DE2324325C3 - Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Einspritzung in eine Vor- oder Wirbelkammer - Google Patents
Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Einspritzung in eine Vor- oder WirbelkammerInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
dem die insgesamt im Hauptbrennraum dann wirksame Turbulenz wird dadurch noch wesentlich verstärkt.
Durch die Kombination dieser unterschiedlichen Maßnahmen können die Vorteile der Turbulenzerzeugung
durch Teilströme für eine Brennkraftmaschine mit Vorkammer oder Wirbelkammer verstärkt
nutzbar gemacht werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen durch die Zylinderachse durchgehenden Schnitt eines Vorkammermotors
nach der Erfindung, mit Beschränkung auf rlie für die Erfindung wesentlichen Einzelheiten.
Der Zylinderkopf 1 sowie der Zylinderblock 2 der Vorkammer-Brennkraftmaschine sind nur teilweise
dargestellt. Desgleichen der Kolben 3 mit der im Kolbenboden vorgesehenen Brennraummulde 4.
In den Zylinderkopf 1 ist mit schräg zur Zylinderachse 5 geneigter Achse 6 ein die Vorkammer 7 enthaltender
Einsätze dicht eingesetzt, der am äußeren Ende durch einen Stopfen 9 abgeschlossen ist, in uen
die Einspritzdüse 10 hineinragt. In eine seitliche Bohrung 11 des Zylinderkopfes 1, welche sich auch
im Einsätze fortsetzt, ist eine bis in die Vorkam- »5
mer7 vorragende Glühkerze 12 eingeschraubt.
Der dem Stopfen 9 gegenüberliegende, verjüngte Fortsatz 13 des Einsatzes 8 ragt bis in den von der
Brennraummulde 4 im Kolben 3 gebildeten Haupthrennraum 14 vor. Am Ende des Fortsatzes 13 weist
dieser zwei Übersirömöffnungen 15 auf, deren Achsen 16 sicn im Hauptbrennraum 14 schneiden. Die
Achsen 16 der Überströmöffnungen 15 liegen dabei mit der Zylinderachse 5 in einer Ebene und schließen
mit einer zur Zylinderachse 5 normalen Ebene 17 zumindest annähernd gleiche spitze Winkel ein.
Auf Grund dieser Ausbildung wird ein Teil des Inhaltes der Vorkammer 7 zufolge des durch die Verbrennung
in der Vorkammer entstandenen Überdruckes durch die Überströmöffnungen 15 in den
Hauptbrennraum 14 ausgeblasen, wobei die über die beiden Überströmöffnungen austretenden Kraftstoff-Abgas-Luftströme
im Bereich des Schnittpunktes 18 der Achsen 16 der Überströmöffnungen 15
aufeinanderprallen, wobei starke Turbulenz entsteht. Die Strömung breitet sich vom Schnittpunkt 18 im
wesentlichen fächerförmig innerhalb der Normalebene 17 aus. Dabei kommt es zu einer innigen Vermischung
des Kraftstoff-Abgas-Luftstromes aus der Vorkammer7 mit der im Hauptbrennraum 14 befindlichen
Luft. Diesem Teil der Zylinderladung kann durch geeignete Maßnahmen im Einlaßkanalsystem
eine Turbulenz erteilt werden, welche die Gemischbü.iung fördert und zu der durch die besondere
Anordnung der Überströmöffnungen 15 erreichten Verbesserung des Verbrennungsablaufes beitragt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Einsprit- Achsen der Überströmöffnungen mit der Zylinderzung
in eine Vor- oder Wirbelkammer, die mit 5 achse in einer Ebene liegen und mit einer zur Zylindern
über dem Kolben gelegenen Hauptbrenn- derachse senkrecht stehenden Bezugsebene zuminrauro
durch Überströmöffnungen im Brennerein- dest annähernd übereinstimmende spitze Winkel einsatz
verbunden ist, deren Achsen sich im Haupt- schließen.
brennraum kreuzen oder schneiden, dadurch Dieser Konstruktion liegt die Erkenntnis zugrunde,
gekennzeichnet, daß die Achsen (16) der io daß die Gemischbildung in der zweiten Phase der
Überströmöffnungen (15) mit der Zylinderachse Verbrennung dadurch wesentlich verbessert werden
(5) in einer Ebene liegen und mit einer zur Zylin- kann, daß man durch besondere Anordnung der
derachse (5) senkrecht stehenden Bezugsebene Überströmöffnungen ein Aufeinanderprallen von
(17) zumindest annähernd übereinstimmende Ttilströmen des aus der Vor- bzw. Wirbelkammer
spitze Winkel einschließen. 1S übertretenden Kraftstoff-Abgas-Luft-Gemisches in
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, da- dem über dem Kolben gelegenen Hauptbrennraum
durch gekennzeichnet, daß die dem Brennraum herbeiführt, und zwar in einer Weise, daß sich die
zugeführte Verbrennungsluft im Bereich des Ein- durch den Zusammenprall der Teilströme rinstellaßkanalsystems
in bezüglich der Zylinderachse lende, stark turbulente Strömung etwa fächerförmig
(5) im entgegengesetzten Drehsinn rotierende und 20 in einer zur Zylinderachse senkrechten Ebene über
innerhalb des Hauptbrennraumes (14) aufeinan- den gesamten Hauptbrennraum ausbreiten kann. Ein
derprallende Teilströme unterteilt ist. solcher turbulenter Strömungszustand, der in der
zweiten Phase des Verbrennungsvorganges nahezu in dem gesamten Hauptbrennraum wirksam ist, führt zu
25 einer intensiven und vergleichmäßigten Mischung des
noch unverbrannten Kraftstoffanteils mit der Verbrennungsluft, so daß die zweite Verbrennungsphase
wesentlich beschleunigt und daher früher als sonst
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine beendet wird. Das bedeutet aber, daß eine Verkürmit
Kraftstoff-Einspnczung in eine Vor- oder Wirbel- 30 Zung der für die Verbrennung benötigten Gesamtzeit
kammer, die mit dem über dem Kolben gelegenen eintritt, die eine Zurückverlegung des Einspritzbegin-Hauptbrennraum
durch Uberströrnöffnungen im nes und damit des Zündzeitpunktes gegenüber Vor-Brennereinsatz
verbunden ist, der*;n .chsen sich im oder Wirbelkammermotoren bekannter Art gestattet.
Hauptbrennraum kreuzen oder schneiden. Dies ist dem Erfordernis der möglichst vollkomme-
Bei Vor- oder Wirbelkammermotoren läuft be- 35 nen Verbrennung äußerst förderlich, und es tritt darkanntlich
der Verbrennungsvorgang in zwei aufein- über hinaus eine Senkung der Brennraumtemperatur
anderfolgenden Phasen ab. Die erste Phase der Ver- ein, mit der eine ermäßigte thermische Belastung des
brennung geht in der Wirbel- oder Vorkammer vor gesamten Motors verbunden ist.
sich, wo in Anbetracht des nur geringen Luftüber- Es hat sich gezeigt, daß die Wirksamkeit der erfin-
sich, wo in Anbetracht des nur geringen Luftüber- Es hat sich gezeigt, daß die Wirksamkeit der erfin-
schusses relativ wenig NO entsteht. Die zweite Phase 40 dungsgemäßen Maßnahmen zur Verbesserung der
der Verbrennung setzt mit dem Überströmen des Verbrennungsverhältnisse in überraschendem Aus-Kraftstoff-Abgas-Luftgemisches
von der unter Über- maß dadurch verstärkt werden kann, daß man druck stehenden Vor- oder Wirbelkammer in den gleichzeitig anderweitige Maßnahmen zur Erzeugung
über dem Kolben liegenden Hauptbrennraum ein. einer Turbulenz der Zylinderladung anwendet. Ge-Der
noch unverbrannte Teil des Kraftstoffes wird da- 45 maß einer Weiterbildung der Erfindung geschieht
bei mit der Luft im Hauptbrennraum gemischt und dies dadurch, daß die dem Brennraum zugeführte
in diesem verbrannt. Verbrennungsluft im Bereich des Einlaßkanalsystems
Aus der deutschen Patentschrift 1 048 437 ist eine in bezüglich der Zylinderachse im entgegengesetzten
Vorkammerdieselmaschine der eingangs genannten Drehsinn rotierende und innerhalb des Hauptbrenn-Art
bekannt, bei der zwecks Vorlagerung des Kraft- 50 raumes aufeinanderprallende Teilströme unterteilt
stoffes auf der Vorkammerwand eine Führungsrinne wird. Die durch den Zusammenprall der Teilströme
vorgesehen ist, welche sich von der Einspritzdüse bis entstehende Turbulenz, deren relative Stärke durch
in die Nähe der Überströmöffnungen erstreckt und entsprechende Bemessung der Teilströme derart ablängs
welcher der Kraftstoff die Wand berührend ein- gestimmt werden kann, daß der Grad der Turbulenz
gespritzt wird. Zufolge dieser Bauart gelangt der 55 und das Ausmaß des sich ergebenden Dralles der
Kraftstoff nur wenig zerstäubt an den Brennermund, sich einstellenden resultierenden Strömung der Zylin-
und es wird durch das Einspritzen auf die Wand derladung den beabsichtigten Verhältnissen angepaßt
einem vorzeitigen Zerfall des Kraftstoffs vorgebeugt. werden können, geht bei jenem Teil der Luft, der
Der Erfindung liegen demgegenüber andersgear- durch die Überströmöffnungen in die Vor- oder Wirlete
Absichten zugrunde. Ihr Ziel ist es, bei einer 60 belkammer während der Verdichtung einströmt, zum
Brennkraftmaschine der bekannten Gattung Maß- größten Teil verloren, bleibt jedoch im Hauptbrenn-Bahmen
zu treffen, welche die Verbrennung im über raum über dem Kolben im wesentlichen erhalten und
dem Kolben gelegenen Hauptbrennraum und den trägt maßgeblich zur Beschleunigung der Gemisch-Druckverlauf
in diesem dahingehend beeinflussen, bildung und Verbrennung bei.
daß einerseits ein niedriger NO-Gehalt im Abgas ent- 65 Durch die besondere Anordnung der Überström- »teht und andererseits eine rasche Verbrennung der öffnungen nach der Erfindung wird der Verlust an Euletzt einströmenden Brennstoff teile erreicht wird, Turbulenz bei dem in die Vor- oder Wirbelkammer ίο daß der Verbrennungsvorgang rechtzeitig zum überströmenden Luftteil nicht nur wettgemacht, son-
daß einerseits ein niedriger NO-Gehalt im Abgas ent- 65 Durch die besondere Anordnung der Überström- »teht und andererseits eine rasche Verbrennung der öffnungen nach der Erfindung wird der Verlust an Euletzt einströmenden Brennstoff teile erreicht wird, Turbulenz bei dem in die Vor- oder Wirbelkammer ίο daß der Verbrennungsvorgang rechtzeitig zum überströmenden Luftteil nicht nur wettgemacht, son-
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---|---|---|---|---|
JPS5129102U (de) * | 1974-08-27 | 1976-03-02 | ||
JPS5142309U (de) * | 1974-09-24 | 1976-03-29 | ||
US4029075A (en) * | 1974-11-13 | 1977-06-14 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion apparatus for an internal combustion engine |
DE2549933A1 (de) * | 1975-11-07 | 1977-05-12 | Porsche Ag | Vorkammer im zylinderkopf einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine |
US4174679A (en) * | 1976-05-27 | 1979-11-20 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with a subsidiary combustion chamber |
US4294209A (en) * | 1976-08-18 | 1981-10-13 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Internal combustion engine |
JPS53148608A (en) * | 1977-06-01 | 1978-12-25 | Toyota Motor Corp | Combustion chamber of internal combustion engine with sub-combustion chamber |
JPS5438422A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-23 | Toyota Motor Corp | Combustion engine with swirling sub-piston |
DE2805133C2 (de) * | 1978-02-07 | 1984-05-17 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Luftverdichtende selbstzündende Brennkraftmaschine |
IT7853584V0 (it) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | Fiat Spa | Precamera di combustione asportabile particolarmente per motore a ciclo diesel |
SU973037A3 (ru) * | 1979-02-01 | 1982-11-07 | Лукас Индастриз Лимитед (Фирма) | Пусковое вспомогательное устройство |
US4380978A (en) * | 1980-04-22 | 1983-04-26 | Rockwell International Corporation | Electrostatic diesel fuel injector |
JPS6323540Y2 (de) * | 1981-04-03 | 1988-06-28 | ||
IT8253417V0 (it) * | 1982-06-17 | 1982-06-17 | Fiat Auto Spa | Precamera di combustione per motori a combustione interna ad accensione per compressione particolarmente per autoveicoli |
JP2007154571A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Okumura Corp | パイプルーフ用パイプ |
US9528434B1 (en) * | 2011-07-28 | 2016-12-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
US10557407B2 (en) * | 2011-07-28 | 2020-02-11 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
US9334794B2 (en) * | 2013-06-05 | 2016-05-10 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber and ignition element |
US11187141B2 (en) * | 2019-05-13 | 2021-11-30 | Vianney Rabhi | Ignition insert with an active pre-chamber |
US11319866B1 (en) * | 2021-06-02 | 2022-05-03 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for active pre-chamber ignition |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1642137A (en) * | 1921-03-30 | 1927-09-13 | Falk Corp | Oil engine |
US1544524A (en) * | 1924-12-22 | 1925-06-30 | Falk Corp | Oil engine |
US1634132A (en) * | 1925-07-11 | 1927-06-28 | Falk Corp | Oil engine |
US2436090A (en) * | 1941-09-12 | 1948-02-17 | Calpat Corp | Electrical method and apparatus for injecting or propelling increments of fuel or other fluids |
US2741229A (en) * | 1951-01-16 | 1956-04-10 | Daimler Benz Ag | Prechamber compression ignition engine |
US2766738A (en) * | 1953-07-24 | 1956-10-16 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine |
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1972
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US3890940A (en) | 1975-06-24 |
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