begrenzten Hauptbrennraum (5) pro Zylinder (1), mit zumindest einer mit dem Hauptbrennraum (5) über zumindest eine Mündungsöffnung (7) strömungsverbundenen, als Vor- oder Wirbelkammer (6b, 6a) ausge- bildeten Nebenkammer (6), in welche zumindest eine Kraftstoffeinbrin- gungseinrichtung (11) einmündet, sowie mit zumindest einem Glühstift (8) zur Unterstützung der Entzündung des Kraftstoffes, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Glühstift (8) im Hauptbrennraum (5) angeordnet ist.
2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühstift (8) im Bereich der Mündungsöffnung (7) der Nebenkammer (6) in den Hauptbrennraum (5) angeordnet ist.
3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühstift (8) ausserhalb eines Kraftstoffstrahlbereiches (10) der Mündungsöffnung (7) positioniert ist.
4. 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Nebenkammer (6) glühstiftlos ausgebildet ist.