DE1915531B2

DE1915531B2 - Verfahren zum betreiben einer luftverdichtenden kolbenbrennkraftmaschine sowie luftverdichtende kolbenbrennkraftmaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE1915531B2
Application number: DE19691915531
Authority: DE
Inventors: Perry Lester Los Angeles Anderson Harold Eiden Lomita Carlson Ray Lavette Lake San Marcos Cahf Kruckenberg (V St A)
Original assignee: McCulloch Corp , Los Angeles, Calif (V St A )
Priority date: 1968-06-24
Filing date: 1969-03-26
Publication date: 1973-06-20
Also published as: US3543735A; DE1915531C3; DE6912261U; DE1915531A1; GB1227641A; FR2011589A1; BE734769A

Description

Die 1IrInKlUHg betrifft ein Verfahren /um Betreiben einer lufn erdichtenden Kolbenbrennkraftmaschine mit in den Kompressionsraum im Zylinderkopf eintauchendem Vcrdrängerauisatz am Kolbenboden und mit '.Iraftstoffeinspritzung in Form von mehreren kompakten Strahlen und mit mehreren am Verdrängeraufsat/ durch Strömungskanäle gebildeten Luftstrahlen. wobei sich die Kraftstoff- und die Luftstrahlen kreu/en und die Zündung stattfindet, sowie eine luftverdichtende Kolbenbrennkraftmaschine /ur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bereits eine luftverdichtende Kolbenbrennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung bekannt, die auf dem Kolbenboden einen Aufsatz hat, der in der oberen Totpunktstellung des Kolbens in einen entsprechend verengten Verbrennungsraum im Zylinderdeckel ragt. Beim Kompressionshub strömt die verdichtete Luft in diesen Verbrennungsraum durch in der Wand des Aufsatzes am Umfang verteilte schräg verlaufende Nuter.. In die dadurch am Finde des Kompressionsluilics gebildeten Luftstrahlen wird der Kraftstoff ir Form kompakter Strahlen eingespritzt, so daß in dem Verbrennungsraum der eingespritzte Brennstoff zerstäubt und gleichmäßig verteilt wird, um oei der Entzündung durch die Kompressionswärme eine gleichmäßige Verbrennung in dem Ver brennungsraum zu erzielen (.USA. -Patentschrift I 605 000, schweizerische Patentschrift 109 004).

Zum Stand der Technik gehört auch eine ähnlich konstruierte Kolbenbrennkraftmaschine, bei der der Aufsatz auf dem Kolbenboden so ausgebildet ist. daß er beim Kompressionshub in eine Öffnung eindiingt, die zwischen dem Zylindenaum und einem Verbrennungsraum im Zylinderdeckel vorgesehen ist. Wenn am Ende des Kompressionshubes der Aufsatz auf

ίο dem Kolbenboden in diese Öffnung eindringt, bleibt ein Ringraum für das Einströmen der komprimierten Luft in den Verbrennungsraum frei, wobei weiterhin durch sich von der oberen Stirnseite zur Umfangswand hin erstreckende schräg verlaufende Bohrungen ebenfalls ein Einströmen von Luft in den Verbrennungsraum gewährleistet ist. Der Verbrennungsraum ist torusförmig ausgebildet, so daß die komprimierte Luft, in die durch eine MehiiuftJüse eingespritzt wird, in eine spezielle Strömungsbahn gezwungen wird, wodurch man eine gleichförmige Verteilung von Brennstoff und Luft und somit bei der Entzündung eine gleichmäßige Verbrennung erreichen möchte (deutsche Patentschrift 363 52 Ij.

Bei den bekannten Brennkraftmaschinen erfolgt also die Ciemischaufbereitung und Verbrennung ausschließlich in der Verbrennungskammer, wobei die gesamte Verdrängerluftmenge zur Zerstäubung des Kraftstoffes ausgenutz· und der Kraftstoff so eingespritzt wird, daß er mit dem kräftigen und geschlossenen Luftstrahl in der Nähe seiner Austrittsstelle zusammentrifft.

Diese luftverdichtelen Kolbenbrennkraftmaschinen haben jedoch den Nachteil, daß infolge der sehr hohen Enddrückc die Zylinderwände relativ stark sein und aus einer Eisenlegierung i.ergestellt werden müssen. Dies führt jedoch dazu, daß die gesamte Brennkraftmaschine sehr schwer ist, wie dies bei allen bekannten Dieselmotoren der Fall ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren zum Betreiben einer luftverdichtenden Kolbenbrennkraftmaschine der eingangs beschrieben!, η Art zu schaffen, bei dem der maximal auftretende Druck gegenüber den bekannten Brennkraftmaschinen wesentlich verringert ist. so daß die Maschine wesentlich leichter gebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Kraftstoff- und Luftstrahlen in den Strömungskanälcn zur Bildung von Verbrennungszentren sich kreuzen und mischen, daß während des Abwärtshubes des Kolbens zur Aufrechterhaltung der Verbrennung die Hauptmenge des Kraftstoffes in die Verbrennungszentren eingespritzt wird und daß die Verbrennungszentren in den Zvlinderbrcnnraum während des Abwärtshubes des Kolbens hineinbrennen. Bei der zur Durchführung dieses Verfahrens verwendeten luftverdichtenden Kolbenbrennkraftmaschine sind die Einspritzdüse und die Slrömungskanüle einander derart zugeordnet, daß die Kral'tstoffstrahlcn in die Strömungskanäle während des Arbeitshubes des Kolbens treffen.

Wie bei dem bekannten Dieselmotor erfolgt die Zündung des eingespritzten Kraftstoffes durch die von der Kompression erzeugte Wärme. Es ist anzunehmen, daß die Verbrennung etwas oberhalb der zyiinderkopfseitigen Mündung der Strömungskanäle einsetzt. Die Verbrennungszentren bilden sich jedoch

im Bereich der Strömungskanäle aus, wobei in diese Verbrennungszentren während des Abwärtshubes der Huuptteil des Kraftstoffes eingespritzt wird und diese Strahlen so kompakt sind, dall durch die Turbulenz, der Luftstrahlen eine Zerstäubung und Vermischung erst im Bereich der Verbrennungszentren erfolgt. Dadurch wira eine bewußte räumliche Zuordnung der Verbrennung im Zylinder erreicht, wodurch sich eine Reihe von Vorteilen ergibt.

Hs hat sich gezeigt, daß für mittelschwere Belastungen der Druckanstieg im Zylinder in der Größenordnung von 1.4 kp/cm-' pro Grad Kurbelwellendrehung liegt. Dadurch wird die Grenze, bei der Dieselmotoren zu klopfen beginnen (3,5 kp/cm-) weit unterschritten. Weiterhin bedingt dieser geringe Druckanstieg einen gegenüber den bekannten Kolbenbrennkraftmaschinen wesentlich reduzierten Verbrennungs-Spitzcndruck. so daß die Wandstärken (l·^ Zylinders wesentlich reduziert weruen können und als Material Aluminium verwendet werden kann. Dadurch läßt es sich erreichen, daß der gesamte Motor eine extreme Gewichtsreduzierung gegenüber den bekannten Dieselmotoren aufweist. Außerdem ist durch den genannten Druckanstieg die Beanspruchung der Motorlagerung und bestimmter Motorteile stark verringert.

Infolge der hervorragenden Kraftstoffsermischung 1;ifΛt sich die Reihe der einzuspritzenden Kraftstoff gegenüber den bekannten Dieselmotoren wesentlich erweitern. Die durch diese gute Vermischung erreichbare Ausnutzung der Kraftstoffenergie ist extrem hoch, wobei gleichzeitig die Tendenz zum Absetzen von Kohle nahezu beseitigt ist, so daß dadurch eine Verringerung der Betriebstemperatur infolge des Fehlens der wärmespeichernden Kohlenniedcrschläge ergibt. Der gemessene spezifische Kraftstoffverbrauch ist ebenso wie die Auspufftemperatur. die zwischen 'Ml und 150 C liegt, sehr niedrig, während die Lärmentwicklung wesentlich unter der der bekannten Dieselmotoren liegt. Die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine sind ausgezeichnet. Bei einer Umgebungstemperatur von — 12 C kann oh.ie Hilfe sofort gestartet werden. Schließlich sind infolge der hervorragenden Verbrennung in den Auspuffgasen für die Umwelt gefährliche Komponenten nur in solchen Mengen vorhanden, die weiter unter den zulässiger. Mengen liegt.

An Hand der Zeichnungen wird die Hrfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Teilansicht im Schnitt den Kolbenboden mit einem Aufsatz vor dem Hintritt in den Verbrennungsraum im Zylinderkopf;

Fig. 2 zeigt in einer Teilansicht im Schnitt den Aufsatz nach dem Findringen in den Verbrennungsraum;

F i g. 3 zeigt in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Teilansicht das Einspritzen des Kraftstoffes in den Bereich der Strömungskanäle:

Fi g. 4 zeigt in einer Ansicht wie Fi g. 2 den Aufblick, in dem sich der Kolbenboden mit dem Aufsat/, aus dem Verbrennungsraum herausbewegt;

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 2;

F i g. 6 zeigt in einen! Diagramm die Abhängigkeit des Zylinderdrucks von der Kurbelwellendrehung;

F i g. 7 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit des spezifischen Kraftstoffverbrauchs vom mittleren Zylinderdruck;

Fig. >S zeigt in einem Kreisdiagramm abhängig von der Kurbelwellendrehung die einzelnen Betriebszustände.

In einem nicht gezeigten Zylinder einer Brennkraftmaschine sitzt ein Kolben, dessen in den Figuren teilweise gezeigter Kolbenboden 53 einen Aufsatz 24 hat. Dieser Aufsatz 24 ist einem Verbrennungsraum 22 im teilweise gezeigten Zylinderkopf 23 zugeordnet. In diesen Verbrennungsraum 22 münden die

ίο Öffnungen einer Kraftstolfeinspritzdüse 21.

Der Verbrennungsraum 22 hat eine zylindrische Wand 25, die koaxial zur Achse des Kolbens und des Zylinders liegt. Der Verbrennungsraum 22 endet kolbenseitig in einer zum Kolbenboden parallelen Wand 26. wobei zwischen dem Kolbenboden 53 und der W and 26 des Zylinderkopfs der Zylinderbrenn raum (Arbeitsraum) 18 gebilc¹ ' wird. Zylindersehig ist der Verbrennungsraum 22 »op einer koaxial zur Kolhenachse ausgerichteten halbtorusförmigcn Fläche 27 begrenzt, die kantenfrei einerseits in die zylindrische Wand 25 und andererseits in das Fiule 28 cW Düse 21 übergeht.

Der Aufsatz 24 hat einen /ur Achse des Kolbens koaxialen Ringrand 29 sowie eine halbtorustörmige Fläche 30. die der halbtorusförmigen Fläche 27 im Zylinderkopf spiegelbildlich gegenüberliegt. Die kreisförmige Achse 31 des Halbtorus der flache 30 des Aufsatzes 24 liegt in der Höhe der Spitze 32. wobei der Torusradius mit 33 bzw. 34 bezeichnet ist.

Die kreisförmige Achse 39 der torusförmigen Fläche 27 im Zylinderkopf 23 hat die einander gleichen Torusradien 35 und 36.

Wenn sich der Kolben am Ende des Kompressions hiibes befindet, so verläult der Zylindcbrennraum 18 zwischen der kolbenseitigen Fläche 26 des Z\linderkopfes und der Oberseite 38 des Kolbenbodens 53 in Form eines Spaltes 37 radial, wobei am finde des Kompressionshubes die Achsen 39 und 31 der torus förmigen Fläche 30 und 27 zusammenfallen. Der Durchmesser des Aufsatzes 24 ist so bemessen, dall der Außenumfang 41 des Ringrandes 29 des Vor sprungs 24 gegenüber der zylindrischen Wand 25 des Verbrennungsraums 22 ein Spiel 42 hat. das in den Figuren etwas übertrieben gezeigt ist. In dem Außcnumfang 41 des Ringrandes 29 sind Strömungskanäle 40 in Form von Schlitzen vorgesehen. Jeder dieser Schlitze hat eine ebene Innenwand 43, die sich in der Höhe parallel zur Kolbenachse und der Richtung senkrecht zu einem von dieser Achse ausgehenden Radius erstreckt. Wie insbesondere aus Fig. 6 zu ersehen ist. sind die Schlitze gegenüber der zylindrischen Wand 25 im Zylinderkopf 23 offen, was mit 44 bezeichnet ist.

Die am LJmfang des Aufsatzes 24 im Abstand angeordneten Schlitze 40 werden jeweils von einem Paar zueinander paralleler ebener Seitenwände 45 und 46 begrenzt, die gegenüber der in Fig. 5 gezeigten fiktiven Kolbenachse 47 schräg vom unteren Schlitzrand 49 mm oberen Schlitzrand 48 verlaufen.

Dabei werden mit der oberen Ringfläche 52 des Aufsatzes 24, die in die torusförmige Fläche 30 übergeht, scharfe Kanten gebildet, und zwar die Kante 51 mil der Seitenwand 45 und die Kante 50 mit der Seitenwand 46.

In dem entsprechend der torusförmigen Fläche 27 gekrümmten Ende 28 der Düse 21 sind am Umfang die Düsenöffnungen 61 angeordnet. Jede der Düsenöffnungesi 61 ist einem der am Umfang des Auf-

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;atzes24 gleichmäßig verteilten Schlitze 40 so züge- und 46 eines jeden Schlitzes 40 begrenzten Raum

Drdnet, daß die Kraftstoffstrahlen 62 durch den Ver- ein äußerst verbrennungsfähiges Gemisch geschaffen

brennungsraum 22 in diese Schlitze 40 treffen, wobei wird. Die Zündung dieses Gemisches, die durch die

bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sechs einan- Kompressionshitze hervorgerufen wird, erfolgt etwas

der zugeordnete Düsenöffnungen 61 und Schlitze 40 5 oberhalb der sich noch mit dem Kolbenboden kurz

vorgesehen sind. Die Kraftstoffstrahlen 62 liegen auf vor Erreichen des oberen Totpunktes des Kolbens

einer vor dem Düsenende 28 ausgehenden Kegel- nach oben bewegten Schlitze 40 an den Rändern der

mantelfläche, welche die Öffnungen 63 der Schlitze Kraftstoffstrahlen 62. Da sich jedoch das Verbren-

40 im oberen Rand 52 des Aufsatzes 24 während des nungsgemisch innerhalb der Schlitze 40 befindet,

Zeitraums schneidet, in welcher der Ringrand 29 sich io bilden sich dann nach der Zündung Veibrennungs-

innerhalb der zylindrischen Wand 25 befindet. In Zentren aus, die auch dort während des sich anschlie-

diese Mantelfläche der Strahlen 62 schneidet im all- ßenden Abwärtshubes des Kolbens bestehen bleiben,

gemeinen die Stoßkante 64 der zylindrischen Flächen da ja genau in diese Schlitze die Hauptmenge des

25 mit der kolbenseitigen Fläche 26 des Zylinder- Kraftstoffs eingedüst wird. Die Verbrennung in den

kopfs 23. Gewöhnlich richtet man die Strahlen 62 so 15 Verbrennungszentren bzw. Schlitzen 40 dauert nach

aus, daß die von ihnen gebildete Kegelmantelfläche der Zündung auch an, wenn der Kolben die obere

auf die Stelle 64α der zylindrischen Wand 25 treffen Totpunktstellung, wie in Fig. 5 gezeigt, erreicht

würde, die etwas oberhalb der Stoßkante 64 bei- und sich innerhalb des Verbrennungsraum 22 nach

spielsweise 3,2 mm darüber liegt. Die radiale Weite unten bewegt, sich jedoch noch in dem Verbren-

65 eines jeden Schlitzes 40 ist so bemessen, daß die ao nungsraum 22 befindet. Die Einspritzung endet vor

Kraftstoffstrahlen 62 auch dann noch in die Öffnung dem Austritt der Ringfläche 52 des Vorsprungs 24

63 treffen, wenn sich der Aufsatz 24 in seiner ober- aus der zylindrischen Wand 25. Während der Ab-

sten Lage gemäß F i g. 4 befindet. Vom Eintritt der wärtsbewermg des Aufsatzes 24 und des Einsprit-

Ringfläche 52 des Aufsatzes 24 im Verbrennungs- zens von Kraftstoff strömt die vorher in den Ver-

raum 22 bis zum Austritt dieser Fläche steuern die 35 brennungsraum 22 eingeführte und durch Kompres-

Schlitze 40 die Strömung zwischen dem Arbeitsraum sion und Verbrennung erhitzte L'.ift nach unten aus

18 über dem Kolbenboden 53 und dem Verbren- dem Raum 22 durch die Schlitze 40 in den Arbeits-

nungsraum 22. Demgegenüber ist die Strömung in raum 18 über den Kolbenboden aus. Dieses Aus-

dem als Spiel vorgesehenen Raum 42 zwischen dem strömen dient ebenfalls wiederum der Mischung in

Außenumfang 41 des Aufsatzes 24 und der zylin- 30 dem von den Schlitzen 40 begrenzten Raum,

drischen Wand 25 des Verbrennungsraums 22 ver- Die Neigung der Schlitze 40 und die im wesent-

nachlässigbar. liehen rechtwinklige Änderung der Strömungsrich-

Die Brennkraftmaschine der vorstehend beschrie- tung in den Arbeitsraum 18 verbessert die Turbulenz benen Art arbeitet folgendermaßen: Während des im Bereich der Schlitze 40, wodurch die Gemisch-Aufwärtshubes des Kolbens wird die im Zylinder 35 bildung begünstigt wird. Das heißt, daß die nach befindliche Luft im Arbeitsraum 18 und im Verbren- unten gerichteten Luftströme sich durch die geneignungsraum 22 unter Erwärmung komprimiert. So- ten Schlitze 40 nach unten bewegen und auf der bald der Aufsatz 24 in den Bereich der zylindrischen Fläche 38 des Kolbenbodens 53 auftreffen, wo sie Wand 25 des Verbrennungsraums 22 eintritt erfolgt abgelenkt werden und radial zur Achse 47 nach dann eine weitere Kompression, wobei die im 40 außen strömen. Man sieht, daß ebenso wie beim Arbeitsraum 18 komprimierte Luft durch die Schlitze Kompressionshub auch beim Arbeitshub des Kolbens 40 in den Verbrennungsraum 22 strömt. Infolge der innerhalb der Schlitze 40 die entsprechende Tur-Querschnittsverringerung durch die Schlitze 40 er- bulenz erzeugt wird, wobei während des Kompreshöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der kompri- sionshubes die im Arbeitsraum 18 radial nach innen mierten Luft, so daß sie turbulent in Längsrichtung 45 zur Achse 47 strömende Luft um 90 nach oben nach oben durch die Schlitze 40 strömt, deren Nei- entsprechend der Neigung der Schlitze 40 in den gung bewirkt, daß sich im Verbrennungsraum 22 eine Verbrennungsraum gelenkt, während die Strömung spiralförmige Strömung über die Wand 25 einstellt, während des Arbeitshubes des Kolbens umgekehrt wobei die Ströme dann durch die torusförmig ge- erfolgt, jedoch die gleiche Turbulenz bewirkt wird, krümmte Fläche 27 radial nach innen in Richtung 50 Dabei wird trotz de Führung ^c: Luftströme längs der Achse 47 des Kolbens und dann zur torusförmi- der Flächen 27 unr¹ 30 und der dadurch bedingten gen Fläche 30 des Aufsatzes 24 hin gelenkt werden, Turbulenz die Kompaktheit der Kraftstoffstrahlen 62 wobei der tatsächliche Strömungsverlauf natürlich nicht wesentlich beeinflußt. Man geht davon aus, durch die Turbulenz stark beeinflußt wird. daß die Verbrennung im wesentlichen vollendet ist.

In der Nähe des oberen Totpunktes des Kolbens 55 wenn der Aufsatz 24 aus dem Verbrennungsraum 22

beginnt die Einspritzung. Wie aus den F i g. 3 und 6 austritt.

zu ersehen ist, trifft jeder der Kraftstoffstrahlen62 in Die in Fig. 6 aufgetragenen Werte einer erfin-

die Öffnungen 63 der Schlitze 40, während sich diese dungsgemäßen Kolbenbrennkraftmaschine beziehen

Schlitze innerhalb der zylindrischen Wand 25 be- sich auf einen Kleindieselmotor mit einer Leistung

finden. Das heißt, daß die nach unten gerichteten 60 in der Größenordnung von 5 PS. Die Zylinderboh-

Kraftstoffstrahlen 62 auf die nach oben steigenden rung hat einen Durchmesser von 69,9 mm. der Hub

Luftstrahlen in den taschenartigen Schlitzen 40 tref- beträgt 76,2 mm. Bei dieser Maschine wurden ver-

fen. Die hohe Geschwindigkeit der Luftstrahlen und schiedene Aufsätze 24 eingebaut. Dabei liegen die

der Kraftstoffstrahlen sowie die Erhitzung der Luft- Radien 33,34,35 und 36 der torusförmigen Flächen

strahlen durch die Kompression führt in den Schiit- 65 30 und 27 zwischen 7,9 und 8,0 mm, während de«"

zen4ö, zu denen die Kraftstoffstrahlen kompakt Außcndarchmcsscr der Aufsätze 24 zwischen 30,1

gedüst werden, zu einer turbulenten innigen Ver- und 30,2 mm liegt. Die axiale Höhe 67 der zylin-

mischung, wobei in dem von den Wänden 45,43 drischen Umfangswand 41 liegt zwischen 5,6 und

5,7 mm. Der senkrechte Abstand zwischen den Wänden 45 und 46 beträgt 6,1 bis 7,1 m.n. Der radiale Spalt zwischi η jeder Wand 43 und der durchgehend gedachten Mantelfläche 41 beträgt 3,0 bis 3,2 mm. Die Aufsätze 24 bestehen aus rostfreiem Stahl, wobei 5 das Spiel 42 zwischen der Umfangswand 41 des Aufsatzes 24 und der zylindrischen Wand 25 0,075 bis 0,125 mm beträgt. Der axiale Spalt 37 zwischen der kolbenseitigen Stirnfläche 26 des Zylinderkopfs 23 und der Oberseite 38 des Kolbenbodens 53 liegt bei etwa 0,94 mm. Der Abstand 68 zwischen der Spitze 32 des Aufsatzes 24 und dem unteren Ende der Düse 21 liegt bei 5,1 mm. Die Neigung der Wände 45 und 46 der Schlitze 40 bezogen auf die Achse 47 beträgt 18, 30 und 45°. In dem Aufsatz 24 sind sechs identische Schlitze 40 vorgesehen. Die Ringfläche 52 des Aufsatzes 24 fluchtet mit der kolbenseitigen Stirnfläche 26 des Zylinderkopfes 23 in einer Stellung, in der die Kurbelwelle sich 29° vor der oberen Totpunktlage des Kolbens befindet. Das bedeutet, daß über einer Kurbelwellendrehung von etwa 58° die Strömungszustände durch die Schlitze 40 bestimmt werden, die in diesem Bereich den Verbrennungsraum 22 mit dem Arbeitsraum 18 verbinden. Diese Verbindung bleibt, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, in der oberen Totpunktstellung des Kolbens bestehen.

Bei dem Diagramm von Fig. 6 läuft ein solcher Motor mit 2200 U/min. Dabei zeigt die Kurve A den Kompressions- und theoretischen Expansionsdruck, die Kurve B als Fortsetzung der Kurve A den Verbreni.ungsdruck und die Kurve C den Einspritzverlauf. Die Kraftstoffeinspritzung beginnt im Punkt D, also etwa 4 bis 6 ' von dem oberen Totpunkt dos Kolbens. Die Zündung des Gemisches erfolgt im Punkt E, also etwa in 3° Abstand vor der oberen Totpunktstellung und nach dem Beginn der Einspritzung. Die Einspritzung endet zwischen den Punkten F und G, wobei im Punkt F das Ventil zu schließen beginnt. Der ganze Zyklus liegt innerhalb eines Bereichs von 58°, ajo innerhalb des Bereichs, in dem sich der Aufsatz 24 innerhalb der zylindrischen Wand 25 befindet. Man sieht, daß die Verbrennung fast gleichzeitig mit der Kraftstoffeinspritzung im Bereich der oberen Totpunktstellung des Kolbens beginnt.

Aus F i g. 7 ist zu ersehen, daß der mittlere spezifische Kraftstoffverbrauch sehr niedrig ist und bii etwa 0,13 kg/PS/h liegt. Es hat sich gezeigt, daß eine Neigung der Schlitze von 30° günstiger ist als eine Neigung von 18 oder 24°.

Die in Fig. 6 in karthesischen Koordinaten aufgetragenen Zustände sind aus dem Kurbelwellendiagramm von Fig. 8 im Kreiskoordinaten ersichtlich.

Es hat sich gezeigt, daß an Stelle der beschriebenen Kompressionszündung auch erforderlichenfalls eine Zündung durch Kerzen erfolgen kann, ohne daß dadurch die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung nach der erfolgten Zündung, nämlich eine lokal genau bestimmt verteilte Verbrennung innerhalb der Verbrennungszentren beeinträchtigt würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betreiben einer luftverdichtenden Reihenbrennkraftmaschine mit in den Kompressionsraum im Zylinderkopf eintauchendem Verdrängeraufsatz am Kolbenboden und mit Kraftstoffeinspritzung in Form von mehreren kompakten Strahlen und mit mehreren am Verdrängeraufsatz durch Strömungskanäle gebildeten Luftstrahlen, wobei sich die Kraftstoff- und die Luftstrahlen kreuzen und die Zündung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff- und Luftstrahlen in den Strömungskunlikn zur Bildung von Verbrennungszentren sich kreu/.en und mischen, daß während des Ab- \\.Ii ishubes des Kolbens zur Aufrechterhaltung der Verbrennung die Hauptmenge des Kraftstoffes in die Verbrennungszentren eingespritzt wird und daß die Verbrennungszentren in den Zylinderbrennraum (18) während des Abwärtshubes des Kolbens hineinbrennen.

2. Luftverdichtende Kolbenbrennkraitmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit in den Kompressionsraum im Zylinderkopf eintauchendem Verdrängcraufsatz am Kolbenboden une mit Kraftstoffeinspritzung in Form von mehreren kompakten ^Ctrahlen und mit mehreren am Verdränger-'uf.->atz durch Strömungskanäle gebildeten Lultsirah! n. wobei sich die Kraftstoff- und die Luftstrahlen kreuzen und die Zündung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (21) und Strömungskanäle (40) einander derart zugeordnet sind, daß die Kraftstoffstrahlen (62) in die Strömungskanäle (40) während des Arbeitshubes des Kolbens trelTen.