DE19730842A1 - IC engine - Google Patents
IC engineInfo
- Publication number
- DE19730842A1 DE19730842A1 DE19730842A DE19730842A DE19730842A1 DE 19730842 A1 DE19730842 A1 DE 19730842A1 DE 19730842 A DE19730842 A DE 19730842A DE 19730842 A DE19730842 A DE 19730842A DE 19730842 A1 DE19730842 A1 DE 19730842A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- internal combustion
- combustion engine
- cylinder
- engine according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/104—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on a side position of the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B2023/106—Tumble flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is horizontal
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B2031/006—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/241—Cylinder heads specially adapted to pent roof shape of the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Einlaßventilen, zwei nebeneinander an geordneten Auslaßventilen, einem Einspritzventil und einem Kolben pro Zy linder, wobei das Einspritzventil zwischen den beiden Auslaßventilen und dem an die Auslaßventile angrenzenden Abschnitt der Zylinderwand ange ordnet ist.The present invention relates to an internal combustion engine with at least two side by side inlet valves, two side by side ordered exhaust valves, an injection valve and a piston per cy linder, the injection valve between the two exhaust valves and the portion of the cylinder wall adjacent to the exhaust valves is arranged.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 37 02 899 A1 bekannt. Bei dieser Brennkraftmaschine wird durch eine definierte Gestaltung des Brennraums sowie Anordnung der Zünd- und Ein spritzvorrichtungen der Verbrennungsablauf im Brennraum günstig beein flußt.Such an internal combustion engine is for example from the document DE 37 02 899 A1 known. In this internal combustion engine by a Defined design of the combustion chamber and arrangement of the ignition and on Spray devices favorably affect the combustion process in the combustion chamber flows.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungsgemäße Brenn kraftmaschine so weiterzubilden, daß eine weiter verbesserte Gemischauf bereitung und damit ein noch sparsamerer Betrieb der Brennkraftmaschine möglich ist.It is an object of the present invention, the generic focal Develop engine so that a further improved mixture preparation and thus an even more economical operation of the internal combustion engine is possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.This object is achieved by the features of patent claim 1.
Indem bei der Brennkraftmaschine drei nebeneinander angeordnete Einlaß ventile vorgesehen sind, wobei die beiden seitlichen Einlaßventile separat von dem mittleren Einlaßventil Frischluft in den Zylinder einlassen, ist eine Brennkraftmaschine realisiert, bei welcher die seitlichen Einlaßventile mit Frischluft versorgt werden können, während das mittlere Einlaßventil die Frischluft nur teilweise oder gar nicht in den Zylinder einströmen läßt. Da durch wird im Brennraum der Brennkraftmaschine eine stark ausgeprägte Tumbleströmung generiert.By in the internal combustion engine three side by side inlet valves are provided, the two side inlet valves separately Allowing fresh air into the cylinder from the middle intake valve is one Internal combustion engine realized in which the side intake valves with Fresh air can be supplied while the middle intake valve Fresh air can only partially or not flow into the cylinder. There by is a very pronounced in the combustion chamber of the internal combustion engine Tumble flow generated.
Indem bei der Brennkraftmaschine außerdem ein Kolben mit einer Brenn raummulde vorgesehen ist, wobei die Brennraummulde den von den beiden Auslaßventilen beherrschten Auslaßöffnungen gegenüberliegend angeord net ist, kann sich die ausgeprägte Tumbleströmung am Zylinderkopf entlang in Richtung zu den Auslaßventilen, dann an der Zylinderwand entlang bis in die Brennraummulde des Kolbens fortsetzen. Während der Kompression wird die Strömung in der Brennraummulde schließlich nach oben in Richtung zum Zylinderkopf umgeleitet.By also having a piston with a combustion in the internal combustion engine space trough is provided, the combustion chamber trough that of the two Exhaust valves arranged opposite the outlet openings net, the pronounced tumble flow along the cylinder head towards the exhaust valves, then along the cylinder wall up to continue the combustion chamber bowl of the piston. During compression the flow in the combustion chamber trough will eventually move upwards redirected to the cylinder head.
Auf diese Weise kann die Brennkraftmaschine so gesteuert werden, daß im homogenen Magerbetrieb Lambdawerte von ca. 1.6 und im geschichteten Magerbetrieb Lambdawerte von 3.0 und mehr erreichbar sind. Daraus resul tiert eine besonders deutliche Kraftstoffersparnis.In this way, the internal combustion engine can be controlled so that in homogeneous lean operation lambda values of approx. 1.6 and in stratified Lean operation lambda values of 3.0 and more are achievable. From this resul particularly significant fuel savings.
Dadurch, daß das Einspritzventil auf der Auslaßseite beziehungsweise der Einlaßseite gegenüberliegend angeordnet ist, strömt die in den Brennraum eingesaugte Frischluft geradewegs auf das Einspritzventil zu, wodurch so wohl eine gute Reinigung als auch eine gute Kühlung der geringfügig in den Brennraum hinein ragenden Spitze des Einspritzventils erreicht wird.The fact that the injection valve on the outlet side or Is arranged on the opposite side, flows into the combustion chamber fresh air drawn in directly to the injection valve, thus probably a good cleaning as well as a good cooling of the slightly in the Combustion chamber protruding tip of the injection valve is reached.
Vorteilhaft weisen die beiden seitlichen Einlaßventile einen maximalen Ab stand zueinander auf. Zudem sollten die beiden seitlichen Einlaßventile in Schließstellung einen minimalen Abstand zu der Achse der Kurbelwelle auf weisen. Diese beiden Merkmale begünstigen die Erzeugung der durch die beiden seitlichen Einlaßventile in den Brennraum eintretenden starken Tumbleströmung.Advantageously, the two side inlet valves have a maximum got up to each other. In addition, the two side inlet valves in Closed position a minimum distance from the axis of the crankshaft point. These two characteristics favor the generation of the by strong side inlet valves entering the combustion chamber Tumble flow.
Das Einspritzventil kann in einem Winkel von ca. 60 bis 75 Grad zur Achse des Zylinders geneigt angeordnet sein. Dadurch kann das Einspritzventil zwischen den beiden Auslaßventilen und dem an die Auslaßventile angren zenden Abschnitt der Zylinderwand den zur Verfügung stehenden Bauraum in besonders platzsparender Weise nutzen. Bevorzugt weist das Einspritz ventil einen Bendwinkel auf, um den Einspritzstrahl abzulenken. Mit Hilfe dieses Bendwinkels kann die Richtung des Einspritzstrahls so gewählt wer den, daß eine optimale Gemischaufbereitung möglich ist.The injection valve can be at an angle of approx. 60 to 75 degrees to the axis of the cylinder can be arranged inclined. This allows the injector attach between the two exhaust valves and the exhaust valve section of the cylinder wall the available space use in a particularly space-saving manner. The injection preferably has valve at a bend angle to deflect the injection jet. With help This bend angle allows the direction of the injection jet to be chosen that an optimal mixture preparation is possible.
Außerdem ist es bevorzugt, wenn im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eine kegelförmige Ausnehmung für die Spitze des Einspritzventils vorgese hen ist. Denn durch diese Ausnehmung kann vermieden werden, daß der an der Spitze austretende Einspritzstrahl auf den nahe am Einspritzventil gele genen heißen Bereich des Zylinderkopfes auftrifft, was die Gemischaufberei tung in ungünstiger Weise beeinflussen würde.It is also preferred if in the cylinder head of the internal combustion engine a conical recess for the tip of the injection valve is provided hen is. Because through this recess can be avoided that the the top of the injection jet exiting on the gel close to the injection valve The hot area of the cylinder head hits what the mixture preparation would affect unfavorably.
Zweckmäßig spritzt das Einspritzventil für den homogenen Magerbetrieb während des Ansaugtaktes bei einem Kurbelwellenwinkel von ca. 360 bis 300 Grad, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, Kraftstoff in den Zylinder ein. Während des Ansaugtaktes ist die Einspritzströmung zur Frischluftströmung entgegengesetzt. Dadurch erhöht sich die Relativge schwindigkeit zwischen dem eingespritzten Kraftstoff und der eingesaugten Frischluft, was eine gute Verdampfung und eine homogene Durchmischung bewirkt. Zudem wird in Richtung des nach unten gehenden Kolbens eine Strahlablenkung erreicht, so daß die Benetzung des einlaßseitigen Ab schnitts der Zylinderwand verringert wird.The injection valve expediently sprays for homogeneous lean operation during the intake stroke at a crankshaft angle of approx. 360 to 300 degrees before the piston reaches top dead center, fuel into the Cylinder. The injection flow is closed during the intake stroke Fresh air flow opposite. This increases the relative ge speed between the injected fuel and the sucked Fresh air, which means good evaporation and homogeneous mixing causes. In addition, in the direction of the piston going down Beam deflection reached so that the wetting of the inlet side Ab section of the cylinder wall is reduced.
Und für den geschichteten Magerbetrieb spritzt das Einspritzventil während des Kompressionstaktes bei einem Kurbelwellenwinkel von ca. 85 bis 30 Grad, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, Kraftstoff in den Zylin der ein. Auf diese Weise kann innerhalb des Brennraumes schicht- bezie hungsweise stellenweise ein zündfähiges Gemisch erzeugt werden.And for stratified lean operation, the injection valve sprays during the compression stroke at a crankshaft angle of approx. 85 to 30 Degrees before the piston reaches top dead center, fuel into the cylinder the one. In this way, stratification can take place within the combustion chamber an ignitable mixture may be generated in places.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Brennraummulde des Kolbens in einer Projektion entlang der Achse des Zylinders etwa herzförmig ausge bildet. Diese Form eignet sich hervorragend, um die Tumbleströmung in der Brennraummulde zusammenzuführen.In a special embodiment, the combustion chamber bowl of the piston approximately heart-shaped in a projection along the axis of the cylinder forms. This shape is ideally suited to the tumble flow in the Merge combustion chamber trough.
Die Brennraummulde des Kolbens kann sich auch über die Mittellinie des Koben hinaus erstrecken, welche den Kolben in zwei Hälften teilt.The combustion chamber bowl of the piston can also extend over the center line of the Extend the piston, which divides the piston in half.
Außerdem weist die Brennraummulde des Kolbens bevorzugt eine Spiegel ebene auf, welche die Mittellinie des Kolbens senkrecht schneidet.In addition, the combustion chamber trough of the piston preferably has a mirror plane that perpendicularly intersects the center line of the piston.
Besonders bevorzugt weist die Brennraummulde des Kolbens im Bereich der Mittellinie des Kolbens parallel zur Achse des Zylinders orientierte Begren zungswände auf, damit die in der Brennraummulde zusammengeführte Tumbleströmung während des Kompressionshubs nach oben umgeleitet werden kann.The combustion chamber trough of the piston particularly preferably points in the region of the Limits of the piston oriented parallel to the axis of the cylinder walls so that the merged in the combustion chamber Tumble flow diverted upward during the compression stroke can be.
Schließlich sollte der Kolben dachförmig ausgebildet sein, wobei der Dach first im wesentlichen entlang der Mittellinie des Kolbens verlaufen sollte. Finally, the piston should be roof-shaped, the roof first should run essentially along the center line of the piston.
Durch diese Ausgestaltung des Kolbens ist eine Brennraumform geschaffen, die ausreichende Quetschflächen bietet und ein hohes Verdichtungsverhält nis sicherstellt.This configuration of the piston creates a combustion chamber shape, which offers sufficient crushing areas and a high compression ratio ensures.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfigu ren näher erläutert. Es zeigen:The present invention is illustrated in the following drawing ren explained in more detail. Show it:
Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Gaswech selventilen, Zündkerze, Einspritzventil und Kolben einer Brennkraftmaschine, in vereinfachter Darstellung; Fig. 1 is a perspective view of the arrangement of gas exchange selventilen, spark plug, injection valve and piston of an internal combustion engine, in a simplified representation;
Fig. 2 eine Draufsicht des Kolbens aus Fig. 1; FIG. 2 shows a top view of the piston from FIG. 1;
Fig. 3 eine geschnittene Ansicht des Kolbens aus Fig. 1 und 2; und Fig. 3 is a sectional view of the piston of Figures 1 and 2; FIG. and
Fig. 4 eine geschnittene Ansicht des Kolbens senkrecht zu Fig. 3. Fig. 4 is a sectional view of the piston perpendicular to FIG. 3.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine pro Zylinder drei nebeneinander angeordnete Einlaßventile 1, 1', 1'' auf, die sich auf einer Halbseite des nicht dargestellten Zylinders befinden, und zwei ne beneinander angeordnete Auslaßventile 2, die sich auf der anderen Halbsei te des Zylinders befinden. Zudem weist die Brennkraftmaschine eine Zünd kerze 3 auf, die konzentrisch zu der Achse des Zylinders angeordnet ist. Pro Zylinder ist außerdem ein Einspritzventil 4 vorgesehen, welches zwischen den beiden Auslaßventilen 2 und dem an die Auslaßventile 2 angrenzenden Abschnitt der Zylinderwand angeordnet ist. Schließlich zeigt Fig. 1 auch einen zugehörigen Kolben 5 mit einer Brennraummulde 6, der im Zylinder der Brennkraftmaschine hin- und hergehend angeordnet ist.As shown in Fig. 1, the internal combustion engine according to the invention has three side-by-side inlet valves 1 , 1 ', 1 '', which are located on one half of the cylinder, not shown, and two exhaust valves 2 arranged side by side, which are located on the other half of the cylinder. In addition, the internal combustion engine has a spark plug 3 , which is arranged concentrically with the axis of the cylinder. An injection valve 4 is also provided per cylinder, which is arranged between the two exhaust valves 2 and the portion of the cylinder wall adjacent to the exhaust valves 2 . Finally, FIG. 1 also shows an associated piston 5 with a combustion chamber trough 6 , which is arranged to reciprocate in the cylinder of the internal combustion engine.
Die drei nebeneinander angeordneten Einlaßventile der Brennkraftmaschine werden über drei getrennte Einlaßkanäle mit Frischluft versorgt. Am einen Ende dieser getrennten Einlaßkanäle ist beispielsweise eine Schaltwalze vorgesehen, damit die Einlaßventile unabhängig voneinander mit Frischluft beaufschlagt werden können. Und am anderen Ende dieser getrennten Ein laßkanäle sind drei von den Einlaßventilen beherrschte Einlaßöffnungen vorgesehen. The three side-by-side intake valves of the internal combustion engine are supplied with fresh air via three separate inlet channels. On one The end of these separate inlet channels is, for example, a shift drum provided so that the intake valves independently with fresh air can be applied. And at the other end of this separate one Inlet ducts are three inlet openings controlled by the inlet valves intended.
Alternativ können die drei Einlaßventile aber auch separat angesteuert wer den, indem einzelne der Einlaßventile wahlweise zu- oder abgeschaltet wer den. Somit können die drei Einlaßventile unabhängig voneinander betätigt werden, so daß die Frischluft nur durch die Einlaßöffnungen der jeweils zu geschalteten Einlaßventile in den Zylinder gelangen kann.Alternatively, the three inlet valves can also be controlled separately that by selectively turning on or off some of the intake valves the. Thus, the three intake valves can be operated independently be so that the fresh air only through the inlet openings of each switched intake valves can get into the cylinder.
Somit können die beiden seitlichen Einlaßventile 1, 1' auf verschiedene Wei se separat von dem mittleren Einlaßventil 1'' Frischluft in den Zylinder ein lassen.Thus, the two side intake valves 1 , 1 'in different Wei se separate from the central intake valve 1 ''fresh air into the cylinder.
Strömt die Frischluft durch die Einlaßöffnung für das mittlere Einlaßventil 1'' nur teilweise oder gar nicht in den Brennraum ein, so bildet sich aufgrund der Frischluft, die durch die beiden seitlichen Einlaßventile 1, 1' in den Brenn raum einströmt eine variable Tumbleströmung innerhalb des Brennraums aus. Zum besseren Verständnis ist diese Tumbleströmung in Fig. 1 pfeilar tig dargestellt. Die Tumbleströmung wird begünstigt, wenn die beiden seitli chen Einlaßventile 1, 1' einen maximalen Abstand zueinander aufweisen und in Schließstellung einen minimalen Abstand zu der Achse der Kurbelwelle aufweisen.If the fresh air flows through the inlet opening for the central inlet valve 1 '' only partially or not at all into the combustion chamber, a variable tumble flow within the combustion chamber is formed due to the fresh air flowing in through the two side inlet valves 1 , 1 'into the combustion chamber Combustion chamber. For better understanding, this tumble flow is shown in Fig. 1 arrow. The tumble flow is favored if the two side inlet valves 1 , 1 'have a maximum distance from one another and have a minimum distance to the axis of the crankshaft in the closed position.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Einlaßventile 1, 1', 1'' sowie die Auslaßventile 2 zu der Zündkerze 3 beziehungsweise zu der Achse des Zy linders jeweils geneigt angeordnet.In the embodiment shown, the inlet valves 1 , 1 ', 1 ''and the outlet valves 2 are arranged inclined to the spark plug 3 and to the axis of the cylinder, respectively.
Auch das Einspritzventil 4 der Brennkraftmaschine ist zu der Achse des Zy linders geneigt angeordnet, wobei der Neigungswinkel α ca. 60 bis 75 Grad beträgt. Zudem ist das Einspritzventil 4 mit einem Bendwinkel versehen, der den Einspritzstrahl E bis zu 15 Grad nach unten in Richtung zu der Brenn raummulde 6 des Kolbens 5 ablenkt.The injection valve 4 of the internal combustion engine is arranged inclined to the axis of the cylinder, the angle of inclination α being approximately 60 to 75 degrees. In addition, the injection valve 4 is provided with a bend angle, which deflects the injection jet E down to 15 degrees towards the combustion chamber recess 6 of the piston 5 .
Um nun einen homogenen Magerbetrieb der Brennkraftmaschine zu realisie ren, wird durch das Einspritzventil 4 während des Ansaugtaktes bei einem Kurbelwellenwinkel von ca. 340 bis 300 Grad, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, Kraftstoff in die im Zylinder herrschende Tumbleströmung eingespritzt. Dadurch verbleibt noch genug Zeit für eine ausreichende Kraft stoffeinspritzung in die Frischluft und für eine homogene Durchmischung von Kraftstoff und Frischluft. In order to realize a homogeneous lean operation of the internal combustion engine, fuel is injected into the tumble flow prevailing in the cylinder through the injection valve 4 during the intake stroke at a crankshaft angle of approximately 340 to 300 degrees before the piston reaches top dead center. This leaves enough time for sufficient fuel injection into the fresh air and for a homogeneous mixing of fuel and fresh air.
Und um einen geschichteten Magerbetrieb der Brennkraftmaschine zu reali sieren, wird durch das Einspritzventil 4 während des Kompressionstaktes bei einem Kurbelwellenwinkel von ca. 85 bis 30 Grad, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, Kraftstoff in die im Zylinder vorherrschende Tum bleströmung eingespritzt. Somit wird innerhalb des Brennraums ein ge schichtetes Gemisch mit einem zündfähigen Anteil erzeugt. Dieser zündfähi ge Anteil sollte in den Bereich unterhalb der Zündkerze 3 befördert werden, so daß er von dem Zündfunken der Zündkerze 3 erreichbar ist.And in order to realize stratified lean operation of the internal combustion engine, fuel is injected into the prevailing tumble flow in the cylinder through the injection valve 4 during the compression stroke at a crankshaft angle of approximately 85 to 30 degrees before the piston reaches top dead center. A layered mixture with an ignitable component is thus generated within the combustion chamber. This ignitable portion should be conveyed into the area below the spark plug 3 so that it can be reached from the spark of the spark plug 3 .
Die Brennraummulde 6 des Kolbens 5 ist im Brennraum den von den beiden Auslaßventilen 2 beherrschten Auslaßöffnungen im wesentlichen gegen überliegend angeordnet. Dabei ist die Brennraummulde 6 in der Projektion entlang der Achse des Zylinders etwa herzförmig ausgebildet und erstreckt sich geringfügig über die Mittellinie M des Kolbens 5, welche den Kolben 5 in die zwei Halbseiten teilt, hinaus zu der einen Halbseite des Zylinders hin.The combustion chamber bowl 6 of the piston 5 is arranged in the combustion chamber essentially opposite to the outlet openings controlled by the two outlet valves 2 . The combustion chamber trough 6 is approximately heart-shaped in the projection along the axis of the cylinder and extends slightly beyond the center line M of the piston 5 , which divides the piston 5 into the two half sides, towards one half side of the cylinder.
Darüber hinaus weist die Brennraummulde 6 des Kolbens 5 eine Spiegel ebene S auf, welche die Mittellinie M des Kolbens 5 senkrecht schneidet, und weist die Brennraummulde 6 im Bereich der Mittellinie M des Kolbens 5 eine parallel zur Achse des Zylinders orientierte Begrenzungswand 7 auf, die zur Umlenkung der Tumbleströmung dient.In addition, the combustion chamber trough 6 of the piston 5 has a mirror plane S which perpendicularly intersects the center line M of the piston 5 , and the combustion chamber trough 6 in the region of the center line M of the piston 5 has a boundary wall 7 oriented parallel to the axis of the cylinder serves to redirect the tumble flow.
Auch ist der Kolben 5 dachförmig ausgebildet, wobei der Dachfirst 8 im we sentlichen entlang der Mittellinie M des Kolbens 5 verläuft. Im Bereich der Brennraummulde 6 weicht der Dachfirst 8 lediglich so weit von der Mittellinie M des Kolbens 5 ab, wie sich die Brennraummulde 6 über die Mittellinie M des Kolbens 5 hinaus erstreckt.The piston 5 is also roof-shaped, the roof ridge 8 essentially running along the center line M of the piston 5 . In the area of the combustion chamber trough 6 , the roof ridge 8 deviates from the center line M of the piston 5 only as far as the combustion chamber trough 6 extends beyond the center line M of the piston 5 .
Schließlich weist der Kolben 5 noch einige Quetschflächen 9 auf, die den von den drei Einlaßventilen 1, 1', 1'' beherrschten Einlaßöffnungen gegen überliegend angeordnet sind.Finally, the piston 5 also has a few squeezing surfaces 9 which are arranged opposite the inlet openings controlled by the three inlet valves 1 , 1 ', 1 ''.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19730842A DE19730842A1 (en) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | IC engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19730842A DE19730842A1 (en) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | IC engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19730842A1 true DE19730842A1 (en) | 1999-01-21 |
Family
ID=7836116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19730842A Withdrawn DE19730842A1 (en) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | IC engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19730842A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19835563A1 (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-10 | Volkswagen Ag | Four-stroke internal combustion engine with direct injection |
EP1069291A3 (en) * | 1999-06-07 | 2001-05-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | In-cylinder direct-injection spark-ignition engine |
EP1253304A3 (en) * | 2001-04-25 | 2003-07-02 | Jenbacher Aktiengesellschaft | Spark ignition engine with at least one ignition device per cylinder |
WO2007125400A3 (en) * | 2006-05-01 | 2008-04-24 | Toyota Motor Co Ltd | In-cylinder injection type spark-ignition internal combustion engine |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3600408A1 (en) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Audi Ag | Reciprocating piston internal combustion engine |
DE3702899A1 (en) * | 1987-01-31 | 1988-08-11 | Porsche Ag | COMBUSTION CHAMBER FOR A PISTON PISTON COMBUSTION ENGINE |
DE3901225A1 (en) * | 1988-01-18 | 1989-08-17 | Yamaha Motor Co Ltd | COMBUSTION SPACE FOR COMBUSTION ENGINES WITH A VARIETY OF VALVES |
EP0340834A2 (en) * | 1988-05-05 | 1989-11-08 | MOTORI MODERNI s.r.l. | System of valves and related operating devices for internal combustion engines having high specific horsepower |
EP0383297A2 (en) * | 1989-02-14 | 1990-08-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Cylinder head and valve train arrangement for multiple valve engine |
US4995359A (en) * | 1988-06-28 | 1991-02-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion chamber for internal combustion engine |
DE4020262C2 (en) * | 1990-06-26 | 1992-06-04 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
DE4233640A1 (en) * | 1991-10-07 | 1993-04-15 | Mitsubishi Motors Corp | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH THREE INLET VALVES |
EP0610678A1 (en) * | 1993-01-14 | 1994-08-17 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for engine |
EP0611883A1 (en) * | 1993-02-19 | 1994-08-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
EP0723071A1 (en) * | 1995-01-24 | 1996-07-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
DE19537028A1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Iav Gmbh | Roll-shaped combustion cavity for diesel engine |
EP0595316B1 (en) * | 1992-10-28 | 1997-04-23 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Cylinder head and valve arrangement of a multi-valve internal combustion engine |
-
1997
- 1997-07-18 DE DE19730842A patent/DE19730842A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3600408A1 (en) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Audi Ag | Reciprocating piston internal combustion engine |
DE3702899A1 (en) * | 1987-01-31 | 1988-08-11 | Porsche Ag | COMBUSTION CHAMBER FOR A PISTON PISTON COMBUSTION ENGINE |
DE3901225A1 (en) * | 1988-01-18 | 1989-08-17 | Yamaha Motor Co Ltd | COMBUSTION SPACE FOR COMBUSTION ENGINES WITH A VARIETY OF VALVES |
US4942857A (en) * | 1988-01-18 | 1990-07-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber for engine with multiple valves |
EP0340834A2 (en) * | 1988-05-05 | 1989-11-08 | MOTORI MODERNI s.r.l. | System of valves and related operating devices for internal combustion engines having high specific horsepower |
US4995359A (en) * | 1988-06-28 | 1991-02-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion chamber for internal combustion engine |
EP0383297A2 (en) * | 1989-02-14 | 1990-08-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Cylinder head and valve train arrangement for multiple valve engine |
DE4020262C2 (en) * | 1990-06-26 | 1992-06-04 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
DE4233640A1 (en) * | 1991-10-07 | 1993-04-15 | Mitsubishi Motors Corp | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH THREE INLET VALVES |
EP0595316B1 (en) * | 1992-10-28 | 1997-04-23 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Cylinder head and valve arrangement of a multi-valve internal combustion engine |
EP0610678A1 (en) * | 1993-01-14 | 1994-08-17 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for engine |
EP0611883A1 (en) * | 1993-02-19 | 1994-08-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
EP0723071A1 (en) * | 1995-01-24 | 1996-07-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
DE19537028A1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Iav Gmbh | Roll-shaped combustion cavity for diesel engine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YAMAGUCHI,Jack: Five-valve engine produces more power, improves fuel economy. In: Automotive Engineering, Dec. 1984, Vol.92, No.12, S.89-91 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19835563A1 (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-10 | Volkswagen Ag | Four-stroke internal combustion engine with direct injection |
US6378486B1 (en) | 1998-08-06 | 2002-04-30 | Volkswagen Ag | Four-stroke internal combustion engine with direct injection |
EP1069291A3 (en) * | 1999-06-07 | 2001-05-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | In-cylinder direct-injection spark-ignition engine |
EP1253304A3 (en) * | 2001-04-25 | 2003-07-02 | Jenbacher Aktiengesellschaft | Spark ignition engine with at least one ignition device per cylinder |
US6722337B2 (en) | 2001-04-25 | 2004-04-20 | Jenbacher Aktiengesellschaft | Spark ignition internal combustion engine |
WO2007125400A3 (en) * | 2006-05-01 | 2008-04-24 | Toyota Motor Co Ltd | In-cylinder injection type spark-ignition internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT402535B (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AT LEAST TWO INLET VALVES PER ENGINE CYLINDER | |
DE3713628C2 (en) | Intake system for internal combustion engines | |
DE4108469A1 (en) | INLET DEVICE FOR A MULTI-VALVE ENGINE | |
DE3016139A1 (en) | INSERT FOR FORMING A CHAMBER IN THE CYLINDER HEAD OF A DIESEL MACHINE | |
DE102004058244A1 (en) | Direct injection engine | |
DE19981151B4 (en) | Diesel engine with direct fuel injection, especially for private motor vehicle | |
DE19816743C2 (en) | Piston for an engine with cylinder injection | |
EP0651151A1 (en) | Internal combustion Diesel engine | |
DE4228518A1 (en) | Combustion chamber shape for air-compressing, self-igniting internal combustion engines | |
DE2448815B2 (en) | Exhaust system for an externally ignited internal combustion engine with main combustion chambers and auxiliary combustion chambers and exhaust gas afterburning | |
DE7339122U (en) | TWO-STROKE COMBUSTION ENGINE | |
DE19730660A1 (en) | Spark ignition engine with direct fuel injection | |
DE10354682B4 (en) | Reciprocating internal combustion engine with direct fuel injection via an injector arranged on the inlet side | |
DE19730842A1 (en) | IC engine | |
DE10223070B4 (en) | Two-stroke engine | |
WO2001049996A1 (en) | Internal combustion piston engine with direct fuel injection by means of an injector that is arranged on the input side | |
EP0930427B1 (en) | Internal combustion engine and method for its mixture preparation | |
EP0953758B1 (en) | Cylinder head | |
DE4012492A1 (en) | Scavenging of two-stroke IC engine - has projection on wall of inlet port which deflects air to side of cylinder | |
DE4011292C2 (en) | Cylinder head for an internal combustion engine | |
DE19820085B4 (en) | Direct injection internal combustion engine | |
DE69821589T2 (en) | Spark-ignited internal combustion engine with direct injection | |
DE19735863A1 (en) | Internal combustion engine with three adjacently arranged inlet valves | |
DE10043773A1 (en) | Cylinder head for multicylinder direct injecting Otto engine has three holders for ignition devices and fuel injection units, for double ignition o double fuel injection | |
AT6291U1 (en) | TWO-STROKE COMBUSTION ENGINE WITH CRANKCASE RINSE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8141 | Disposal/no request for examination |