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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 18. Juli 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0070923 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft einen Dieselmotorkolben, und insbesondere einen Dieselmotorkolben, bei dem die Verbrennungseffizienz durch Minimierung der Einspritzüberlappung bei einer Doppeleinspritzung von Kraftstoffen beträchtlich erhöht wird.
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Im Allgemeinen ist es am wichtigsten, die Verbrennung in einem Dieselmotor, der durch Einspritzen von Kraftstoff in komprimierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur oder darüber den Kraftstoff zündet und verbrennt, zu verbessern, um schädliches Abgas zu reduzieren und eine Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz zu verhindern.
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Dementsprechend ist die Brennkammer, die in einem Kolben ausgebildet ist, derart geformt, dass eine Strömung gebildet wird, die das Gemisch von Luft und Kraftstoff verbessert, und eine Kraftstoffatomisierung gefördert wird.
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Die Strömung bedeutet ein Drall, Wirbel oder Strudel. Die Kraftstoffatomisierung bedeutet eine Technologie zur Verbesserung der Gemischbildung mit der atmosphärischen Luft, indem ermöglicht wird, dass ein Kraftstoff, der von einer Einspritzvorrichtung eingespritzt wird, aus Gruppen von Tröpfchen mit vielen kleinen Tröpfchen besteht, um die Oberflächenbereiche der Tröpfchen zu vergrößern.
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Die Förderung der Atomisierung kann durch die physikalische Form der Einspritzdüse, die Wechselwirkung mit der beim Einspritzen aufschlagenden Luft oder das Auftreffen auf die Wand der Brennkammer realisiert werden, und die Struktur der Brennkammer wird unter Berücksichtigung der weiteren Verbesserung dieser Erscheinung bestimmt.
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Im Allgemeinen kann sich, wenn wenigstens zwei oder mehrere Kraftstoffe von der Einspritzvorrichtung gleichzeitig in die Brennkammer eingespritzt werden, die Möglichkeit der Überlappung der Einspritzkraftstoffe in der Brennkammer erhöhen, so dass das Risiko der unvollständigen Verbrennung dementsprechend steigt.
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Tatsächlich wird die durch Überlappung der Einspritzkraftstoffe verursachte unvollständige Verbrennung unbedingt bei der Gestaltung der Brennkammer berücksichtigt, da sie die Kraftstoffeffizienz des Motors reduziert und eine große Menge schädliches Abgas erzeugt.
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5 zeigt eine Teilkonfiguration eines Kolbens mit einer Brennkammer zur Förderung der Strömung und der Kraftstoffatomisierung.
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Wie in der Figur gezeigt, ist eine Brennkammer 52 ein Brennraum, der von der Oberseite 53 eines Kolbenkörpers 50 auf eine vorbestimmte Tiefe ausgespart ist, die Querschnittsform des Brennraumes wird von einer Profilfläche 55 bestimmt, welche die Innenwand des Brennraumes bildet, und der Brennraum wird symmetrisch durch einen Kern 59 gebildet, der von dem Boden des Brennraumes in den Brennraum hineinragt.
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Die Profilfläche 55, welche die Innenwand des Brennraumes bildet, ist bei der Struktur der Brennkammer 52 ein bedeutender Faktor, der die Strömung und die Kraftstoffatomisierung in dem Brennraum fördert.
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Bei dieser Konfiguration bildet die Profilfläche 55 einen Vorsprung 57, der in den Brennraum derart hineinragt, dass der von der Einspritzvorrichtung eingespritzte Kraftstoff auf die Wand der Brennkammer 52 trifft und die Atomisierung gefördert wird.
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Die Profilfläche 55 bildet einen Muldenrand 58 mit einer Bogenform unter dem Vorsprung 57 und einen schrägen Abschnitt 56, der über dem Muldenrand 58 in einem Winkel mit der Oberseite 53 verbunden ist, so dass die für die Brennkammer 52 erforderliche Strömung gebildet wird.
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Der Kern 59 neigt sich in einem vorbestimmten Winkel aa von der Mitte in einer im Wesentlichen konischen Form.
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Die Brennkammer 52 fördert die Strömung und die Kraftstoffatomisierung in dem Brennraum, während die Profilfläche 55 und der Kern 59 in Bezug auf die Gesamttiefe Ha der Brennkammer 52 optimal gestaltet sind, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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Eine optimale Gestaltung ist zum Beispiel, dass die Höhe ha des in den Brennraum hineinragenden Kerns 59 auf ein spezielles Verhältnis zu der Gesamttiefe Ha der Brennkammer 52 festgelegt ist und die Höhe Laa des Muldenrandes 58 der die Innenwand des Brennraumes bildenden Profilfläche 55, die Höhe Lbb des Vorsprungs 57 und die Höhe Lcc des schrägen Abschnitts 56 auf ein spezielles Verhältnis zu der Gesamttiefe Ha der Brennkammer 52 festgelegt sind.
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Die Höhe Laa + Lbb von dem Muldenrand 58 zu dem Vorsprung 57, der sich zur Bildung des schrägen Abschnitts 56 zu neigen beginnt, ist eine kritische Höhe Taa, die ein festgelegter Wert für ein wirksameres Ansammeln des auf den Vorsprung 57 treffenden Kraftstoffs an dem Muldenrand 58 bedeutet, wo die Strömung gebildet wird.
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Zwar werden bei der oben beschriebenen Struktur der Brennkammer 52 die Strömung und die Kraftstoffatomisierung in dem Brennraum wesentlich verbessert, jedoch ist das Risiko für eine Überlappung von wenigstens zwei oder mehreren Kraftstoffen, die von der Einspritzvorrichtung eingespritzt werden, noch hoch.
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Die 6A und 6B zeigen die Erscheinung einer Einspritzüberlappung, die infolge der Einspritzung von Kraftstoffen in die in 5 gezeigte Brennkammer 52 auftritt.
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Wie in 6A gezeigt, werden ein erster und ein zweiter Einspritzkraftstoff 310 und 320, die von einer Einspritzvorrichtung in die Brennkammer 52 eingespritzt werden, in vorbestimmten Winkeln verteilt und treffen auf die Profilfläche 55, jedoch haben, wie in 6B gezeigt, der erste und der zweite Einspritzkraftstoff 310 und 320 dieselben Einspritzwinkel (im Allgemeinen 152 Grad), so dass die Streubereiche einander überlappen, wenn die Kraftstoffe auf den Vorsprung 57 der Profilfläche 55 treffen.
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Daher wird ein Überlappungsbereich Iab zwischen einem Atomisierungsbereich Ia, in dem der erste Einspritzkraftstoff 310 auf einen Abschnitt des Vorsprungs 57 trifft, und einem anderen Atomisierungsbereich Ib, in dem der zweite Einspritzkraftstoff 320 auf einen anderen Abschnitt des Vorsprungs 57 trifft, erzeugt.
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Je größer die Anzahl von Einspritzkraftstoffen ist, die von der Einspritzvorrichtung in die Brennkammer 52 gespritzt werden, desto größer ist der Überlappungsbereich Iab.
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Die Überlappung der Einspritzkraftstoffe verursacht eine unvollständige Verbrennung, die wiederum die Kraftstoff effizienz des Motors weiter verringert und die Menge von schädlichem Abgas erhöht, was schließlich durch die verschärften Fahrzeugbestimmungen beschränkt wird.
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Die offengelegte
koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2009-0025655 (11. März. 2009) betrifft eine Brennkammerstruktur eines Dieselmotors mit einem variablen Kompressionsverhältnis (siehe
1 und Seite 3, Absatz 16 bis 18).
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Mit der Erfindung wird ein Dieselmotorkolben geschaffen, der ein Gasgemischerzeugungsverhältnis durch Aufteilen eines von einer Einspritzvorrichtung in eine Brennkammer gespritzten Einspritzkraftstoffs in eine Strömung in einem oberen Raum und eine Strömung in einem unteren Raum beträchtlich erhöhen kann und eine unvollständige Verbrennung, welche die Kraftstoffeffizienz reduziert und die Menge von schädlichem Abgas erhöht, durch eine Höhendifferenz zwischen zwei oder mehreren nahe zueinander eingespritzten Einspritzkraftstoffen derart verhindern kann, dass die Einspritzkraftstoffe voneinander abweichen, um eine Überlappung zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung weist ein Dieselmotorkolben mit einer Brennkammer eine Profilfläche auf, die von ihrer Innenwand in Richtung zu einer Mittelachse der Brennkammer vorsteht und an der Innenwand einen Vorsprung aufweist, der sich mit einer vorbestimmten Länge von der Innenwand erstreckt, wobei der Vorsprung einen Einspritzkraftstoff, der auf den Vorsprung gespritzt und atomisiert wird, in eine Kraftstoffströmung in einem oberen Abschnitt der Brennkammer und eine Kraftstoffströmung in einem unteren Abschnitt der Brennkammer aufteilt.
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Die Brennkammer kann einen Boden aufweisen, der von einer flachen Basis gebildet wird, und ein Kern kann in einer konischen Form von der Basis in Richtung zu der Mittelachse der Brennkammer mit einem vorbestimmten Winkel vorstehen und in Bezug auf die Mittelachse der Brennkammer symmetrisch ausgebildet sein.
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Die Profilfläche kann einen schrägen Abschnitt aufweisen, der über dem Vorsprung mit einer Oberseite eines Kolbenkörpers und dem Vorsprung verbunden ist und den oberen Abschnitt der Brennkammer bildet.
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Die Profilfläche kann ferner einen Muldenrand aufweisen, der mit einer Basis und dem Vorsprung verbunden ist und in einer ausgesparten Bogenform unter dem Vorsprung ausgebildet ist, um den unteren Abschnitt der Brennkammer zu bilden.
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Eine Position, in welcher die Verbindung des Vorsprungs mit dem schrägen Abschnitt beginnt, ist einer Spritzrichtung des Einspritzkraftstoffs zugewandt, der in Richtung zu der Innenwand gespritzt wird.
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Eine Position, in welcher die Verbindung des Vorsprungs mit dem schrägen Abschnitt beginnt, ist einer Spritzrichtung eines ersten Einspritzkraftstoffs zugewandt, der in Richtung zu der Innenwand gespritzt wird, wobei eine Position, in welcher die Verbindung des Vorsprungs mit einem Muldenrand beginnt, einer Spritzrichtung eines zweiten Einspritzkraftstoffs zugewandt ist, der in Richtung zu der Innenwand gespritzt wird, wobei die Profilfläche ferner den Muldenrand aufweisen kann, der mit einer Basis der Brennkammer und dem Vorsprung verbunden ist und in einer ausgesparten Bogenform unter dem Vorsprung ausgebildet ist, um den unteren Abschnitt der Brennkammer zu bilden.
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Die Länge einer Höhe des Muldenrandes und einer Höhe des Vorsprungs ist im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Kerns.
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Ein Endabschnitt der Basis ist mit dem Muldenrand verbunden, wobei der andere Endabschnitt der Basis flach ausgebildet und mit dem Kern verbunden ist.
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Der schräge Abschnitt ist eine flache geradlinige Schrägfläche, und der Vorsprung ist eine flache geradlinige Vertikalfläche, die der Mittelachse der Brennkammer gegenüberliegt.
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Die Ränder der flachen geradlinigen Vertikalfläche, die der Mittelachse der Brennkammer gegenüberliegt, sind an dem Vorsprung abgerundet.
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Die flache geradlinige Vertikalfläche, die der Mittelachse der Brennkammer gegenüberliegt, ist an dem Vorsprung in einem spitzen Winkel oder einem stumpfen Winkel ausgebildet.
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Der schräge Abschnitt ist in Bezug auf die Mittelachse der Brennkammer divergierend mit der Oberseite verbunden.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass es möglich ist, ein Gasgemischerzeugungsverhältnis durch Aufteilen eines von einer Einspritzvorrichtung in eine Brennkammer gespritzten Einspritzkraftstoffs in eine Strömung in dem oberen Raum einer Brennkammer und eine Strömung in dem unteren Raum der Brennkammer beträchtlich zu erhöhen und eine unvollständige Verbrennung durch Verhinderung einer Überlappung von zwei oder mehreren nahe zueinander eingespritzten Einspritzkraftstoffen erheblich zu reduzieren oder zu verhindern.
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Ferner hat die Erfindung den Vorteil, dass es möglich ist, durch deutliche Reduzierung oder Verhinderung der unvollständigen Verbrennung die Kraftstoffeffizienz eines Dieselmotors beträchtlich zu erhöhen und die Menge von schädlichem Abgas erheblich zu reduzieren.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht einer Schnittstruktur eines Dieselmotorkolbens mit einer Brennkammer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu einer Brennkammer eines herkömmlichen Dieselmotorkolbens;
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2 eine Funktionsansicht der Brennkammer des Dieselmotorkolbens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bei Einzeleinspritzung von Kraftstoff;
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3 eine Funktionsansicht der Brennkammer des Dieselmotorkolbens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bei Doppeleinspritzung von Kraftstoffen;
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4A und 4B Ansichten der Doppeleinspritzung von Kraftstoffen in die Brennkammer des Dieselmotorkolbens gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, wenn keine Einspritzüberlappung erzeugt wird;
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5 eine Ansicht einer Konfiguration einer Brennkammer eines herkömmlichen Dieselmotorkolbens; und
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6A und 6B Ansichten der Doppeleinspritzung von Kraftstoffen in die Brennkammer des herkömmlichen Dieselmotorkolbens, wenn eine Einspritzüberlappung erzeugt wird.
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In den Figuren werden gleiche oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 1 bildet eine Brennkammer 2 einen Brennraum von einer Oberseite 3 eines Kolbenkörpers 1 zu einer Basis 4, die auf eine vorbestimmte Tiefe ausgespart ist, eine Profilfläche 5 bildet eine Innenwand des Brennraumes, um die Querschnittsform des Brennraumes zu bestimmen, und ein Kern 9 ragt von dem Boden des Brennraumes in den Brennraum hinein, um den Brennraum symmetrisch zu der Mitte 0-0 des Kolbenkörpers 1 zu gestalten.
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Der Brennraum ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, und sowohl die Oberseite 3 als auch ein Endabschnitt der Basis 4 sind flach ausgebildet.
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Die Profilfläche 5, welche die Innenwand des Brennraumes bildet, ist bei der wie oben beschriebenen Struktur der Brennkammer 2 auch ein wichtiger Faktor, der die Strömung und die Kraftstoffatomisierung in dem Brennraum fördert.
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Die Profilfläche 5 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung trägt auch als ein wichtiger Faktor dazu bei, dass die unvollständige Verbrennung durch Verhinderung der Überlappung von zwei oder mehreren nahe zueinander eingespritzten Einspritzkraftstoffen erheblich reduziert oder verhindert werden kann.
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Bei dieser Konfiguration weist die Profilfläche 5 einen Vorsprung 7, der in Richtung zu der Mitte des Brennraumes derart vorsteht, dass der von der Einspritzvorrichtung eingespritzte Einspritzkraftstoff aufschlägt, um atomisiert zu werden, und in eine obere Strömung und eine untere Strömung aufgeteilt wird, einen schrägen Abschnitt 6, der über dem Vorsprung 7 in einem Winkel mit der Oberseite 3 verbunden ist, um einen oberen Raum der Brennkammer 2 zu bilden, und einen Muldenrand 8 auf, der unter dem Vorsprung 7 mit der Basis 4 verbunden ist, um einen unteren Raum der Brennkammer 2 zu bilden.
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In der beispielhaften Ausführungsform bildet der schräge Abschnitt 6 den oberen Raum der Brennkammer durch Formen einer Schrägfläche in einer flachen geraden Linie und Divergieren in Bezug auf die Mitte 0-0 des Kolbenkörpers 1.
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Bei dem Vorsprung 7 ist eine der Mitte 0-0 des Kolbenkörpers 1 gegenüberliegende vertikale Fläche in einer flachen geraden Linie ausgebildet, und die Ränder sind abgerundet, um die Haltbarkeit zu erhöhen.
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Der Vorsprung 7 kann derart ausgebildet sein, dass die der Mitte 0-0 gegenüberliegende vertikale Fläche in einem spitzen Winkel oder einem stumpfen Winkel ausgebildet ist und der Winkel verändert wird, um das Mischungsverhältnis der Kraftstoffe für den oberen Raum oder den unteren Raum der Brennkammer zu verbessern.
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Der Muldenrand 8 bildet den unteren Raum der Brennkammer 2 in einer ausgesparten Bogenform von der vertikalen Fläche des Vorsprungs 7 zu der Basis 4, die der Boden der Brennkammer 2 ist.
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Der Kern 9 bildet eine konische Form, die in einem vorbestimmten Winkel von der Mitte 0-0 des Kolbenkörpers 1 mit der Basis 4 verbunden ist, um ein vorbestimmtes Volumen zu bilden, von dem die Volumengröße des Brennraumes bestimmt werden kann.
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Die optimale Gestaltung der Brennkammer 2, die bei der beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, fördert die Strömung und die Kraftstoffatomisierung und verhindert die Überlappung von Einspritzkraftstoffen in dem Brennraum.
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Bei dieser Konfiguration sind das Größenverhältnis und das Positionsverhältnis der Profilfläche 5 und des Kerns 9 in Bezug auf die Gesamttiefe H der Brennkammer 2 in dem Brennraum festgelegt.
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Wenn die optimale Gestaltung verwendet wird, ist die Höhe h des in den Brennraum hineinragenden Kerns 9 auf ein spezielles Verhältnis zu der Gesamttiefe H der Brennkammer 2 festgelegt, und die Höhe La des Muldenrandes 8 der die Innenwand des Brennraumes bildenden Profilfläche 5, die Höhe Lb des Vorsprungs 7 und die Höhe Lc des schrägen Abschnitts 6 sind auf spezielle Verhältnisse zu der Gesamttiefe H der Brennkammer 2 festgelegt, was wie bei der herkömmlichen Brennkammer ist.
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Jedoch unterscheiden sich die angewendeten speziellen Verhältnisse in der optimalen Gestaltung gemäß der beispielhaften Ausführungsform von denen in der herkömmlichen optimalen Gestaltung derart, dass eine völlig andere Querschnittsform in Bezug auf die in 5 gezeigte Brennkammer 52 gebildet wird.
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Zum Beispiel füllt, wie in 1 gezeigt, der Kern 9 den Brennraum relativ größer als der Kern 59 aus, indem die Höhe h größer als die Höhe ha ist und der Neigungswinkel a größer als der Neigungswinkel aa ist.
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Die Form des Kerns 9 aktiviert den Drall, Wirbel oder Strudel, der die Strömung in dem Brennraum bildet, und in der beispielhaften Ausführungsform wird das Gemisch des Kraftstoffs und der Luft, die in den Brennraum strömen, verbessert, und das Mischungsverhältnis kann beträchtlich erhöht werden.
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Die Höhe La des Muldenrandes 8 in der Profilfläche 5 ist kleiner als die Höhe Laa, und die Höhe Lb des Vorsprungs 7 ist kleiner als die Höhe Lbb, so dass die Höhe Lc des von dem Vorsprung 7 zu der Oberseite 3 verlaufenden schrägen Abschnitts 6 ist größer als die Höhe Lcc.
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Der Muldenrand 8 ist zu dem Boden geformt, der gleich der Basis 4 ist, so dass er im Vergleich zu dem Boden des Muldenrandes 58 um die Tiefendifferenz K reduziert ist.
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Jedoch ist, wie oben beschrieben, die Höhe Lc des schrägen Abschnitts 5 relativ größer, so dass in der beispielhaften Ausführungsform ein Brennkammerradius W, welcher den Abstand zwischen der Profilfläche 5 und der Mitte 0-0 des Kolbenkörpers 1 bildet, größer als ein Brennkammerradius Wa des herkömmlichen Dieselmotorkolbens ist, wodurch der Brennraum erhöht wird und dementsprechend das Volumen des Brennraumes, das durch den Kern 9 reduziert wird, kompensiert wird.
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Das heißt, dass es möglich ist, die Motorleistung bei gleichen Motorspezifikationen weiter zu verbessern.
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Die Höhe La + Lb von dem Muldenrand 8 zu dem Vorsprung 7, wo die Neigung zur Bildung des schrägen Abschnitts 6 beginnt, ist eine kritische Höhe T.
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In der beispielhaften Ausführungsform bedeutet die kritische Höhe T eine Position, in welcher der auf den Vorsprung 7 treffende Kraftstoff zu dem von dem schrägen Abschnitt 6 über dem Vorsprung 7 gebildeten oberen Raum der Brennkammer und zu dem von dem Muldenrand 8 unter dem Vorsprung 7 gebildeten unteren Raum der Brennkammer geführt wird.
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Da der Vorsprung 7 in der kritischen Höhe T ausgebildet ist, wird der in die Brennkammer 2 eingespritzte Einspritzkraftstoff in die Strömung in dem oberen Raum der Brennkammer 2 und die Strömung in dem unteren Raum der Brennkammer 2 aufgeteilt, so dass das Gasgemischerzeugungsverhältnis beträchtlich erhöht werden kann.
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Mit Bezug auf 2 läuft und trifft ein Einspritzkraftstoff 20, der in einem vorbestimmten Spritzwinkel Sa aus einer Einspritzöffnung einer Einspritzvorrichtung 10 gespritzt wird, die in einer vorbestimmten Höhe Ta von der Brennkammer 2 angeordnet ist, auf die Profilfläche 5.
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Die Spritzrichtung g des Einspritzkraftstoffs 20 wird in Richtung zu dem oberen Ende des Vorsprungs 7 gebildet, der ein Startpunkt ist, wo die Bildung des schrägen Abschnitts 6 beginnt, so dass der Einspritzkraftstoff 20 auf den Vorsprung 7 trifft und in die von dem schrägen Abschnitt 6 in dem oberen Raum der Brennkammer 2 gebildete obere Strömung gu und die von dem Muldenrand 8 in dem unteren Raum der Brennkammer 2 gebildete untere Strömung gd aufgeteilt wird.
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Die Spritzrichtung g des Einspritzkraftstoffs 20 kann entsprechend dem Betriebszustand des Motors mit dem oberen Ende des Vorsprungs 7 übereinstimmen, welcher der Startabschnitt ist, wo die Bildung des schrägen Abschnitts 6 beginnt.
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Jedoch in diesem Falls kann dies entsprechend den Zuständen des Motors geändert werden, so dass es in der beispielhaften Ausführungsform keine Voraussetzung ist, dass der Kraftstoff in ein Verhältnis 50:50 der oberen Strömung gu zu der unteren Strömung gd in Bezug auf den Vorsprung 7 aufgeteilt wird.
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Wenn der Einspritzkraftstoff 20 in die obere Strömung gu und die untere Strömung gd aufgeteilt wird und sich in dem Brennraum gleichmäßig ausbreitet, kann der Einspritzkraftstoff 20 durch die Strömung der Luft in dem Brennraum leichter mit der Luft vermischt werden, so dass das Gasgemischerzeugungsverhältnis bedeutend verbessert wird.
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Mit Bezug auf 3 treffen, wenn ein erster und ein zweiter Einspritzkraftstoff 210 und 220 in vorbestimmten Spritzwinkeln Sb und Sc aus einer ersten und einer zweiten Einspritzöffnung 110 und 120 einer Einspritzvorrichtung 100 gespritzt werden, die Kraftstoffe in unterschiedlichen Positionen von der kritischen Höhe T auf die Profilfläche 5, da der Spritzwinkel Sb der ersten Einspritzöffnung 110 kleiner als der Spritzwinkel Sc der zweiten Einspritzöffnung 120 ist.
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Das heißt, der erste Einspritzkraftstoff 210, der in dem relativ kleineren Spritzwinkel Sb eingespritzt wird, läuft zu dem unteren Raum der Brennkammer 2, der von dem Muldenrand 8 gebildet wird, und der zweite Einspritzkraftstoff 220, der in dem relativ größeren Spritzwinkel Sc eingespritzt wird, läuft zu dem oberen Raum der Brennkammer 2, der von dem schrägen Abschnitt 6 gebildet wird.
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Die Spritzwinkel Sb und Sc der ersten und der zweiten Einspritzöffnung 110 und 120 können nicht festgelegt werden, da sich die optimalen Werte entsprechend den Motorspezifikationen ändern.
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Jedoch wurde in der beispielhaften Ausführungsform herausgefunden, dass die Kraftstoffe von der kritischen Höhe T in andere Positionen der Profilfläche 5 spritzen, wenn der Spritzwinkel Sb der ersten Einspritzöffnung 110 etwa 146 Grad ist und der Spritzwinkel Sc der zweiten Einspritzöffnung 120 etwa 166 Grad ist.
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Die 4A und 4B zeigen, dass keine Einspritzüberlappung erzeugt wird, selbst wenn der erste Einspritzkraftstoff 210 und der zweite Einspritzkraftstoff 220 gleichzeitig eingespritzt werden, wie in 3 gezeigt ist.
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Wie in den Figuren gezeigt, kann, da die Brennkammer 2 durch den Vorsprung 7 der Profilfläche 5 in den oberen Raum und den unteren Raum geteilt ist, der erste Einspritzkraftstoff 210 zu dem unteren Raum der Brennkammer 2 spritzen, und der zweite Einspritzkraftstoff 220 kann zu dem oberen Raum der Brennkammer 2 spritzen.
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Daher wird in der beispielhaften Ausführungsform, selbst wenn der erste Einspritzkraftstoff 210 und der zweite Einspritzkraftstoff 220 gleichzeitig eingespritzt werden, eine Höhendifferenz zwischen dem oberen Abschnitt des Vorsprungs 7 und dem unteren Abschnitt des Vorsprungs 7 erzeugt werden.
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Der erste Einspritzkraftstoff 210 und der zweite Einspritzkraftstoff 220 treffen infolge der Höhendifferenz gleichzeitig auf die Profilfläche 5 auf, so dass kein Überlappungsbereich gebildet wird, wenn die Atomisierungsbereiche Ia und Ib gebildet werden.
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Daher ist es möglich, das die unvollständige Verbrennung verursachende Problem der Überlappung von zwei oder mehreren gleichzeitig eingespritzten Einspritzkraftstoffen vollständig zu vermeiden.
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Somit ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz eines Dieselmotors, der einen Kolben mit einer Brennkammer 2 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung aufweist, deutlich zu erhöhen und die Menge von schädlichem Abgas weitgehend zu reduzieren.
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Wie oben beschrieben, kann bei der Brennkammer 2 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mittels des Vorsprungs 7, der in Richtung zu der Mitte des Brennraumes an der Profilfläche 5 vorsteht, welche die Innenwand bildet, um den Brennraum zu bilden, der obere Abschnitt des Brennraumes über dem Vorsprung 7 und der unteren Abschnitt des Brennraumes unter dem Vorsprung 7 gebildet werden.
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Daher kann der in Richtung zu der Profilfläche 5 gespritzte Einspritzkraftstoff in die Strömung in dem oberen Abschnitt des Brennraumes und die Strömung in dem unteren Abschnitt des Brennraumes in Bezug auf den Vorsprung 7 aufgeteilt werden, so dass es möglich ist, das Gasgemischerzeugungsverhältnis beträchtlich erhöhen. Ferner überlappen zwei oder mehrere gleichzeitig eingespritzte Einspritzkraftstoffe nicht, so dass eine unvollständige Verbrennung, welche die Kraftstoffeffizienz verringert und die Menge von schädlichem Abgas erhöht, verhindert werden kann.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” usw. verwendet, um die Merkmal der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 0070923 [0001]
- KR 2009-0025655 [0024]
