DD207953A1 - COMBUSTION INSERTION FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH FUEL INJECTION INTO A SIDE BURNER - Google Patents

COMBUSTION INSERTION FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH FUEL INJECTION INTO A SIDE BURNER Download PDF

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DD207953A1
DD207953A1 DD81233837A DD23383781A DD207953A1 DD 207953 A1 DD207953 A1 DD 207953A1 DD 81233837 A DD81233837 A DD 81233837A DD 23383781 A DD23383781 A DD 23383781A DD 207953 A1 DD207953 A1 DD 207953A1
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Klaus Winkler
Horst Nicolai
Klaus Rohloff
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Klaus Winkler
Horst Nicolai
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Abstract

DIE ERFINDUNG BEINHALTET EINEN BRENNKAMMEREINSATZ, DER DURCH BESONDERE GESTALTUNG DER UEBERSTROEMKANAELE, DIE HAUPT- UND NEBENBRENNRAUM VERBINDENDEN, IM ZUSAMMENWIRKEN M. WEITEREN GROESSE, LAGE U. GESTALT BESTIMMENDEN FAKTOREN I. GESAMTEN LASTBEREICH VON VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN REDUZIERUNGEN VON BRENNSTOFFVERBRAUCH, RAUCHGASTRUEBUNG, GERAEUSCHPEGEL U. ABGASTEMPERATUR BEWIRKT. D. AUSTAUSCHBARKEIT U. ERSETZBARKEIT VON BRENNKAMMEREINSAETZEN KONVENTIONELLER BAUART WIRD NICHT BEEINTRAECHTIGT, ZUMAL GEWAEHRLEISTET I., DASS MIT EINFACHEN MITTELN U. GERINGEM AUFWAND BRENNKAMMEREINSAETZE, DEREN UEBERSTROEMKANAELE KONSTANTEN QUERSCHNITT AUFWEISEN, UMGESTALTET WERDEN KOENNEN.THE INVENTION INCLUDING A COMBUSTION CHAMBER OF APPLICATION, THROUGH SPECIAL DESIGN of the overflow, THE MAIN AND SUB COMBUSTION JOINED, IN CONJUNCTION M. OTHER SIZE, LOCATION U. FORM DETERMINED FACTORS I. WHOLE LOAD RANGE OF BURNING ENGINES REDUCTION OF FUEL CONSUMPTION, SMOKE TRUE EXERCISE, SOUND LEVEL U. EGT EFFECT , D. INTERCHANGEABILITY & SUSTAINABILITY OF COMBUSTIBLE CONVENTIONAL CONSTRUCTION TYPE IS NOT CONSIDERED THAT I AUTHORIZE THAT ITSELF WITH EASY MEANS AND LOW COST COMBUSTION OF COMBUSTION BATTERIES, OF WHICH OVERHEAD CHANNELS ARE CONSTANT CROSS SECTION, CAN BE REINFORCED.

Description

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Erfinder: Klaus Winkler Berlin, den 18·9β198ΐInventor: Klaus Winkler Berlin, the 18 · 9 β 198ΐ

Horst Nicolai Klaus RohloffHorst Nicolai Klaus Rohloff

Z.-Bevollmächtigter: Patent-Ing. Ullrich ^chefflerAttorney-at-law: Patent-Ing. Ullrich ^ cheffler

Titel der ErfindungTitle of the invention

Brennkammereinsatz für Verbrennungskraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung in einen NebenbrennraumCombustion insert for internal combustion engine with fuel injection into a secondary combustion chamber

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Brennkammereinsatz ,für einen im Zylinderkopf angeordneten Nebenbrennraum, vorrangig für Vorkammern von Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung. Der Brennkammereinsatz verbindet den Haupt- mit dem Nebenbrennraum durch im Bereich des Brennerbodens angeordneten Überströmkanal^.The invention relates to a combustion chamber insert, for an arranged in the cylinder head auxiliary combustion chamber, primarily for pre-chambers of internal combustion engines with fuel injection. The combustion chamber insert connects the main combustion chamber with the secondary combustion chamber by way of overflow ducts arranged in the region of the burner floor.

Die Brennstoffeinspritzung erfolgt in den Nebenbrennraum. Der Brennkammereinsatz ist kraftschlüssig im bzw. am Nebenbrennraum befestigt. ,The fuel injection takes place in the secondary combustion chamber. The combustion chamber insert is fixed non-positively in or on the secondary combustion chamber. .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß die Erzielung einer guten Gemischbildung in Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung in Nebenbrennräume neben der Gestaltung der Brennräume wesentlich von der Ausführung der Brennkammereinsätze abhängt. Zur Erzielung wirtschaftlicher Parameter für die Verbrennungskraftmaschine sind die verschiedenartigsten Ausführungen von Brennkammereinsätzen bekannt. -Characteristics of the known technical solutions It is known that the achievement of good mixture formation in internal combustion engines with fuel injection in secondary combustion chambers in addition to the design of the combustion chambers depends essentially on the execution of the combustion chamber inserts. In order to achieve economic parameters for the internal combustion engine, the most varied designs of combustion chamber inserts are known. -

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Als konventionelle Ausführung ist der in aäer an den 'Neben-' brennraum,geschraubte Brennkammereinsatz mit diffusorähnlicher nebenbrennraumseitiger Erweiterung, zentraler Halsbohrung mit hauptbrennraumseitig anschließenden zum Kolbenboden geneigten Überströmbohrungen bekannt. Es finden Brennkamme reinsät ze mit radial oder tangential angeordneten, mehr oder weniger zum Kolbenboden geneigten Überströmkanälen unterschiedlicher Querschnittsform Anwendung. Außerdem gibt es Brennkammereinsätze mit inneren Prall- und Leitkörpern zur Verbesserung von Gemischbildung und Strömungsverlauf.As a conventional embodiment, the aaer to the 'Neben-' combustion chamber, screwed combustion chamber insert with diffuser-like side combustion chamber side extension, central neck bore with main combustion chamber side adjacent to the piston crown inclined overflow wells is known. It will find Brennkamme reinsät ze with radially or tangentially arranged, more or less inclined to the piston crown overflow channels of different cross-sectional shape application. In addition, there are combustion chamber inserts with inner baffles and Leitkörpern to improve mixture formation and flow.

Infolge der hohen thermischen Beanspruchung sind die Brennkamme reinsät ze aus hitze- und zunderbeständigen, warmfesten ?/erkstoffen hergestellt.As a result of the high thermal load, the firing chambers are manufactured from heat- and scale-resistant, heat-resistant materials.

Anzahl, Lage, Querschnittsgröße und -form der Überströmkanäle werden neben-den für den Verbrennungsablauf und die Gemischbildung maßgebenden Faktoren, zum Beispiel Drossel- und Überschi ebeverluste, unter anderem von den zwischen den Überströmbohrungen verbleibenden Stegen bestimmt. Die Größe der Stege bestimmt wesentlich die Lebensdauer dieses Bauteiles.Number, location, cross-sectional size and shape of the overflow are next to the decisive factors for the combustion process and mixture formation factors, such as throttling and Überi ebeverluste, among other things, determined by the remaining between the overflow holes webs. The size of the webs significantly determines the life of this component.

Veröffentlichte Beschreibungen zeigen einen zweiteiligen durchPublished descriptions show a two-part

t Schweißen verbundenen Vorkammereinsatz. Die Halsbohrung ist im hauptbrennraumseitigen- Teil, zweckmäßigerweise düsenförmig, auf einen größeren Durchmesser in Form einer Voll- oder Teilkugel erweitert, von der die Überströmkanäle in zylindrischer,^ sich nach außen erweiternder oder düsenförmig verengender Form im wesentlichen radial ausgehen. Der Einsatzboden ist im wesentlichen halbkugelförmig gestaltet. Zur sich nach außen erweiternden Ausführung der Überströmkanäle sind keine näheren Angaben enthalten, lediglich bei der Erläuterung der Abbildungen wird auf düsenförmig nach außen erweiterten Überströmknälen verwiesen'. t welding connected antechamber insert. The neck bore is in the main combustion chamber side part, expediently nozzle-shaped, expanded to a larger diameter in the form of a full or partial sphere, from which the overflow channels in a cylindrical, outwardly widening or nozzle-shaped constricting shape substantially radiate. The insert bottom is designed essentially hemispherical. To the outwardly widening execution of the overflow channels are no further details, only in the explanation of the illustrations is referenced nozzle-shaped outwardly extended Überströmknälen '.

-3- 23 3 8 3 7 2-3- 23 3 8 3 7 2

Eine andere Veröffentlichung beschreibt zur Erzielung einer gerichteten Strömung einen Vorkammereinsatz, der mit einem zentralen Leitkörper versehen ist. In dem so entstehenden Ringspalt münden die Oberströmkanäle annähernd waagerecht. /' Dabei sind die Überströmkanäle annähernd tangential angeordnet und diffusorartig aufgeweitet.Another publication describes to achieve a directed flow a Vorkammereinsatz, which is provided with a central guide body. In the resulting annular gap, the upper flow channels open approximately horizontally. / ' The overflow are arranged approximately tangentially and expanded diffuser-like.

Eine dritte Veröffentlichung beschreibt einen Vorkammereinsatz, der unter anderem zur Verbesserung der Kühlung, besonders der Vorkammereinsatζsp itze, mit einer verstärkten Wandung im Bereich der Überströmkanäle versehen ist. Durch Vergrößerung der Wandstärke und damit einhergehender Verlängerung der Überströmkanallänge wurde, um die damit zwangsläufig hervorgerufene Erhöhung der Verluste zu vermeiden, eine erweiternde, trichterförmige Ansenkung ausgeführt. Diese Ansenkung hat zum Ziel, die maßgebliche Länge der Überströmkanäle unverändert zu lassen. Die Überströmkanäle münden in eine hauptbrennraumseitig angeordnete, abgeschrägte, als gekrümmte Mantelfläche ausgeführte, Wandfläche.A third publication describes a Vorkammereinsatz, which is provided, inter alia, to improve the cooling, especially the Vorkammereinsζζ it, with a reinforced wall in the overflow channels. By increasing the wall thickness and the associated lengthening of the overflow channel length, in order to avoid the inevitably caused increase in losses, an expanding, funnel-shaped countersink was executed. This countersink has the goal of leaving the relevant length of the transfer channels unchanged. The overflow channels open into a main combustion chamber side, beveled, designed as a curved lateral surface, wall surface.

In einer vierten Veröffentlichung sind bei einem zentral im Zylinderkopf angeordneten Brenneransatz für Vorkammer die Überströmkanäle als längs der Zylinderachse ausgerichtete Langlöcher ausgebildet. Das Verhältnis der Fläche der Halsbohrung zur Fläche der Überströmkanäle ist nicht größer als 1sO,85. Die Wandung des Brenneransatzes ist höchstens um 4-0 Prozent durch die Überströmkanäle geschwächt. Die überströmkanäle sind zum Kolbenboden hin geneigt und durchdringen die Wand radial, oder ausgehend von der Halsbohrung tangential oder in einer beliebigen Zwischenstellung zwischen radial und tangential.In a fourth publication, the overflow channels are designed as elongated holes aligned along the cylinder axis in the case of a burner attachment for prechamber arranged centrally in the cylinder head. The ratio of the area of the neck bore to the area of the overflow channels is not greater than 1sO, 85. The wall of the burner attachment is weakened by no more than 4 to 0 percent through the transfer channels. The overflow channels are inclined towards the piston crown and penetrate the wall radially or, starting from the neck bore, tangentially or in any intermediate position between radial and tangential.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, unter Beibehaltung herkömmlicher Technologien, ohne wesentliche Erhöhung des Schwierigkeitsgrades sowie ohne Verwendung von Zusatz- bzw. EinbauteilenThe aim of the invention, while maintaining conventional technologies, without significantly increasing the degree of difficulty and without the use of additional or built-in parts

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eine Verbesserung des Verbrennungs- und Gemischbildungsprozesses bei Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung in Nebenbrennräume, vorrangig mit Brennkamme reinsätzen konventioneller Bauart, zu erreichen. Hierbei sind Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit bestimmende Parameter durch Optimierung geometrischer Grossen und Verhältnisse am Brennkammereinsatz, vor allem im Bereich der Überströmkanäle:und des Überganges zum Nebenbrennraunij zu verbessern.an improvement of the combustion and mixture formation process in internal combustion engines with fuel injection in secondary combustion chambers, primarily with Brennkamme reinsätze conventional design to achieve. In this case, cost-effectiveness and environmental friendliness are determining parameters by optimizing geometric sizes and conditions at the combustion chamber, especially in the area of overflow channels: and to improve the transition to Nebenbrennraunij.

Ziel ist es -weiterhin, die geometrischen Veränderungen derart auszuführen, daß jederzeit mit geringem Aufwand Brennkammereinsätze, der konventionellen Ausführung, entsprechend der Erfindung, umgestaltet werden können. -The aim is, moreover, to carry out the geometric changes such that at any time with little effort combustor inserts, the conventional design, according to the invention, can be redesigned. -

Wesen der Erfindung · , '...· Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Brennkammer-,einsatz derart zu gestalten, daß die unvermeidlichen Strömungs-, Drossel- und Überschiebeverluste. beim übertritt vom Haupt- zum· Nebenbrennraum und umgekehrt zur-Erzielung-optimaler Parameter reduziert werden. λ Erfindungsgemäß wird durch Anordnung einer hauptbrennraumseitig an den zylindrischen Teil anschließenden kegelförmigen Erweiterung des Überströmquerschnittes die beim Anströmen von Kanälen konstanten Querschnittes mit scharf auslaufenden Kanten zwangsläufig entstehende Kantenablösung mit ßtrahlkontraktion wesentlich reduziert und gleichzeitig'eine zwangsweise Führung beim Einströmvorgang in den Nebenbrennraum erreicht. Bei umgekehrtem Strömungsverlauf, also vom Nebenbrennraum zum Hauptbrennraum, wird durch die beim Ausströmen von Kanälen konstanten Querschnittes mit scharfen Kanten erzielte Wirbelbildung, die als Verlust bei unstetigen Querschnittserweiterungen auftritt, ebenfalls verringert.The object of the invention is to design a combustion chamber insert in such a way that the unavoidable flow, throttle and overshoot losses occur. be reduced from the main to the secondary combustion chamber and vice versa to achieve optimum parameters. λ According to the invention by arranging a main combustion chamber side adjacent to the cylindrical part conical extension of Überströmquerschnittes the onflow of channels constant cross-section with sharp edges inevitably resulting edgebanding with ßtrahlkontraktion significantly reduced and simultane- ously achieved leadership in the inflow into the secondary combustion chamber. In the reverse flow pattern, ie from the secondary combustion chamber to the main combustion chamber, vortex formation, which occurs as a loss in the case of discontinuous cross-sectional enlargements, is also achieved due to the constant cross-section of sharp-edged channels.

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Im sich beim Ausströmen bildenden Wirbelfeld wird somit zuerst nur das in der kegelförmigen Erweiterung befindliche, volumenmäßig gegen Freistrahlaustritt wesentlich begrenzte, Medium nach erfolgter Ablösung vom Kegelmantel verwirbelt, so daß der Austrittsverlust verringert wird. Gleichzeitig wird durch die Erweiterung eine Strömungsbeschleunigung des v mit Überschallgeschwindigkeit strömende Mediums erreicht und damit der Mischungsprozeß im Hauptbrennraum begünstigt, indem durch daraus resultierende Vergrößerung der Austrittsgeschwindigkeit und des Impulses Kernlänge und Eindringtiefe des Strahles verändert werden. Die durch Impulsaustausch hervorgerufene Strahlauflösung bewirkt die Vermischung mit dem hauptbrennraumseitig vorhandenen Medium.In the vortex field forming during the outflow, therefore, only the medium located in the conical enlargement, which volume is substantially limited in terms of the volume of the free jet, is swirled by the conical surface after detachment, so that the exit loss is reduced. Simultaneously, a flow of the acceleration v flowing at supersonic velocity medium is achieved by the extension and thus the mixing process in the main combustion chamber favored by be altered by the resulting increase in the exit velocity and momentum core length and penetration depth of the beam. The induced by pulse exchange beam resolution causes the mixing with the main combustion chamber side existing medium.

Zur Erreichung einer optimalen Gemischbildung und Verbrennung ist erfindungsgemäß die angeordnete kegelförmige Erweiterung des bevorzugt kreisförmig ausgeführten Überströmkanals als schräg angeschnittener Kreiskegelstumpf ausgebildet, dessen kleine Begrenzungsfläche senkrecht zur Mittellinie des Überströmkanals steht und dessen große Begrenzungsfläche hauptbrennraumseitig mit gleichmäßig gekrümmter Mantelfläche überwiegend parallel um die Brennkammereinsatzachse läuft und dabei mit einem geringfügigen Anteil in einer als Radius oder Fase ausgeführten Verbindung;von Zylindermantel und Brennerboden auslaufen kann. Die kegelförmige Erweiterung der überströmkanäle soll dabei mit einem Doppelkegelwinkel alpha = 20...50° und einer Kegelstumpflänge Mt" bezogen auf Überströmkanallänge "1" von t = (0,3...0,5)' x 1 ausgebildet sein.To achieve optimal mixture formation and combustion, the arranged conical extension of the preferably circular running overflow channel is inventively designed as an obliquely cut circular truncated cone whose small boundary surface is perpendicular to the center line of the overflow and the large boundary surface main combustion chamber side with evenly curved lateral surface predominantly runs parallel to the combustion chamber insert axis and thereby with a minor proportion in a compound designed as a radius or chamfer ; can leak from cylinder jacket and burner bottom. The conical enlargement of the overflow channels is intended to be formed with a double cone angle alpha = 20... 50 ° and a truncated cone length M t "relative to overflow channel length" 1 "of t = (0.3... 0.5) 'x 1.

Die, vorwiegend radial zur Brennkammereinsatzachse:angeordneten, gleichmäßig am Umfang verteilten, bevorzugt kreisförmigen Überströmkanale mit kegelförmigen Erweiterungen, die gleichfalls auch rechts- oder linksläufig tangential zur Halsbohrung bzw. in einer Zwischenstellung angeordnet sein' können, sind unter einem Neigungswinkel zur Brennkammereinsatzachse beta = 65··.75° gegen den Kolbenboden geneigt.The, mainly radially to the combustion chamber insert axis: arranged, evenly distributed around the circumference, preferably circular Überströmkanale with conical extensions, which can also be right or left tangential to the neck bore or in an intermediate position 'can be at an angle to the combustion chamber insert axis beta = 65 ·· 75 ° inclined towards the piston crown.

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Das Verhältnis des 'Querschnittes'der' Halsbohrung mit dem Durchmesser D zur Summe der kleinsten Querschnitte der Überströmkanal e soll = 0,95 betragen.The ratio of the 'Querschnittses'der' neck bore with the diameter D to the sum of the smallest cross sections of the overflow e e should = 0.95.

Für die im Nebenbrennraum zu schaffenden Gemischbildungs- und Zündbedingungen ist der Brermkamraereinsatz wie an sich bekannt mit. einer diffusorartigen Erweiterung und einer in den Neben-.For the mixture formation and ignition conditions to be created in the secondary combustion chamber, the Bremkamraersatz is known per se with. a diffuser-like extension and one in the secondary.

.,brennraum hineinragenden ringförmigen Wirb'elkante versehen. Die Wirbelkantenhöhe h ist dabei mit h zt 0,5 χ D ausgeführt. ' Der Bereich zwischen den Überströmkanälen stellt einen kriti- ' sehen Wärmeleitquerschnitt dar. Die einzelnen Stege sollen zur Erzielung einer hohen Lebensdauer = 8 Prozent und die Querschnitts Schwächung insgesamt =? 50 Prozent des undurchbrochenen Ringquerschnittes betragen. Somit wird eine ausreichende Sicherheit gegen Reißen bzw. Abreißen des Brennerbodens infolge Tem-. peraturschwa'nkungen erzielt. .'., Brennraum projecting annular vortex edge provided. The vertebral edge height h is designed with h zt 0.5 χ D. The area between the overflow channels represents a critical heat-conducting cross-section. To achieve a long service life, the individual bars should = 8 percent and the total area of weakening =? 50 percent of the unbroken ring cross section amount. Thus, a sufficient security against tearing or tearing of the burner bottom due to Tem-. achieved. . '

Weiterhin vorteilhaft für Lebensdauer und Gemischbildung ist die Ausbildung des Überganges von Halsbohrung- zum Brennerboden in Form eines Radius der Größe R = (0,2...0,5) χ D. Der Nebenbrennraum mit dem Brennkammern insatζ kann mittig, außermittig, senkrecht bzw. leicht geneigt zur Zylinderachse der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sein. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Brennkammereinsätze bewirkt eine Senkung des spezifischen Brennstoffverbrauches im gesamten Lastbereich selbstansaugender und aufgeladener Verbrennungskraftmaschinen, sowohl bei Generator- als auch Propellerbetrieb. Des weiteren werden die brennraumbildenden und abgasführenden Bauteilex und Baugruppen durch eine durchschnittliche Absenkung der Abgastemperatur um ca. 20'Kelvin thermisch entlastet. Die Verbesserung der uiriweltbelastenden Parameter Rauchgas trübung und Geräuschpegel stellt einen weiteren Vorteil dar. Für den frequenzabhiingigen Schalldruckpegel tritt eine Reduzierung der Pegelwerte um 1...2 Dezibel ein.Also advantageous for life and mixture formation is the formation of the transition from Halsbohrung- to the burner bottom in the form of a radius of size R = (0.2 ... 0.5) χ D. The secondary combustion chamber with the combustion chambers insatζ can center, off-center, vertical or slightly inclined to be arranged to the cylinder axis of the internal combustion engine. The use of the combustion chamber inserts according to the invention causes a reduction in the specific fuel consumption in the entire load range of self-priming and supercharged internal combustion engines, both generator and propeller operation. Furthermore, the combustion chamber-forming and exhaust gas-carrying components x and assemblies are thermally relieved by an average reduction of the exhaust gas temperature by about 20'Kelvin. The improvement of the uiriweltbelastenden parameters flue gas turbidity and noise level is another advantage. For the frequency-dependent sound pressure level, a reduction of the level values by 1 ... 2 decibels.

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Ein. weiterer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß mit einfachen Mitteln jederzeit Brennkammereinsätze mit Überströflikanälen konstanten Querschnittes umgestaltet werden können. Eine -Beeinträchtigung der Austauschbarkeit ist nicht gegeben, da bei mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen Ge-' re1schtbauweise - teilweise konventionelle, teilweise erfindungsgemäße Ausführung - keine schädigenden Auswirkungen.· zur Folge hat.On. Another advantage of this design is that with simple means any time Brennerkammereinsätze can be transformed with Überströflikanälen constant cross-section. A deterioration of the interchangeability is not given because in multi-cylinder internal combustion Engines - limited construction - partially conventional, partially inventive design - no harmful effects. · Result.

Ausführungsbeispielembodiment

Der erfindungsgemäße Brennkammereinsatz wird irn folgenden Ausführungsbeispiel erläutert.The combustion chamber insert according to the invention will be explained in the following embodiment.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Brennkammereinsatz und den teilweise dargestellten NebenbrennraumFIG. 1 shows a longitudinal section through the combustion chamber insert and the auxiliary combustion chamber, partially shown

Figur 2 zeigt denSchnitt A-A durch den Brennkainmereinsats im Bereich des kritischen Wärmeleitquerschnittes. ;Figure 2 shows the section A-A through the Brennkainmereinsats in the region of the critical Wärmeleitquerschnittes. ;

Der Brennkammereinsatz 1 ist mit dem Nebenbrennraum 16 verbunden und wird im Zylinderkopf auswechselbar angeordnet. Die Verbindung von Haupt- und Nebenbrennrsum is t durch Überströmkanäle 2 gegeben, die hauptbrennraumseitig eine kegelförmige Erweiterung 3 - charakterisiert durch den Doppelkegelwinkel 7 und die Kegelstumpflange 9 - aufweisen. Ausgehend von der Haisbohrung 11 wird die Bronnkamniere in satzwand von den Über-' strömkanälen radial durchdrungen, wobei gleichfalls, in den Figuren nicht dargestellt, links- oder rechtsläufig tangentialer Verlauf zur Halsbohrung oder eine Zwischenstellung zwischen tangential und radial möglich ist. Die verbleibenden »Stege 14 weisen somit je nach Überströmkanalanordnung unterschiedliche Form auf.The combustion chamber insert 1 is connected to the auxiliary combustion chamber 16 and is arranged replaceably in the cylinder head. The connection of main and Nebenbrennrsum is t given by overflow 2, the main combustion chamber side a conical enlargement 3 - characterized by the double cone angle 7 and the truncated cone 9 - have. Starting from the shark bore 11, the Bronnkamniere is radially penetrated in set wall of the over- 'strömkanälen, wherein also, not shown in the figures, left or right tangential course to the neck hole or an intermediate position between tangential and radial is possible. The remaining "webs 14 thus have different shape depending on Überströmkanalanordnung.

Die Überströrakanäle 2 mit der kegelförmigen Erweiterung 3 sind unter einem Neigungswinkel 8 zur Brennkairmiereinsatzachse ge^- neigt angeordnet. 'The overflow channels 2 with the conical enlargement 3 are inclined at an inclination angle 8 to the incinerator insert axis. '

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Die kleine Begrenzungsflächü 4 der kegelförmigen Erweiterung 3 steht senkrecht zur überströmkanalmittellinie und die große Begrenzungsfläche 5 verläuft als gleichmäßig gekrümmter Zylindermantel 17 parallel um die Brennkammereinsatzachse 6. Die Anschlüsse des Zylindermantels 1? sowie der Halsbohrung 11 an den Brennerboden I5 sind bevorzugt als Radien ausgeführt. Die Überströmkanallänge 10 wird sowohl vom bevorzugt kreisförmig-zylindrischem als auch dem ,kegelförmigen Anteil gebildet. Nebenbrennräuraseitig mündet die Halsbohrung 11 in die diffusorartige Erweiterung 12, die mit der in den Nebenbrennraum ragenden Wirbelkante I3 endet. " . '. - ..The small Begrenzungsflächü 4 of the conical extension 3 is perpendicular to the overflow channel center line and the large boundary surface 5 extends as a uniformly curved cylinder jacket 17 parallel to the combustion chamber insert axis 6. The connections of the cylinder jacket 1? and the neck bore 11 at the burner bottom I5 are preferably designed as radii. The overflow channel length 10 is formed by both the preferably circular-cylindrical and the conical portion. Nebenbrennräuraseitig the neck hole 11 opens into the diffuser-like extension 12, which ends with the protruding into the secondary combustion space vortex edge I3. ".. '- ..

Claims (3)

9 233837 2 9 233837 2 ErfindungsarispruchErfindungsarispruch 1. Brennkamraereinsatz für Verbrennungskraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung in einen Nebenbrennraum und Überströmkanälen, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzielung verlustarmer ßtrömungsvorgänge die Überströmkanäle (2) in bevorzugt kreisförmigen Querschnitt hauptbrennraumseitig mit einer kegelförmigen Erweiterung (3) in Form eines schräg angeschnittenen Kreiskegelstumpfes versehen sind, wobei dessen kleine Begrenzungsfläche (4) senkrecht zur Überströmkanalmittellinie steht und dessen große Begrenzungsfläche (5) oder ein Hauptanteil dieser als gleichmäßig gekrümmter Zylindermantel (17) parallel um die Brennkammereinsatzachse (6) verläuft und ein·, möglichst geringfügiger Anteil der großen Begrenzungsfläche (5) in einer als Radius oder Fase ausgeführten Verbindung von Zylindermantel (17) und Brennerboden (15) auslaufen kann, die Kegelstumpflänge (9) zwischen 30 bis 50 Prozent der Überströmkanallänge (10), der Doppelkegelwinkel zwischen 20 und 50 Grad und dessen Neigungswinkel zur Brennkammereinsatzachse (8) zwischen 65 und 75 Grad betragen.1. Brennkamraereinsatz for internal combustion engine with fuel injection into a secondary combustion chamber and Überströmkanälen, characterized in that to achieve low-loss ßtrömungsvorgänge the transfer channels (2) are provided in preferred circular cross-section main combustion chamber side with a conical extension (3) in the form of an obliquely truncated circular truncated cone, wherein the small Boundary surface (4) is perpendicular to the Überströmkanalmittellinie and its large boundary surface (5) or a majority of this evenly curved cylinder jacket (17) parallel to the Brennerkammereinsatzachse (6) and a · possible minor portion of the large boundary surface (5) in a than Radius or chamfered compound of cylinder jacket (17) and burner bottom (15) can run out, the truncated cone length (9) between 30 to 50 percent of Überströmkanallänge (10), the double bevel angle between 20 and 50 degrees and whose angle of inclination to the combustor insert axis (8) is between 65 and 75 degrees. 2. Brennkammereinsatz nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Überströmkanälen mit kegelförmiger Erweiterung (2, 3)» di© verbleibenden Stege (14) genügend große Querschnitte für die Wärmeleitung ergeben, wobei der einzelne Stegquerschnitt größer 8. Prozent und die Querschnittsschwächung insgesamt kleiner 50 Prozent des durch Halsbohrung (11) und Zylindermantel (17) begrenzten undurchdrungenen Ringquerschnittes beträgt.2. combustion chamber insert according to item 1, characterized in that between the overflow channels with conical extension (2, 3) »di © remaining webs (14) provide sufficiently large cross sections for the heat conduction, wherein the individual web cross section greater than 8 percent and the cross-sectional weakening in total less than 50 percent of the neck bore (11) and cylinder jacket (17) limited impenetrable annular cross-section is. 3. Brennkammereinsatz nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Verhältnis Querschnitt der Halsbohrung (11) zur Summe der engsten Querschnitte der Überströmkanale (2) größer 0,95 beträgt.3. combustion chamber insert according to item 1, characterized in that the ratio cross section of the neck bore (11) to the sum of the narrowest cross sections of the overflow (2) is greater than 0.95. -.JSr - -JSr - 233837 2233837 2 Brennkammereinsatz nach Punkt 1, g e k e η η ζ eich net dadurch, daß-die Überströmkanäle (2, 3) die Brennkaminereinsatzwand radial oder tangential zur Halsbohrung (11) bzw. in ein.r beliebigen Zwischenstellung von radialer und tangentialer Anordnung durchdringen.Combustion chamber insert according to item 1, g e k e η η ζ eich net in that-the overflow channels (2, 3) penetrate the combustion chamber insert wall radially or tangentially to the neck bore (11) or in any arbitrary intermediate position of radial and tangential arrangement. Hierzu 1 Saite ZeichnungenFor this 1 string drawings
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