DE1526329A1 - Internal combustion engines with pressure ignition - Google Patents

Internal combustion engines with pressure ignition

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DE1526329A1
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DE
Germany
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internal combustion
passage
plug
glow plug
combustion engine
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Application number
DE19641526329
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German (de)
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Colin Clements
Sutton Douglas Leslie
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Rover Co Ltd
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Rover Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/08—Engines characterised by precombustion chambers the chamber being of air-swirl type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren mit Druckzündung flüssigen eingespritzten Brennstoffes von der Art, bei der während des Kompressionshubes des Kolbens mindestens der größere Teil der Luftmenge im Zylinder durch einen Durchlaß oder Durchlässe in eine Vorkammer gepreßt wird, in die Brennstoff eingespritzt wird. Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich, wenn auch nicht ausschließlich, auf diejenigen Motoren dieser Art, bei denen die Luftmenge in die -kammer tangential durch den Durchlaß verläuft und sich demgemäß in einem Zustand körperlicher Drehung befindet, wenn der BrennstoffThe invention relates to internal combustion engines employing pressure ignition of liquid injected fuel of the type in which, during the compression stroke of the piston, at least the greater part of the amount of air in the Cylinder is pressed through a passage or passages into an antechamber into which fuel is injected will. The invention relates principally, though not exclusively, to those engines of this type where the amount of air in the chamber is tangential passes through the passage and is accordingly in a state of physical rotation when the fuel

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eingespritzt wird, wobei derartige Kammern als Wirbelkammern bezeichnet sind.is injected, such chambers being referred to as vortex chambers.

Bei Motoren der oben beschriebenen Art wurden verschiedene Vorschläge zum Schaffen eines Hilfsdurchlasses oder von Hilfsdurchlassen zusätzlich zum Hauptdurchlaß gemacht, der oder die entweder in die Vorkammer gerichtet ist oder sind oder in eine Hilfskammer, in die der Brennstoff eingespritzt ist, wobei der Zweck solcher Hilfsdurchlässe der ist, das Bilden des Wirbels zu erleichtern oder zu helfen, den Brennstoff in die Hauptvorkammer zu fördern.In engines of the type described above, various Suggestions were made to create an auxiliary passage or passages in addition to the main passage, which is or are either directed into the antechamber or into an auxiliary chamber into which the fuel is injected, the purpose of such auxiliary passages being to facilitate the formation of the vortex or to help move the fuel into the main antechamber.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine weitere Verbesserung bei dem Bau solcher Hilfsdurchlässe zu schaffen und insbesondere die Verzögerungszeit im Verbrennungsprozess zu verringern und ein gleichmäßiges und ruhiges Laufen des Motors zu erreichen. Ein besonderes Ziel ist, ein gleichförmiges und ruhiges Laufen während der ersten Laufzeit nach dem Kaltstart zu erzielen. Ein ungleichmäßiges und lautes Starten ist ein besonderes Meifcnal zahlreicher Motoren, selbst solcher die ruhig laufen, wenn sie warm sind.It is an object of the invention to provide a further improvement in the construction of such auxiliary passages and in particular to reduce the delay time in the combustion process and achieve a steady and quiet Reach running the engine. A special goal is a steady and calm run during the first To achieve runtime after a cold start. An uneven and loud start is a special meifcnal numerous engines, even those that run quietly when warm.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Verbesserung •der Verbrennung in der Kammer zu erzielen, so daß die Möglichkeit geschaffen wird, den Motor mit einem weitenAnother object of the invention is to improve the combustion in the chamber, so that the Possibility is created to the engine with a wide

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Bereich zahlreicher Brennstoffe laufen zu lassen, einschließlich solcher, mit verhältnismäßig niedriger Zetanzahl.Run range of numerous fuels, including those with relative low zetane number.

Gemäß der Erfindung wird ein Verbrennungsmotor mit Einspritzung von flüssigem Brennstoff und Druckzündung vorgeschlagen, bei dem während des Kompressionshubes des Kolbens mindestens der größere Teil der Luftmenge im Zylinder durch einen Hauptdurchlaßkanal oder Kanäle in eine Vorkammer gepreßt wird, in die Brennstoff eingespritzt wird, und in der mindestens ein Hilfskanal den Zylinder mit der Verbrennungskammer zusätzlich zum Hauptkanal oder den Hauptkanälen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskanal oder Jeder derartige Kanal sich in die Verbrennungskammer in einer solchen Richtung öffnet, daß ein Luftstrom vom Zylinder in einer Richtung quer zum Brennstoffstrom geschaffen wird, der innerhalb der Vorkammer auf den Bereich der Kammerwandung des oder jedes Hilfskanales zu gerichtet ist.According to the invention, an internal combustion engine with Injection of liquid fuel and pressure ignition proposed in which at least the greater part of the air volume during the compression stroke of the piston is pressed in the cylinder through a main passage or channels into an antechamber into which Fuel is injected, and in the at least one auxiliary channel the cylinder with the combustion chamber in addition to the main channel or channels, characterized in that the auxiliary channel or each such channel opens into the combustion chamber in such a direction that air flow is created by the cylinder in a direction transverse to the flow of fuel that is within the prechamber is directed towards the area of the chamber wall of the or each auxiliary channel.

Es hat sich gezeigt, daß diese Vorkehrung,einen Luftstrom aus einem Hilfskanal oder Hilfskanälen zu schaffen, die Verzögerungszeit des Verbrennungsprozesses verringert und daß dadurch ein gleichmäßigeres und ruhigeres Laufen erfolgt als bei bekannten Motoren, / insbesondere während der ersten Laufzeit nach einem f-Kaltstart. It has been found that to provide this arrangement, an air flow from an auxiliary duct or auxiliary channels, reduces the delay time of the combustion process and thereby a more uniform and smoother running is carried out than in known engines, / in particular during the first time of flight for a f -Kaltstart.

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Die Erfindung wird vorzugsweise bei einer Wirbelkammer angewendet, in der der Hauptdurchlaß oder jeder solche Durchlaß in die Kammer tangential eindringt und der Brennstoff in die wirbelnde Luftmässe in der Kammer eingespritzt wird. Sie ist besonders auf die Art anwendbar, bei der der Brennstoff mindestens vorherrschend tangential in einer Richtung abwärts eingespritzt wird und worin ein Teil der Kammer, einschließlich des Punktes, an dem der Hauptdurchlaß vorgesehen ist, in einem Stöpsel ausgebildet ist, der eine beschränkte wärmeleitende Verbindung mit dem Rest des Motors hat. Der oder Jeder Hilfsdurchlaß kann in diesem GlUhstöpsel oder durch einen vergrößerten Teil des Zwischenraumes zwischen dem Stöpsel und dem Rest des Motors ausgebildet werden und der oder jeder Kanal steht mit dem Inneren der Kammer durch eines oder mehrere Löcher oder Ausnehmungen in der Wandung des Stöpsels in Verbindung,The invention is preferably applied to a vortex chamber in which the main passage or each such passage penetrates tangentially into the chamber and the fuel in the swirling air masses in the Chamber is injected. It is particularly applicable to the species in which the fuel is at least predominant is injected tangentially in a downward direction and wherein part of the chamber, inclusive the point at which the main passage is provided is formed in a plug, which has limited thermal communication with the rest of the engine. The or each auxiliary passage can in this glow plug or through an enlarged part of the space between the plug and the Rest of the engine can be formed and the or each duct communicates with the interior of the chamber by one or several holes or recesses in the wall of the plug in connection,

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Hilfsdurchlaß im Zusammenhang mit einer Einspritzvorrichtung benutzt, die einen Hilfsbrennstoffstrahl in einem Winkel zum Hauptstrahl schafft und auf die Wandung der Kammer zu, die in der stromabwärts gelegenen Seite der Einspritzvorrichtung liegt, aber stromauf von dem Hilfsdurchlaß oder den Hllfsdurchlässen.According to a further feature of the invention, the auxiliary passage is used in connection with an injection device used, which creates an auxiliary fuel jet at an angle to the main jet and onto the Wall of the chamber, which is in the downstream side of the injector, but upstream of the auxiliary passage or the auxiliary passages.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention result can be derived from the following description of a shown in the accompanying schematic drawings Embodiment.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil eines Verbrennungsmotors, an dem die Erfindung angewendet ist,Fig. 1 is a vertical section through the top Part of an internal combustion engine to which the invention is applied

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt in der gleichen Ebene wie Fig. 1 auf wesentlich vergrößertem Maßstab, worin der Glühstöpsel gezeigt ist, der einen Teil der Vorkammer des Motors bildet; dieser Schnitt ist entlang der Linie 2-2 der Fig. 5 gelegt,Fig. 2 is a vertical section, on the same plane as Fig. 1, on a substantially enlarged scale, showing the glow plug which forms part of the prechamber of the engine; this section is taken along the line 2-2 of FIG. 5,

Fig.4 3 ist ein senkrechter Schnitt durch den Glühstöpsel alleine, wobei dieser Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 4 gelegt ist und die Ebene des Schnittes senkrecht zu der des Schnittes nach Fig. 2,Fig.4 3 is a vertical section through the glow plug alone, this section being taken along the line 3-3 of FIG. 4 and the plane the section perpendicular to that of the section according to FIG. 2,

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den ßlühstöpsel, und Fig. 5 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die eine abgewandelte Ausführungsform der Kammer zeigt, die sich ganz besonders für einen weiten Bereich von Brennstoffen eignet.Fig. 4 is a top plan view of the glow plug, and Figure 5 is a view similar to Figure 1 showing an alternate embodiment of the chamber shows, which is particularly suitable for a wide range of fuels.

Unter Hinweis auf Fig. 1 ist der Motor grundsätzlich von bekannter Art, wobei ein Kolben 1 sich senkrecht in einem Zylinder 2 bewegt, und bei seinem Aufwärtskompressionshub so wirkt, daß er den größeren Teil derWith reference to Fig. 1, the engine is basically of a known type, with a piston 1 extending perpendicularly moved in a cylinder 2, and on its upward compression stroke so acts that he has the greater part of the

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Luftmenge im Zylinder durch einen Durchlaß 3 preßt, der die Luft tangential in eine Vorkammer 4 von abgewandelter sphärischer oder sphäröider Form leitet. In die sich ergebende umlaufende Luftmenge in der Kammer 4, die als Wirbelkammer bekannt ist, wird eine Menge Brennstoff tangential in einer Richtung abwärts von einer Einspritzvorrichtung 5 eingespritzt.Amount of air in the cylinder through a passage 3 presses the air tangentially into an antechamber 4 of modified spherical or spheroidal shape conducts. In the resulting amount of circulating air in the Chamber 4, known as the swirl chamber, gets a lot of fuel tangentially in one direction injected downward from an injector 5.

Der Durchlaß 3 und die untere Hälfte der Wirbelkammer sind in einem getrennten Bauteil 6 von im allgemeinen zylinderischer Form ausgebildet, der aus einer Wärmefesten Metall-Legierung hergestellt und mit seiner Achse senkrecht in einem geeigneten Einschnitt im Zylinderkopf 7 des Motors angeordnet ist. Bei anderen Anordnungen könnte die Kammer im Zylinderblock des Motors ausgebildet sein anstatt im Zylinderkopf, e Es wäre auch möglich, mehr als nur einen Durchlaß vorzusehen, beispielsweise zwei nebeneinander.The passage 3 and the lower half of the vortex chamber are in a separate component 6 of generally cylindrical shape formed from a heat-resistant Metal alloy made and with its axis perpendicular in a suitable incision in the Cylinder head 7 of the engine is arranged. In other arrangements, the chamber in the cylinder block of the Engine rather than in the cylinder head, e It would also be possible to have more than just one passage to be provided, for example two next to each other.

Der Bauteil 6 ist als Glühstöpsel bekannt und hat einen beschränkten wärmeleitenden Kontakt mit dem Zylinderkopf 7 oder einem anderen Motorteil, in dem er montiert ist. Ein Plansch 8 um das untere Ende des Glühstöpsels ist gegen eine Schulter 9 im Zylinderkopf 7 geklemmt, wenn der Zylinderkopf am Zylinderblock festgelegt wird, und dadurch wird der Glühstöpsel an seiner Stelle gehalten, ohne daß die äußere zylindrische Wandung des Stöpsels oder ihre obereThe component 6 is known as a glow plug and has limited thermally conductive contact with the Cylinder head 7 or any other engine part in which it is mounted. A splash 8 around the lower end of the glow plug is clamped against a shoulder 9 in the cylinder head 7 when the cylinder head is on the cylinder block is set, and thereby the glow plug is held in place without the outer cylindrical wall of the plug or its upper

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Endfläche in direkte met al Il so tie Berührung mit den benachbarten Oberflächen des Zylinderkopfes kommt. In der Tat ist ein kleiner Spielraum an diesen Punkten vorhanden, der in den Zeichnungen nicht sichtbar ist. Ein Stift 10 im Zylinderkopf wird durch eine Kerbe (Fig. 4) im Flansch 8 ergriffen, um den Stöpsel 6 in seiner richtigen Winkelsteilung festzulegen. End face comes into direct met al Il so tie contact with the adjacent surfaces of the cylinder head. Indeed, there is a small amount of leeway at these points that is not visible in the drawings. A pin 10 in the cylinder head is gripped through a notch (Fig. 4) in the flange 8 in order to fix the plug 6 in its correct angular division.

Bei der Abwandlung nach der vorliegenden Erfindung wird ein Teil uer äußeren zylindrischen Oberfläche des QlUhstöpseis 6 weggeschlii'ren oder in ariderer Weise über einen Bereich des Stöpsels gegenüber der Seite entfernt, auf die der Durchlaß 3 die hereinkommende Luftmasse richtet. Die Oberfläche könnte flach ausgestafcet werden, d.h. sie könnte durch eine Sehnenebene gebildet werden, aber bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist sie einfach auf einen größeren Radius geschliffen als der Rest der zylindrischen Oberfläche, wie durch die gestrichelte Linie bei 15 in Fig. 4 gezeigt. Das Ergebnis ist, daß, wenn der Stöpsel sich an seiner Stelle im Zylinderkopf befindet, ein sehr dünner Durchlaß von gebogenem Profil gegeben ist, der sich aufwärts parallel zur Achse desSTöpsels erstreckt. Am unteren Ende des Durchlaßes ist ein Teil des Flansches 8 bei 17 weggeschnitten, um eine Verbindung mit dem Zylinder 2 zu schaffen.In the modification of the present invention a part of the outer cylindrical surface of the plug 6 is cut away or in a different way removed over an area of the plug opposite the side on which the passage 3 is the incoming Air mass aligns. The surface could be made flat, i.e. it could be formed by a chordal plane, but preferred in the one shown Embodiment it is simply ground to a larger radius than the rest of the cylindrical ones Surface as shown by the dashed line at 15 in FIG. The result is that when the The plug is in its place in the cylinder head, giving a very thin passage with a curved profile which extends upwards parallel to the axis of the plug extends. At the lower end of the passage part of the flange 8 is cut away at 17 to provide a To create connection with cylinder 2.

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An seinem oberen Ende hört der Durchlaß 16 kurz vor der Oberfläche des Stöpsels 6 auf und steht mit dem Einschnitt im Inneren des Stöpsels mit Hilfe ; von zwei seitlich im Abstand voneinander liegenden, sich radial erstreckenden Löchern 18 in Verbindung.At its upper end, the passage 16 stops shortly before the surface of the plug 6 and stands with it the incision inside the plug with the help of; of two laterally spaced apart, radially extending holes 18 in connection.

In dem gezeigten Beispiel trägt das Innere des Ausschnittes stromauf vom oberen Ende des Hauptdurchlaßes eine Serie eng aneinander liegender Vorsprünge 19, die dazu bestimmt sind, den gleichmäßigen Fluß der umlaufenden Luftmenge zu stören und ihr sorgfältiges Vermischen mit dem Brennstoff sicherzustellen, wobei diese herausragenden Teile Gegenstand unseres Patentes Nr. 901,981 sind. Anstatt heraussagender Teile könnte auch Vertiefungen mit im wesentlichen der gleichen Wirkung verwendet werden. Es istklar, daß die Löcher l8 nach der vorliegenden Erfindung sich in die Kammer direkt oberhalb der oberen Reihe der Vorsprünge 19 Öffnen.In the example shown, the interior of the cutout carries upstream of the top of the main passage a series of closely spaced projections 19, which are intended to the uniform To disturb the flow of the circulating air and to ensure that it is carefully mixed with the fuel, these protruding parts are the subject of our patent no. 901,981. Instead of more prominent Parts could also be used indentations with essentially the same effect. It is clear that the holes 18 according to the present invention are in the chamber directly above the upper row of the projections 19 open.

Die Hauptmasse des Brennstoffes wird in die umlaufende Luftmasse durch die Einspritzvorrichtung 5 in einer tangential abwärts gerichteten Richtung eingespritzt, wie bei 20 in Fig. 4 gezeigt. Diese Hauptmasse ist im wesentlichen auf denjenigen Teil der eingebrachten Masse gerichtet, die gleichzeitig dem Luftstrom ausgesetzt wird, der in die Kammer waagerecht eindringt,The main mass of the fuel is in the circulating air mass through the injection device 5 in a injected tangentially downward direction, as shown at 20 in FIG. This main mass is directed essentially at that part of the introduced mass that is exposed to the air flow at the same time that enters the chamber horizontally,

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d.h. in einer Richtung quer zum Pfad der Hauptmasse 20 des Brennstoffes.i.e., in a direction transverse to the path of the bulk 20 of fuel.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß zusätzlich zu der Hauptmasse 20 des Brennstoffes die abwärts auf den Bereich der Oberkante des Ausschnittes in dem Stöpsel 6 gerichtet 1st, ein kleinerer Teil 21 des Brennstoffes gleichzeitig auf einen Punkt in der Wandung der Kammer stromauf von diesem Bereiche gerichtet wird. Dies wird erreicht durch Vorsehen einer Hilfsdüse in der Einspritzvorrichtung 5 und unterscMdet sich in der bekannten, sog. Pintaux-Anordnung durch die ein kleinerer Teil 22 des Brennstoffes radial oder leicht aufwärts unter den Anlaßbedingungen oder unter Bedingungen geringer Belastung gerichtet wird.Another feature of the invention is the fact that in addition to the main mass 20 of fuel which is directed downwards to the area of the upper edge of the cutout in the plug 6, a smaller one Part 21 of the fuel at the same time to a point in the wall of the chamber upstream of this area is judged. This is achieved by providing an auxiliary nozzle in the injection device 5 and In the known, so-called Pintaux arrangement, there is a smaller part 22 of the fuel radial or slightly upward under the tempering conditions or under the light load conditions is judged.

Während es Betriebes der beschriebenen Vorkammer ist der Strom der Luft durch den Haupt dur chi aß J> beim Kompressionshub des Kolbens 1 durch einen Pluß durch die Hilfskanäle 17, 16, 18 begleitet, so daß, wenn der Brennstoff in die umlaufende Luftmenge in der Kammer eingespritzt wird, die Brennstoff-Tröpfchen auf einen quer verlaufenden Luftstrom aus den löchern treffen. Die Wirkung dieser Maßnahme ist die, daß die richtige Luft-Brennstoff-Mischung zur Verbrennung im Expiosionütakü öonnej.j.er erreicht wird als dasDuring operation of the pre-chamber described, the flow of air through the main through chi aß J> accompanied by a plus through the auxiliary channels 17, 16, 18 during the compression stroke of the piston 1, so that when the fuel is in the circulating air volume in the chamber is injected, the fuel droplets hit a transverse air stream from the holes. The effect of this measure is that the correct air-fuel mixture for combustion in the Expiosionütakü öonnej.j.er is achieved than that

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früher möglich war und die Verzögerungszeit so verringert wird. Es ist eine besser gesteuerte Geschwindigkeit des Druckanstieges vorhanden und daher ein gleichmäßigeres Laufen des Motors. Eine noch weitere Verbesserung wird durch den Hilfssprühstrahl von Flüssigkeits-Tröpfchen auf einen Punkt in der Wandung der Kammer stromauf der Löcher l8 erreicht.was possible earlier and the delay time is reduced. It's a better controlled one Speed of pressure increase available and therefore a smoother running of the engine. One Still further improvement is made by the auxiliary spray jet of liquid droplets to a point in the wall of the chamber upstream of the Holes l8 reached.

Die Verringerung der Verzögerungszeit und die Gleichmäßigkeit des Laufens im Vergleich mit bekannten Motoren sind besonders beim Kaltstart fühlbar. Es wird angenommen, daß das darauf zurückzuführen ist, daß, während die Verbrennung vor sich geht, die heißen Verbrennungsgase durch den Durchlaß 16, I1J, 18 rückwärts nach unten laufen und ihn schnell mit den ersten wenigen Umdrehungen des Motors erhitzen. Die daran angrenzenden Oberflächen des GlUhstöpsels und des Zylinderkopfes erreichen sehr schnell ihre Arbeitstemperaturen und die Form des Durchlaßes 16 mit einem sehr großen Oberflächenbereich im Verhältnis zu seinem Querschnitt stellen sicher, daß die diesen Oberflächen durch die heißen Verbrennungsgase vermittelte Hitze wirksam und schnell dem aufsteigenden Luftstrom beim nächsten Kompressionshub vermittelt wird. Demgemäß ist innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes vom Anlaßen der Luftstrom, der aus den Löchern 18 bei jedemThe reduction in the delay time and the smoothness of running in comparison with known engines are particularly noticeable during a cold start. It is believed that this is due to the fact that as combustion is going on, the hot combustion gases run back down through passage 16, I 1 J, 18 and rapidly heat it up with the first few revolutions of the engine. The adjacent surfaces of the glow plug and the cylinder head reach their working temperatures very quickly and the shape of the passage 16 with a very large surface area in relation to its cross-section ensure that the heat imparted to these surfaces by the hot combustion gases is effective and quick with the rising air flow next compression stroke is conveyed. Accordingly, within a very short period of time from starting the flow of air emerging from the holes 18 at each

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Kompressionshub austritt, von einer sehr hohen Temperatur.Compression stroke exits from a very high temperature.

Obwohl die Löcher 18 als sich durch die Wandung des Glühstöpsels eine kurze Strecke unter seiner Oberkante erstreckend gezeigt sind, könnten sie bei einer abgewandelten Bauweise die Form von Einkerbungen in seiner oberen Kante haben. Es ist klar, daß auch nur ein Loch oder mehr als zwei vorhanden sein könnten. In gleicher Weise könnte der Kanal 16 selbst, falls erwünscht, durch zwei oder mehr Kanäle ersetzt werden. Wenn nun auf Fig. 5 übergegangen wird, so wurden darin die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie in Fig. l verwendet wurden, falls sie anwendbar waren. Es ist ein Kolben 1 vorhanden, der sich senkrecht in einem Zylinder 2 bewegt und die Luft beim Kompressionshub durch einen Durchlaß in eine Wirbelkammer 4 preßt, in die Brennstoff von einer Einspritzvorrichtung 5 eingespritzt wird, während die untere Hälfte der Kammer durch einen Glühstöpsel gebildet wird. Der bei 61 gezeigte Glühstö psel ist jedoch von abgewandelter äußerer Form und die obere Hälfte der Kammer ist, anstatt direkt im Zylinderkopf 7 ausgebildet zu sein, durch eine Hülse 23 aus wärmewiderstandsfähigem Metall hergestellt. Dieses Merkmal ist Gegenstand des englischen Patentes Nr. 9O3.3J6l der gleichen Anmelder. Ein sich nach außenAlthough the holes 18 are shown as extending through the wall of the glow plug a short distance below its top edge, if constructed they could be in the form of notches in its top edge. It is clear that there could be only one hole or more than two. Likewise, the channel 16 itself could be replaced by two or more channels if desired. 5, the same reference numerals were used therein as were used in FIG. 1, if they were applicable. There is a piston 1 which moves vertically in a cylinder 2 and forces the air on the compression stroke through a passage into a swirl chamber 4, into which fuel is injected by an injector 5, while the lower half of the chamber is formed by a glow plug . The glow plug shown at 6 1 is, however, of a modified external shape and the upper half of the chamber, instead of being formed directly in the cylinder head 7, is made by a sleeve 23 made of heat-resistant metal. This feature is the subject of English patent no. 903.3J61 of the same applicant. One to the outside

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erstreckender Plansch um die untere Kante dieser Hülse ist an einen Plansch 24 am oberen Ende des Glühstöpsels 61 angeschweißt.Extending puddle around the lower edge of this sleeve is welded to a puddle 24 at the upper end of the glow plug 6 1 .

Die Innenseite der Hülse 2j5 und der Einschnitt im Glühstöpsel 61 können mit hitzefestem Material überzogen sein wie etwa Keramik, um einen Wärmeschock und / oder einen Angriff durch Verbrennungsprodukte zu verhindern wie etwa die von mit Blei versetzten Brennstoffen.The inside of the sleeve 2j5 and the incision in the glow plug 6 1 may be coated with refractory material such as ceramic to prevent thermal shock and / or attack by combustion products such as leaded fuels.

Der Glühstöpsel 61 ist nicht direkt in den Zylinderkopf 7 montiert, sondern statt dessen ist eine zylindrische Hülse 25 vorhanden, deren oberes Ende am Plansch 24 am oberen Ende des Glühstöpsels 61 angeschweißt ist, während das untere Ende der Hülse einen nach außen gerichteten'Plansch 8 aufweist, der die Funktion des Flansches 8 der vorherbeschriebenen Ausführungsform übernimmt, d.h. den Glühstöpsel an seinem Platz zu halten durch ein Andrücken gegen eine Schulter im Zylinderkopf, wenn der Zylinderkopf in Stellung gebracht wird. In diesem Falle hält er die ganze Kammer, die aus dem Glühstöpsel 6f und der Hülse 25 besteht, in einer Stellung in einem Abstand von dem inschnitt im Zylinderkopf 7, der ihn aufnimmt.The glow plug 6 1 is not mounted directly in the cylinder head 7, but instead has a cylindrical sleeve 25, the upper end of which is welded to the flange 24 at the upper end of the glow plug 6 1 , while the lower end of the sleeve has an outwardly directed ' Has plansch 8, which takes over the function of the flange 8 of the previously described embodiment, ie to hold the glow plug in place by pressing against a shoulder in the cylinder head when the cylinder head is brought into position. In this case, he holds the entire chamber, which consists of the glow plug 6 f and the sleeve 25, in a position at a distance from the incision in the cylinder head 7, which receives it.

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Es ist ein kleines Spiel zwischen dem Inneren der Hülse 25 und der Außenseite des Glühstöpsels 6* vorhanden und ein ähnliches Spiel zwischen der Außenseite der Hülse und der Wandung des Zylinderkopfes. Der Glühstöpsel 61 ist so doppelt vom Zylinderkopf abisoliert und kann sogar noch höhere Temperaturen erreichen als der Glühstöpsel 6 nach Pig. I.There is a little play between the inside of the sleeve 25 and the outside of the glow plug 6 * and a similar play between the outside of the sleeve and the wall of the cylinder head. The glow plug 6 1 is stripped twice from the cylinder head and can reach even higher temperatures than the glow plug 6 according to Pig. I.

Der Hilfsdurchlaß ist genauso wie in der vorherbeschriebenen Anordnung ausgebildet durch örtliches Wegnehmen der äußeren zylindrischen Oberfläche des Glühstöpsels,um einen dünnen senkrechten Abstand 161 zu bilden. Wo beispielsweise das Spiel zwischen der Hülse.und dem Stöpsel zehn Tausendstel Zoll um den Rest des. Umfang es des Stöpsels beträgt, wird es im Bereich der linken Seite des Stöpsels in Fig. 5 doppelt so groß gemacht.The auxiliary passage is formed in the same way as in the previously described arrangement by locally removing the outer cylindrical surface of the glow plug to form a thin perpendicular spacing 16 1 . For example, where the clearance between the sleeve and the plug is ten thousandths of an inch around the remainder of the circumference of the plug, it is made twice as large in the area of the left side of the plug in FIG.

Anstelle der beiden Löcher l8 nach Fig. 1 bis 4 verwendet das Beispiel nach Fig. 5 vier Löcher 18', die über einen Bogen von ungefähr neunzig Grad in einem Abstand voneinander liegen (von oben gesehen).Instead of the two holes l8 according to FIGS. 1 to 4, the example according to FIG. 5 uses four holes 18 ', spaced about ninety degrees from each other (viewed from above).

Dieses Verhalten der Ausführungsform nach Fig. 5 ist das gleiche wie das nach Fig. 1 bis 4. Jedoch liegtu der Hauptnachdruck in Fig. 5 auf einer hohen TemperaturThis behavior of the embodiment of FIG. 5 is the same as that of FIG. 1 to 4. However, the main emphasis lies u in Fig. 5 at a high temperature

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die es dem Motor ermöglicht, mit einem weiten Bereich an Brennstoffen zu laufen, einschließlich solcher von verhältnismäßig niedriger Zetanzfehl.which allows the engine to work with a wide Range of fuels to run, including those of relatively low fuel consumption.

Der Hllfsdurchlass 16* ist wesentlich heisser als der Durchlass 16 weil er zwischen zwei Wandungen liegt, die beide vom Zylinderkopf 7 wärmeisoliert sind. Eine Glühkerze 26 wird verwendet, um den Start zu erleichtern.The secondary passage 16 * is considerably hotter than the passage 16 because it lies between two walls which are both thermally insulated from the cylinder head 7. One Glow plug 26 is used to facilitate start-up.

Eine weitere Abwandlung, die an der Ausführungsform nach Fig. 5 angebracht werden kann ist dass anstatt eines einzelnen Hilfssprühstrahles 21 auf einen Punkt in der Wandung stromauf von dem Hilfsdurchlass zwei solche Sprühstrahlen vorhanden sein können, die in einem gegenseitig eingeschlossenen Winkel von bis zu 90° auseinandergehen können und in gleicher und entgegengesetzter Richtung gegenüber der Ebene des in Fig. 5 gezeigten Querschnittes geneigt sind. Der Hauptteil des Brennstoffes wird dem Hauptsprühstrahl 20 zugeleitet, aber diese beiden Hilfsstrahlen könnten zusammen etwa 20 bis 50$ der gesamten Brennstoffzuleitung übernehmen. Another modification that can be applied to the embodiment of FIG. 5 is that instead of a single auxiliary spray jet 21 to a point in the wall upstream of the auxiliary passage two such spray jets can be present, which in a mutually included angle of up to 90 ° apart and in equal and opposite directions Direction with respect to the plane of the cross section shown in Fig. 5 are inclined. The main part the fuel is fed to the main spray jet 20, but these two auxiliary jets together could take up about $ 20 to $ 50 of the total fuel supply.

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Claims (1)

Patentansprüche 1 S?fi·*}·Claims 1 S? Fi · *} · 1. - Verbrennungsmotor mit Kompressionszündung und Einspritzung von flüssigem Brennstoff in dem während des Kompressionshubes des Kolbens mindestens der grossere Teil der Ansaugluft im Zylinder durch einen Hauptdurchlass oder Durchlässe in eine Vorkammer hineingepresst wird, in die Brennstoff eingespritzt wird und in der mindestens ein Hilfsdurchlass den Zylinder mit der Verbrennungskammer zusätzlich zu dem Hauptüurchlass oder den Haupt-durchlässen verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsdurchlass oder jeder derartige Durchlass sich in die Verbrennungskammer in einer solchen Richtung öffnet, dass ein Luftstrom vom Zylinder in einer Richtung quer zum Brennstoffstrom erzeugt wird, der in der Vorkammer auf den Bereich der Kammerwandung in der Nähe des oder der Hilfskanäle zu gerichtet ist. ■1. - Internal combustion engine with compression ignition and Injection of liquid fuel in at least the larger one during the compression stroke of the piston Part of the intake air in the cylinder is pressed through a main passage or passages into an antechamber, in which fuel is injected and in the at least one auxiliary passage the cylinder with the combustion chamber in addition to the main passage or main passages connects, characterized in that the auxiliary passage or any such passage opens into the combustion chamber opens in such a direction that airflow from the cylinder in a direction transverse to the Fuel flow is generated in the antechamber to the area of the chamber wall in the vicinity of the or the Auxiliary channels is directed to. ■ 2. - Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsdurchlass von länglichem Querschnitt ist, d.h. einen grossen Oberflächenbereich im Verhältnis zu seinem Querschnittsbereich aufweist.2. - Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the auxiliary passage of elongated cross-section i.e. has a large surface area in relation to its cross-sectional area. J. - Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem der Hauptdurchlass oder jeder Hauptdurchlass in einem abnehmbaren Glühstöpsel ausgebildet ist, der eine beschränkte wärmeleitende Berührung mit dem Rest desJ. - Internal combustion engine according to claims 1 or 2, where the main passage or each main passage in a removable glow plug that has limited heat conductive contact with the rest of the - 15 909819/0736 - 15 909819/0736 Motors in einer an sich bekannten Art und Weise hat, dadurch gekennzeichnet, dass der grössere Teil des oder jedes Hilfsdurchlasses durch eine Lücke zwischen dem Glühstöpsel und dem Teil des Restes des Motors gebildet / wird, in dem der Glühstöpsel aufgenommen wird. /Motor in a manner known per se, characterized in that the greater part of the or each auxiliary passage through a gap between the Glow plug and the part of the rest of the engine / is formed in which the glow plug is received. / 4. - Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, worin der Glühstöpsel mit einem Einschnitt versehen ist, der im wesentlichen die Hälfte der Vorkammer in einer an sich bekannten Art und Weise bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Durchlass in einer öffnung durch die Wandung des GlUhstöpsels endet und mit dem Inneren des Einschnittes an oder in der Nähe der Kante des Einschnittes in Verbindung steht.4. - Internal combustion engine according to claim 3, wherein the glow plug is provided with an incision which is essentially half of the antechamber in a known per se Forms, characterized in that the or each passage in an opening through the wall of the glow plug ends and communicates with the interior of the incision at or near the edge of the incision stands. 5. - Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 2 oder H-, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühstöpsel von grundlegend zylindrischer äusserer Form ist und in einen zylindrischen Einschnitt aufgenommen ist, der im Zylinderkopf oder einem anderen verbleibenden Teil des Motors ausgebildet ist und worin der grössere Teil des Hilfsdurchlasses durch einen abgeflachten oder teilweise abgeflachten Teil der zylindrischen äusseren Oberfläche des Stöpsels gebildet wird.5. - Internal combustion engine according to claims 2 or H-, characterized in that the glow plug is of basically cylindrical outer shape and is received in a cylindrical recess which is formed in the cylinder head or another remaining part of the engine and in which the greater part of the Auxiliary passage is formed by a flattened or partially flattened part of the cylindrical outer surface of the plug. 69 - Verbrennungsmotor nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5p dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer teilweise6 9 - Internal combustion engine according to any one of claims 3 to 5p, characterized in that the chamber is partially £ϊ; Λ €% #ϊ ty S% JS §ΐ ^ &\ tf* £ ϊ; Λ €% # ϊ ty S% JS §ΐ ^ & \ tf * υ Q 3 ö 1 S / ö i! ä ό υ Q 3 ö 1 S / ö i! ä ό BAD ORIGINALBATH ORIGINAL in dem GlUhstöpsel ausgebildet 1st und teilweise in einer BlechhUlse aus hitzefestem Material, die in Berührung mit dem Glühstöpsel steht.Is formed in the glow plug and partially in a sheet metal sleeve made of heat-resistant material that is in contact with the glow plug. 7. - Verbrennungsmotor nach einem beliebigen der Ansprüche j5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühstöpsel in einer zylindrischen Hülse getragen wird mit einem Spiel zwischen der Hülse und dem Stöpsel·, wobei ein Ende der Hülse in Eingriff mit dem Stöpsel steht während ihr anderes Ende in Eingriff mit dem Zylinderkopf oder einem anderen Motorenteil steht in den der Glühstöpsel montiert ist und der grösste Teil des Hilfsdurchlasses oder jeden Durchlasses zwischen dem Stöpsel und der Hülse vorgesehen ist.7. - Internal combustion engine according to any one of claims j5 to 6, characterized in that the glow plug is carried in a cylindrical sleeve with clearance between the sleeve and the plug ·, wherein one end of the sleeve engages the plug while its other end engages the cylinder head or another part of the engine in which the glow plug is mounted and most of the auxiliary passage or each passage is provided between the plug and the sleeve. 8. - Verbrennungsmotor nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdurchlass oder jeder Hauptdurchlass im Verhältnis zum Inneren der Vorkammer in einer solchen Richtung angeordnet ist, dass die Luft veranlasst wird, in die Kammer tangential einzutreten und. worin der Brennstoff tangential abwärts in den sich daraus ergebenden umlaufenden Luftkörper innerhalb der Kammer eingespritzt ist, wobei diese Merkmale ansich bekannt sind und worin der Hilfskanal oder die Kanäle in die Kammerwandung an oder in der Nähe desjenigen Punktes in der Kammerwandung enden auf den die Hauptmasse des Brennstoffes gerichtet ist.8. - Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the main passage or any main passage in relation to the interior of the The antechamber is arranged in such a direction that the air is caused to enter the chamber tangentially and. wherein the fuel tangentially downward into the resulting orbiting air body within the Chamber is injected, these features are known per se and in which the auxiliary channel or channels in the chamber wall at or near that point in the chamber wall end on which the main mass of the Fuel is directed. - 17 909819/0736 - 17 909819/0736 9. - Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, um einen kiel- ' neren Anteil des Brennstoffes auf einen Bereich der Wandung der Kammer stromauf vom Hilfsdurchlass oder den Hilfe durchlassen zu richten.9. - Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that a means is provided to a keel ' neren portion of the fuel on an area of the wall of the chamber upstream of the auxiliary passage or the aid let through to judge. 10. - Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Kammer mit herausragenden Teilen oder Vertiefungen versehen ist, wie in Anspruch 1 der Patentanmeldung 901 98I beansprucht.10. - Internal combustion engine according to claims 8 or 9> characterized in that the wall of the chamber is provided with protruding parts or depressions, such as claimed in claim 1 of patent application 901 98I. 11. - GlUhstöpsel zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem zylindrischen Stöpsel aus hitzefestem Metall besteht, der, wenn seine Achse senkrecht ist, einen Einschnitt in seiner oberen Fläche hat um den unteren Teil einer Vorkammer zu bilden, einen Hauptdurchlass, der die untere Fläche des Töpsels mit dem unteren Ende des Ausschnittes verbindet und dessen Achse zur Achse des Stöpsels geneigt ist und einen periphären Flansch am . unteren Ende der zylindrischen äusseren Oberfläche des Stöpsels um Klemm- und örtliche Festlegemittel zu bilden, wobei ein Teil der äusseren zylindrischen Oberfläche des Stöpsels weggeschnitten ist,durch Abflachen oder Verformen mit einem örtlich vergrösserten Kurvenradius und eine öffnung oder öffnungen oder eine Kerbe oder Kerben, die an oder in der Nähe des oberen Endes11. - Glow plug for use in an internal combustion engine according to claim 5 *, characterized in that it consists of a cylindrical stopper made of refractory metal which, when its axis is perpendicular, makes an incision has in its upper surface to form the lower part of an antechamber, a main passage that the the lower surface of the peg connects to the lower end of the cutout and its axis to the axis of the Plug is inclined and a peripheral flange on. lower end of the cylindrical outer surface of the Plugs to form clamping and local locking means, with part of the outer cylindrical surface of the plug is cut away by flattening or deforming with a locally enlarged radius of curvature and an opening or openings or a notch or notches on or near the top end - 18 909819/0736 - 18 909819/0736 BAD ORSGSNALBAD ORSGSNAL der zylindrischen äusseren Oberfläche ausgebildet werden zur Verbindung mit dem oberen Ende des Ausschnittes, wobei die Anordnung so ist, dass wenn der Stöpsel in einen zylindrischen Ausschnitt von geeigneter Grosse in einen Zylinderkopf oder an einem anderen Motorenteil eingeführt wird, die Zusammenarbeit des weggeschnittenen Teiles der äusseren Oberfläche des Stöpsels mit der inneren zylindrischen Oberfläche des Ausschnittes im Zylinderkopf oder einem anderen Motorenteil des Hilfsdurchlass bildet.the cylindrical outer surface for connection to the upper end of the cutout, the arrangement being such that when the plug is inserted into a cylindrical cutout of suitable size a cylinder head or another engine part is introduced, the cooperation of the cut away Part of the outer surface of the plug with the inner cylindrical surface of the cutout in the cylinder head or another motor part of the auxiliary passage. 12. - Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen so beschaffen ist, wie unter Hinweis auf Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.12. - Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it is essentially designed as below Referring to Fig. 1 of the accompanying drawings. 15. - GlUhstöpsel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen so beschaffen ist wie unter Hinweis auf Fig. 2,3 und 4 der beigefügten Zeichnungen beschrieben. 15. - Glow plug according to claim 10, characterized in that that it is essentially the same as under Note on Figures 2, 3 and 4 of the accompanying drawings. 14. - Verbrennungsmotor nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen so beschaffen ist, wie unter Hinwels auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen beschrieben. 14. - Internal combustion engine according to claim 1 J, characterized in that it is essentially as described with reference to Fig. 5 of the accompanying drawings. 15» - Glühstöpsel und Hülsenanordnung für einen Motor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen so beschaffen ist wie unter Hinweis auf Flg. 5 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.15 »- Glow plug and sleeve assembly for an engine according to claim 14, characterized in that it is essentially of the same nature as with reference to Flg. 5 of the accompanying drawings. 909819/07909819/07
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