DE19537028A1 - Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren - Google Patents
Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für DieselmotorenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen walzenförmigen Brennraum, vorzugsweise für Diesel
motoren, der durch kreissegmentförmige Konturen am Zylinderkopf und Kolben
quer zur Zylinderachse verlaufend gebildet ist und mit einer Ausgestaltung gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Vorbekannt ist ein gattungsgemäßer walzenförmiger Brennraum durch die Schrift
DE 42 41 104 A1. Ein Zylinderelement mit dieser Brennraumart ist mit Zylinderkopf,
Kolben und Ventilanordnung in Fig. 1 der Beschreibung vorliegender Schrift schema
tisch dargestellt. Es zeigte sich bei dieser Ausführung, daß die durch die Brennraum
kontur angefachte starke Tumbelströmung eine sehr intensive Durchmischung von
Kraftstoff und Luft im nahen Raum vor der Einspritzdüse erzielt, jedoch die von der
Einspritzdüse entfernteren Brennraumvolumenanteile wesentlich geringer mit Kraft
stoff durchsetzt sind. Diese Erscheinung ist nachteilig für eine hinsichtlich der partiel
len stöcheometrischen Verhältnisse räumlich gleichmäßigen Verteilung von Luft und
Kraftstoff zum Erzielen einer schadstoffarmen Verbrennung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei sehr intensiver Durchmischung von
Kraftstoff auch eine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffes in der Ladung des ge
samten Brennraumvolumens zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die im Hauptanspruch beschriebenen Mittel er
zielt. Neben der Tumbelströmung werden schräg zum zylindrischen Verlauf des Brenn
raumes gerichtete Strömungen angeregt, die ein tieferes Verteilen von Kraftstoff in den
walzenförmigen Brennraum gewährleisten. Damit ist eine Verbrennung mit annähernd
gleichartigem Luft - Kraftstoff - Verhältnis im überwiegenden Volumen des Brenn
raumes erreichbar. Die Details gemäß den Unteransprüchen werden im Zusammen
hang in der Beschreibung mit ihrer Funktion erläutert.
Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Zylinderelement mit der gattungsgemäßen Brennraumart im Bereich
des Zylinderkopfes und der Ventilanordnung,
Fig. 2 die Kolbenbodenkontur zur gattungsgemäßen Brennraumart mit erfindungs
gemäßen Schrägkanälen
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kolben in Sichtrichtung der Zylinder.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Draufsicht auf die zum Zylinderelement Z gerichtete
Begrenzungsfläche 1 des Zylinderkopfes und dessen walzenförmigen Brennraumes 2
zwischen dem Kolben 3 und dessen Kolbenfläche 4 dargestellt. Dabei sind die, die
Begrenzungsfläche 1 des Zylinderkopfes durchdringenden Einlaß - 5 und Auslaß
ventile 6 sichtbar. Die diesen Einlaß - 5 und Auslaßventilen 6 zugeordneten Ventil
mulden 45; 46 sind auf der Kolbenfläche 4 in Fig. 2 erkennbar.
Der walzenförmige Brennraum 2 wird bei Stellung des Kolbens 3 im oberen Totpunkt
zwischen den Kreisbogenkonturen 11 und 41 am Zylinderkopf 1 und dem Kolben 3
gebildet, wobei sich jeweils an beide Kreisbogenkonturen 11 und 41 eine einlaßsei
tige, tangentiale Kontur 12 an der Begrenzungsebene 10 des Zylinderkopfes 1 und
eine auslaßseitige, tangentiale Kontur 43 an der Kreisbogenkontur 41 anschließt.
Jeweils keilförmig schließt sich an der Begrenzungsebene 10 des Zylinderkopfes 1
die auslaßseitige Kontur 13 und an der Kolbenfläche 4 die einlaßseitige Kontur 42
- siehe Fig. 2 - an.
In Fig. 1 ist die Tumbelströmung im oberen Totpunkt beim Beginn des Arbeitstaktes
dargestellt.
In Fig. 2 ist die Kolbenbodenkontur der gattungsgemäßen Brennraumart erkennbar, in
dem auslaßseitig flache Kanäle 47 mit in Einspritzrichtung gehender Ausrichtung auf
den Walzenbrennraum 2 hin, angeordnet sind. Weiterhin sind geschlossen geführte
Kanäle 49 einerseits vom Quetschspaltbereich und andererseits von einer Ventil
mulde 45 der einlaßseitigen Kontur 42 am Kolben 3 gezeigt.
In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Kolben in Sichtrichtung - Zylinderachse - dar
gestellt. Auslaßseitig verlaufen flache Kanäle 47 mit in Einspritzrichtung S gehender
Ausrichtung auf den Walzenbrennraum hin, einerseits ausgehend von der, dem
einzigen Auslaßventil zugeordneten Ventilmulde 46 und andererseits ausgehend von
der auslaßseitigen, tangentialen Kontur 43, die gleichermaßen wie die Kanäle in der
Kreisbogenkontur 41 einlaufen. Weiterhin ist auch einlaßseitig ein flacher Kanal 48
zwischen den zum Walzenbrennraum 2 offenen Ventilmulden 45 in der einlaßseitigen
Kontur 42 des Kolbens 4 vorgesehen, der sich muldenförmig zum Rand zu erweitert.
Die Richtung der Kanäle 47; 48 und 49 kann zum Erzielen einer homogenen oder auch
partiell angereicherten Brennstoffverteilung auch ganz oder teilweise gegen die bzw.
quer zur Einspritzrichtung S verlaufen.
Denkbar wäre es auch - nicht dargestellt - , geschlossen geführte Kanäle von der
auslaßseitigen Kontur 13 zur Kreisbogenkontur 11 im Zylinderkopf 1 vorzusehen.
Deren Richtung könnte ebenso schräg in oder gegen die Einspritzrichtung bzw.
quer zu dieser verlaufen.
Bezugszeichenliste
1 Zylinderkopf
10 Begrenzungsfläche des Zylinderkopfes zu 2
11 Kreisbogenkontur
12 einlaßseitige, tangentiale Kontur zu 11
13 auslaßseitige Kontur
2 walzenförmiger Brennraum
3 Kolben
4 Kolbenfläche
41 Kreisbogenkontur
42 einlaßseitige Kontur
43 auslaßseitige, tangentiale Kontur 41
45 Ventilmulden für die Einlaßventile
46 Ventilmulden für die Auslaßventile
47 Kanäle
48 Kanäle
49 geschlossen geführte Kanäle
5 Einlaßventile
6 Auslaßventile
S Einspritzrichtung
Z Zylindersegment
10 Begrenzungsfläche des Zylinderkopfes zu 2
11 Kreisbogenkontur
12 einlaßseitige, tangentiale Kontur zu 11
13 auslaßseitige Kontur
2 walzenförmiger Brennraum
3 Kolben
4 Kolbenfläche
41 Kreisbogenkontur
42 einlaßseitige Kontur
43 auslaßseitige, tangentiale Kontur 41
45 Ventilmulden für die Einlaßventile
46 Ventilmulden für die Auslaßventile
47 Kanäle
48 Kanäle
49 geschlossen geführte Kanäle
5 Einlaßventile
6 Auslaßventile
S Einspritzrichtung
Z Zylindersegment
Claims (4)
1. Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren, der durch
kreissegmentförmige Konturen am Zylinderkopf und Kolben quer zur
Zylinderachse verlaufend gebildet ist und sich an zwei sich gegen über
liegenden Seiten Quetschspalte zwischen Kolben und Zylinderkopf an
schließen und in dem eine im wesentlichen senkrecht zur Kolbenachse
abspritzende Kraftstoffeinspritzdüse an einer Stirnseite des Brennraumes
angeordnet ist, wobei das eine zylinderkopfseitige Begrenzung des
Brennraumes bildende Einlaßventil mit seinem Querschnitt teilweise,
dagegen das neben dem Brennraum liegende Auslaßventil mit seinem
Querschnitt vollständig im Bereich jeweils einer der Quetschspalten münden,
wobei die Quetschspalten in unterschiedlichen, in Richtung der Kolbenachse
gemessenen Höhen liegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß rinnenförmige flache oder geschlossen geführte Kanäle (47; 48; 49) in den
Brennraumkonturen, ausgehend von den Quetschzonen des Brennraumes (2),
mit einer Richtungskomponente in und/oder gegen und/oder quer zur Einspritz
richtung (5) in dem Brennraum (2) geführt sind.
2. Walzenförmiger Brennraum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die rinnenförmigen flachen oder geschlossen geführte Kanäle (47; 48; 49) von
Ventilmulden (46) ausgehend, im Kolben (3) angeordnet sind.
3. Walzenförmiger Brennraum nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß rinnenförmige flache Kanäle (47; 48) von äußeren Quetschspalten (7; 8) in
Ventilmulden (46) mündend angeordnet sind.
4. Walzenförmiger Brennraum nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß rinnenförmige flache oder geschlossen geführte Kanäle (47; 48; 49) von
Quetschspalten (7; 8) direkt in den Brennraum (2) mündend im Kolben (3) oder
Zylinderkopf (1) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19537028A DE19537028A1 (de) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19537028A DE19537028A1 (de) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19537028A1 true DE19537028A1 (de) | 1997-04-10 |
Family
ID=7774043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19537028A Withdrawn DE19537028A1 (de) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19537028A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19730842A1 (de) * | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
DE19735863A1 (de) * | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
DE19740065A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
EP0894967A3 (de) * | 1997-08-01 | 1999-12-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Kolben für eine Brennkraftmaschine |
WO1999067515A1 (de) | 1998-06-19 | 1999-12-29 | Fev Motorentechnik Gmbh | Direkteinspritzender dieselmotor mit tumblegestütztem brennverfahren |
EP1004757A1 (de) * | 1998-11-23 | 2000-05-31 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Otto-Brennkraftmaschine mit direkter Kraftstoffeinspritzung |
FR2834001A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-06-27 | Renault | Piston pour moteur a combustion interne et moteur associe |
FR2857408A1 (fr) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Inst Francais Du Petrole | Moteur a combustion interne a balayage des gaz brules residuels presents dans une chambre de combustion et procede permettant un tel balayage |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2907308A (en) * | 1951-12-17 | 1959-10-06 | Meurer Siegfried | Operation of internal combustion engines |
DE2741121A1 (de) * | 1977-09-13 | 1979-03-22 | Huf Franz Joseph Prof Dipl Ing | Quetschkopfsysteme fuer otto- und dieselmotore mit einer katalysatorschicht |
DE3301007A1 (de) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | IRM-Antriebstechnik GmbH, 7057 Winnenden | Gaswechselsteuerung fuer brennkraftmaschinen mit nach aussen oeffnenden kolbenventilen zur erlangung eines optimalen brennraumes |
DD234703C2 (de) * | 1985-02-18 | 1987-10-08 | Zschopau Motorrad Veb | Brennkraftmaschine mit kugeligem brennraum |
DE4241104A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Volkswagen Ag | IC engine with transverse combustion chamber - has gaps, opening tangentially at different heights into combustion chamber from opposite sides |
-
1995
- 1995-10-05 DE DE19537028A patent/DE19537028A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2907308A (en) * | 1951-12-17 | 1959-10-06 | Meurer Siegfried | Operation of internal combustion engines |
DE2741121A1 (de) * | 1977-09-13 | 1979-03-22 | Huf Franz Joseph Prof Dipl Ing | Quetschkopfsysteme fuer otto- und dieselmotore mit einer katalysatorschicht |
DE3301007A1 (de) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | IRM-Antriebstechnik GmbH, 7057 Winnenden | Gaswechselsteuerung fuer brennkraftmaschinen mit nach aussen oeffnenden kolbenventilen zur erlangung eines optimalen brennraumes |
DD234703C2 (de) * | 1985-02-18 | 1987-10-08 | Zschopau Motorrad Veb | Brennkraftmaschine mit kugeligem brennraum |
DE4241104A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Volkswagen Ag | IC engine with transverse combustion chamber - has gaps, opening tangentially at different heights into combustion chamber from opposite sides |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 56-81218 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M-89,Sep. 24,1981,Vol.5,No.151 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19730842A1 (de) * | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
EP0894967A3 (de) * | 1997-08-01 | 1999-12-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Kolben für eine Brennkraftmaschine |
DE19735863A1 (de) * | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
DE19740065A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
WO1999067515A1 (de) | 1998-06-19 | 1999-12-29 | Fev Motorentechnik Gmbh | Direkteinspritzender dieselmotor mit tumblegestütztem brennverfahren |
DE19981151B4 (de) * | 1998-06-19 | 2006-03-02 | Fev Motorentechnik Gmbh | Direkteinspritzender Dieselmotor mit tumblegestütztem Brennverfahren |
EP1004757A1 (de) * | 1998-11-23 | 2000-05-31 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Otto-Brennkraftmaschine mit direkter Kraftstoffeinspritzung |
FR2834001A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-06-27 | Renault | Piston pour moteur a combustion interne et moteur associe |
FR2857408A1 (fr) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Inst Francais Du Petrole | Moteur a combustion interne a balayage des gaz brules residuels presents dans une chambre de combustion et procede permettant un tel balayage |
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