DE2025804A1 - Pistons for internal combustion engines - Google Patents

Pistons for internal combustion engines

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DE2025804A1 DE19702025804 DE2025804A DE2025804A1 DE 2025804 A1 DE2025804 A1 DE 2025804A1 DE 19702025804 DE19702025804 DE 19702025804 DE 2025804 A DE2025804 A DE 2025804A DE 2025804 A1 DE2025804 A1 DE 2025804A1
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Turin Galli. Ercole (Italien). M
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Mondial Piston Dott GaIh Ercole & C, S.p A., Turin (Italien)
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Description

Kolben für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Kolben mit im Kolbenboden ausgebildetem Brennraum für Kraftmaschinen mit innerer Verbrennung und Direkteinspritzung. Pistons for internal combustion engines The invention relates to pistons with a combustion chamber formed in the piston crown for engines with internal combustion and direct injection.

Gemäß der Erfindung ist bei einem solchen Kolben vorgesehen, daß der Brennraum aus wenigstens zwei konzentrischen, ringförmigen Hohlräumen bzw. Ausnehmungen besteht, die zur Beaufschlagung durch getrennte Düsen- oder Sprühstrahlen eines Einspritzventils bestimmt sind.According to the invention it is provided in such a piston that the Combustion chamber made up of at least two concentric, annular cavities or recesses exists, which are to be applied by separate nozzles or spray jets of a Injector are determined.

Dank einer derartigen Anordnung ist eine beträchtliche Steigerung der Turbulenz erzielbar und damit eine merkliche Verbesserung der Verbrennung, woraus sich bei gegebener Ausgangsleistung eine merkliche Kraftstoffersparnis bzw. bei gegebenem Kraftstoffverbrauch eine erhebliche Beistungssteigerung ergibt.Thanks to such an arrangement there is a considerable increase the turbulence achievable and thus a noticeable improvement in the combustion, from which with a given output power, a noticeable fuel saving or at given fuel consumption results in a considerable increase in performance.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung hervor0 Darin zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungagemäßen Kolbens und Fig. 2 eine axiale Stirnansicht des Kolbens nach Fig. 1.Other features and advantages of the invention are evident from the following Description of an exemplary embodiment based on the drawing, which shows: 1 shows an axial section of a piston according to the invention and FIG. 2 shows an axial section Front view of the piston according to FIG. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Kolben hat eine seitliche Wand 1 von herkömmlicher Ausführung und einen Boden 2, in welchem der Brennraum ausgebildet ist.The piston shown in the drawing has a side wall 1 of conventional design and a bottom 2 in which the combustion chamber is formed is.

Der Brennraum ist bei dem dargestellten Beispiel aus zwei ringfUrmigen, konzentrischen Hohlräumen oder Ausnehmungen 3 und 4 von im wesentlichem halbkreisförmigen Profil zusammengesetzt. In der Mitte der inneren Ausnehmung 3 ist eine einen Strahlteiler bildende konische Spitze 5 angeordnet, die zur Beaufschlagung durch einen mittleren Sprüh oder Düsenstrahl 6 eines Einspritzventils bestimmt ist.In the example shown, the combustion chamber consists of two ring-shaped, concentric cavities or recesses 3 and 4 of substantially semicircular shape Composite profile. In the middle of the inner recess 3 is a beam splitter forming conical tip 5 arranged to be acted upon by a middle Spray or nozzle jet 6 of an injection valve is intended.

Um die Ausnehmung 3 herum verläuft die zweite ringförmige Ausnehmung 4, deren Begrenzung gegenüber der Ausnehmung 3 einen Deflektor- oder Prallring 7 bildet.The second annular recess runs around the recess 3 4, the limitation of which in relation to the recess 3 is a deflector or impact ring 7 forms.

Nach außen ist die Ausnehmung 4 durch eine mehr oder weniger zylindrische bzw. konvergierende, im wesentlichen in Axialrichtung des Kolbens verlaufende Wandung 8 begrenzt, die in der OberfläChe 9 des Kolbensbodens 2 endet.To the outside, the recess 4 is more or less cylindrical or converging wall running essentially in the axial direction of the piston 8, which ends in the surface 9 of the piston head 2.

Die zylindrische Wandung 8 wird in einer in der Ausnehmung 4 abwärts verlaufenden Richtung durch mehrere, beispielsweise drei, Ddsen- oder Sprühstrahlen 10 eines Einspritzventils beaufschlagt. Die Strahlen 10 folgen der Form der halbkreisförmigen unteren Wandung der Ausnehmung 4 und treffen danr auf den mittleren Sprühstrahl 6, welcher nach Aufteilung mittels des im wesentlichen konischen, zentral angeordneten Strahlteilers 5, der halbkreisförmigen Wandung der Ausnehmung 3 folgt.The cylindrical wall 8 is in a recess 4 downwards extending direction by several, for example three, nozzle or spray jets 10 applied to an injection valve. The rays 10 follow the shape of the semicircular lower wall of the recess 4 and then hit the middle one Spray jet 6, which after division by means of the essentially conical, central arranged beam splitter 5, the semicircular wall of the recess 3 follows.

Aus dieser Anordnung ergibt sich eie nahezu verdoppelte Turbulenz, die sich auch besonders kräftig im rrittleren Teil des Brennraums bemerkbar macht und dadurch die Nachteile einer unregelmäßigen Verbrennung beseitigt, wie sie bei bekannten Ausführungen lurch unvollständige Verwirbelung hervorgerufen werden.This arrangement results in an almost doubled turbulence, which is also particularly noticeable in the rittleren part of the combustion chamber and thereby eliminates the disadvantages of irregular combustion, such as those at known designs are caused by incomplete turbulence.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Kolbens in Verbindung mit einem eine Mittelöffnung zur Erzeugung des mittleren Sprühstrahles 6 enthaltender. Einspritzventil ist besonders vorteilhaft. Das Einspritzventil h;lt nämlich dank dieser Mittelöffnung keine Verunreinigungen des eingespritzten Kraftstoffes zurllck, so daß seine Einspritzöffnungen nicht verstopfen. Damit bleibt das Verhältnis der Sprühstrahlen 6 und 10 zueinander und also auch das richtige Wirkungsverhältnis der Teile des im Kolbenboden 2 ausgebildeten Brennraums erhalten.The use of the piston of the invention in conjunction with a a central opening for generating the central spray jet 6 containing. Injector is particularly beneficial. This is because the injection valve stops thanks to this central opening no contaminants of the injected fuel back, so that its injection openings do not clog. The ratio of the spray jets 6 and 10 to one another thus remains and therefore also the correct ratio of the parts of the parts formed in the piston head 2 Preserve the combustion chamber.

Die Anzahl der konzentrischen ringförmigen Ausnehmungen kann selbstverständlich mehr als zwei betragen und ihr Verlauf kann anstatt kreisförmig auch vieleckig, elliptisch bzw. mehr oder weniger oval sein.The number of concentric annular recesses can of course be more than two and their course can also be polygonal instead of circular, be elliptical or more or less oval.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kolben mit im Kolbenboden ausgebildetem Brennraum für Kraftmaschinen mit innerer Verbrennung und Direkteinspritzung, dadurch gekennzeichnet, däß der Brennraum aus wenigstens zwei konzentrischen, ringförmigen Hohlräumen bzw. Ausnehmungen (3,4) besteht, die zur Beaufschlagung durch getrennte Misen- oder Sprühstrahlen (6,10) eines Einspritzventils bestimmt sind.1. Pistons with a combustion chamber for engines formed in the piston crown with internal combustion and direct injection, characterized in that the Combustion chamber made up of at least two concentric, annular cavities or recesses (3, 4) exists which are to be applied by separate misen or spray jets (6,10) of an injection valve are determined. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerste Ausnehmung (3) in der Mitte einen im wesentlichen konisch zulaufenden, durch einen mittleren Sprühstrahl (6) beaufschlagbaren Strahlteiler (5) enthält,. mittels dessen der Sprtihstrahl (6) teilbar und entlang der Wandung der mittleren Ausnehmung (3) zu deren unterer Wandung und zu der die mittlere Ausnehmung (3) umschließenden Ausnehmung (4) umlenkbar ist. 2. Piston according to claim 1, characterized in that the innermost Recess (3) in the middle is a substantially conical tapered through a middle spray jet (6) which can be acted upon by a jet splitter (5). by means of that the spray jet (6) divisible and along the wall of the central recess (3) to its lower wall and to the recess surrounding the central recess (3) (4) is deflectable. 3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Ausnehmung (4) in einer Wandung (;8) ausläuft, die auf dzr Stirnfläche (9) des Yolbenbodens (2) mündet. 3. Piston according to claim 1 or 2, characterized in that the outer recess (4) in a wall (8) runs out, which on the end face (9) the Yolbenboden (2) opens. 4. Kolben wenigstens nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wandung (8), in der die äußere Ausnehmun (4) ausläuft, im wesentlichen zylindrisch ist. 4. Piston according to at least claim 3, characterized in that the wall (8) in which the outer recess (4) terminates is essentially cylindrical is. 5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Ausnehmungen (3,4) sämtlich i wesentlichen halbkreisförTiges Profil aufweisen. 5. Piston according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the various recesses (3, 4) are all essentially semicircular Have a profile. 6. Kolben nach wenigstens einem der An-sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf bzw. die Umfangsgestalt der konzentrischen Ausnehmungen (3,4) irQ wesentlichen kreisförmig ist. 6. Piston according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that that the course or the circumferential shape of the concentric recesses (3,4) irQ is essentially circular. 7, Kolben nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf bzw. die Umfangsgestalt der konzentrischen Ausnehmungen (3,4) mehr oder weniger elliptisch oder oval ist.7, piston according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that that the course or the circumferential shape of the concentric recesses (3, 4) more or less elliptical or oval. 8. Kolben nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf bzw. die Umfangsgestalt der konzentrischen Ausnehmungen (),4) Vieleckform aufweist.8. Piston according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that that the course or the circumferential shape of the concentric recesses (), 4) polygonal shape having. 9. Kolben nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der den Brennraum bildenden konzentrischen Ausnehmungen (3,4) zwei beträgt.9. Piston according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that that the number of concentric recesses (3, 4) forming the combustion chamber is two amounts to. 10. Kolben nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß er insbesondere zur Verwendung mit einem Einspritzventil mit Mittel-Einspritzöffnung vorgesehen ist.10. Piston according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that that it is particularly suitable for use with an injection valve with a central injection port is provided. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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