DE2333231C3 - Kolben-Brennkraftmaschine mit Haupt- und Nebenverbrennungskammer - Google Patents
Kolben-Brennkraftmaschine mit Haupt- und NebenverbrennungskammerInfo
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- 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
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
- F02B19/1004—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder details of combustion chamber, e.g. mounting arrangements
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kolben-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung, bei der jeder Zylinder eine
zum Teil durch den Kolben begrenzte Hauptverbrennungskammer und eine Nebenverbrennungskammer
aufweist und die Nebenverbrennungskammer mit einer Zündvorrichtung und über einen im Zylinderkopf
gebildeten Flammkanal mit der Hauptverbrennungskammer verbunden ist, bei der eine Vorrichtung zu;
Bildung eines vergleichweise mageren Kraftstoff-Luft-Gemisches für die Hauptverbrennungskammer und zur
Zuführung eines vergleichweise fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches in die Nebenverbrennungskammer vorgesehen
ist und bei der die Nebenverbrennungskammer hauptsächlich durch einen dünnwandigen Becher
gebildet ist, der in einer Kammer des Zylinderkopfes
angeordnet ist und zum Flammkanal hin eine öffnung aufweist.
Eine solche Brennkraftmaschine ist z. B. durch die US-PS 16 16 157 bekannt Da in der Nebenverbrennungskammer
angereichertes Gemisch vorhanden ist ist es wichtig, die Temperatur dieser Kammer auf einem
geeigneten Wert zu halten, insbesondere um zu gewährleisten, daß Kraftstofftröpfchen innerhalb des
Gemisches richtig verdampft werden. Eine solche Temperaturkontrolle muß vorgesehen sein, um eine zur
Verdampfung des Kraftstoffs geeignete Temperatur beizubehalten, jedoch übermäßige Temperaturen zu
verhindern, die zu einer Frühzündung und anderen problematischen Zuständen fahren können. Als Kanal
von der Nebenverbrennungskammer zur Hauptverbrennungskammer wird eine längliche Düse verwendet
Es wurde bereits vorgeschlagen (nicht vorveröffentlichte DE-OS 22 59 764), die Nebenverbrennungskamals
dünnwandigen Becher auszuführen, in dessen Wand eine den Flammkanai bildende öffnung vorgesehen
ist und der mit dem diese Öffnung aufweisenden Teil zur Hauptverbrennungskammer hin freiliegt. Dadurch
wird zwar eine schnelle Aufheizung der Nebenverbrennungskammer erreicht, aber der zur Hauptverbrennungskammer
hin freiliegende Teil der Nebenverbrennungskammer muß in jedem Falle eine bestimmte
Mindestgröße haben, die durch den Durchmesser des
ίο Flammkanals bestimmt ist Es ist dabei auch konstruktiv
bedingt, daß die den Flammkanal bildende öffnung
praktisch in Höhe des Bodens des dünnwandigen Bechers bereits beginnt, so daß der Boden die
eigentliche Funktion der Becherform, unverdampfte Kraftstofftröpfchen zu sammeln und zur Verdampfung
zu bringen, nicht voll ausreichend erfüllen kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorbekannter Art so zu verbessern, daß die
Temperatur der Nebenbrennkammer schnell auf einen Wert gebracht und gehalten werden kann, der bei der
jeweiligen Maschinengröße eine einwandfreie Verdampfung des Kraftstoffes gewährleistet, ohne daß
Übertemperaturen erreicht werden.
Für eine Brennkraftmaschine eingangs genannter Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden des Bechers durch einen im Abstand zum Flammkanal im Zylinderkopf vorgesehenen offenen Bereich zwischen der Kammer des Zylinderkopfes und der Hauptverbrennungskammer zur Hauptverbrennungskammer hin freiliegt
Für eine Brennkraftmaschine eingangs genannter Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden des Bechers durch einen im Abstand zum Flammkanal im Zylinderkopf vorgesehenen offenen Bereich zwischen der Kammer des Zylinderkopfes und der Hauptverbrennungskammer zur Hauptverbrennungskammer hin freiliegt
Die Erfindung macht es möglich, die Temperatur in
der Nebenverbrennungskammer auf einem geeigneten Wert zu halten, indem der dünnwandige Becher
vorgesehen ist, der sich schnell aufheizen kann und zur
Hauptverbrennungskammer hin freiliegt Diese Anordnung gewährleistet jedoch nicht nur eine schnelle
Aufheizung der Nebenverbrennungskammer, sondern die öffnung im Zylinderkopf, durch die hindurch der
Becher zur Hauptverbrennungskammer hin freiliegt, ermöglicht einen Einfluß auf die 'temperatur, die der
Becher annimmt Abhängig davon, ob die Maschine für geringe oder schwere Belastungen ausgelegt ist, kann
die Größe dieser öffnung geändert werden, um den Bereich zu ändern, in dem der Becher zur Hauptverbrennungskammer
hin freiliegt So kann für eine schwächere Maschine eine größere öffnung vorgesehen
sein als für eine stärkere Maschine, da die Maschinentemperatur dann im allgemeinen niedriger
ist. Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht also vielseitige Ausführungsformen, die dem jeweiligen
Anwendungszweck der Maschine angepaßt sind.
Der Flammkanal hat von dem freiliegenden Bodenteil einen Abstand, so daß der freiliegende Bodenteil des
Bechers unverdampfte Kraftstofftröpfchen auffängt und diese nicht direkt durch den Flammkanal in die
Hauptverbrennungskammer gelangen können. Durch das Sammeln dieser Kraftstofftröpfchen im heißesten
Teil des Bechers ist ferner eine sehr schnelle Verdampfung auch dieser Teile des Kraftstoffs im Sinne
einer Erzielung des genau vorgegebenen Gemischs gewährleistet
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die einen
Schnitt der erfindungswesentlichen Teile einer Brenn-
6$ kraftmaschine zeigt
In der Figur ist ein Querschnitt einer einzelnen Verbrennungskammeranordnung dargestellt Weitere
derartige Kammern können in ein und demselben
Maschinenblock angeordnet sein, die Erfindung ist darauf in gleicher Weise anwendbar. Deshalb betrifft die
vorliegende Beschreibung auch mehrzylindrige Maschinen,
Jede Anordnung der in der Figur dargestellten Art umfaßt eine Hauptverbrennungskammer 2, die durch
den Zylinderkopf 1 gebildet ist, einen Zylinder 18 und einen nicht dargestellten Kolben, der im Zylinder 18
angeordnet ist Eine Nebenverbrennungskammer 3 ist im Zylinderkopf 1 vorgesehen und wird durch einen
dünnwandigen Metallbecher 6 gebildet ι ο
Die Hauptverbrennungskammer 2 ist mit einem Ansaugkanal 10 für Kraftstoff-Luft-Gemisch verbunden
der mit einem Vergaser 15 in Verbindung steht Der Ansaugkanal 10 wird durch ein Eintrittsventil 12 an
einer Eintrittsöffnung 11 gesteuert Ein Austrittskanal (nicht dargestellt) ist gleichfalls mit der Hauptverbrennungskammer
2 verbunden. Ein Ansaugkanal 13 ist der Nebenverbrennungskammer 3 zugeordnet Dieser Kanal
13 steht mit einem Vergaser 16 in Verbindung. Ein Hilfseintrittsventil 17 ist in einer Eintrittsöffnung 14
angeordnet und steuert die Strömung im Ansaugkana! 13. Eine Zündkerze 7 ist der Nebenverbrennur.gskammer
3 zugeordnet und steht mit dieser durch eine öffnung 8 im Becher 6 in Verbindung. Die Nebenverbrennungskammer
3 steht mit der Hauptverbrennungskammer 2 über einen länglichen Rammkanal 5 in Verbindung, der teilweise durch eine öffnung 4 in dem
Becher 6 gebildet ist
Ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in die Nebenverbrennungskammer 3 vom Vergaser 16 geliefert
Ein mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch wird vom Vergaser 15 in die Hauptverbrennungskammer 2
geliefert Das fette Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die Zündkerze 7 gezündet und es wird eine Flamme
erzeugt die durch den Rammkanal 5 auf die Hauptverbrennungskammer 2 einwirkt und dort eine
Zündung und Verbrennung des mageren Gemisches hervorruft Nach der Verbrennung wird die Hauptverbrennungskammer
2 über die Austrittsöffnung geleert Diese Verbrennungsfolge kann nun so gesteuert
werden, uaü die Reinheit der Abgase wesentlich
verbessert und damit eine geringere Luftverschmutzung erzielt wird.
Es hat sich als günstig erwiesen, die Temperatur der Nebenverbrennungskammer 3 erhöht zu halten und
eine Wärmeableitung zu verhindern, so daß das fette Kraftstoff-Luft-Gemisch im Sinne einer wirksameren
Verbrennung richtig verdampft wird Zu diesem Zweck ist der Becher 6 aus donnern Metall gefertigt, so daß er
eine niedrige Wärmekapazität hat Außerdem ist er mit Abstand zum Zylinderkopf 1 angeordnet, um eine
möglichst gute Wärmespeicherung in der Nebenverbrennungskammer 3 zu erzielen. An seinem oberen
Rand ist er jedoch starr mit dem Zylinderkopf i verbunden. Der Abstand zwischen dem Zylinderkopf 1
und dem Becher 6 ist so bemessen, daß eine direkte Wärmeleitung zwischen beiden Elementen verhindert
wird. Zur weiteren Verbesserung der Temperaturverhältnisse der Nebenverbrennungskammer 3 ist diese in
dichter thermischer Zuordnung zur Hauptverbrennungskammer 2 angeordnet Hierzu ist ein Teil des
dünnwandigen Bechers 6 der in der Hauptverbrennungskammer 2 erzeugten Wärme ausgesetzt Dies ist
dadurch gewährleistet, daß der Raum, in dem der Becher 6 angeordnet ist der Hauptverbrennungskammer
2 so nahe liegt daß ein Teil des Bechers 6 durch die Deckfläche der Hauptverbrennungskammer 2 hindurchragt
Die dünne Wand des Bechers 6 unterstütz». noch die Wärmeübertragung vor. Jer Hauptverbrennungskammer
2 in die Nebenverbrennungskammer 3.
Deshalb bildet der Becher 6 selbst keinen wesentlichen Wärmesumpf und ist so angeordnet daß er eine
Wärmeübertragung auf den Zylinderkopf 1 verhindert jedoch die Wärmeübertragung von der Hauptverbrennungskammer
2 in die Nebenverbrennungskammer 3 unterstützt
Obgleich die Nebenverbrennungskammer 3 in unmittelbarer Nähe der Hauptverbrennungskammer 2 angeordnet
ist, ermöglicht die Kammerkonfiguraiion die Ausbildung eines länglichen Flammkanals 5 zwischen
der Hauptverbrennungskammer 2 und der Nebenverbrennungskammer 3 innerhalb des Zylinderkopfes 1.
Dieser Rammkana! 5 leitet auch das verbrannte fette Gemisch zur Mitte der Hauptverbrennungskammer 2.
Diese Eigenschaften werden dadurch erreicht daß die öffnung 4 mit einem Abstand zu dem Bereich des
Bechers 6 angeordnet ist der wiederum direkt der Hauptverbrennungskammer 2 zugeordnet ist Der
längliche Rammkanal 5 kann dann brennende Gase an eine mittlere Stelle in der Hauptverbrennungskammer 2
führen.
Auf diese Weise wird eine vorteilhafte thermische Steuerung der Nebenverbrennungskammer 3 erzielt.
Gleichzeitig erfolgt eine günstige Überleitung des brennenden fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches in die
Hauptverbrennungskammer 2.
Claims (2)
1. Kolbenbrennkraftmaschine mit Fremdzündung,
bei der jeder Zylinder eine zum Teil durch den Kolben begrenzte Hauptverbrennungskammer und
eine Nebenverbrennungskammer aufweist und die Nebenverbrennungskammer mit einer Zündvorrichtung
und über einen im Zylinderkopf gebildeten Flammkanal mit der Hauptverbrennungskammer
verbunden ist, bei der eine Vorrichtung zur Bildung eines vergleichweise mageren Kraftstoff-Luft-Gemisches
für die Hauptverbrennungskammer und zur Zuführung eines vergleichweise fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches
in die Nebenverbrennungskammer vorgesehen ist und bei der die Nebenverbrennungskammer
hauptsächlich durch einen dünnwandigen Becher gebildet ist, der in einer Kammer des
Zylinderkopfes angeordnet ist und zum Flammkanal hin eine öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden des Bechers (6) durch einen im Abstand zum Flammkanai (5) im Zylinderkopf
vorgesehenen offenen Bereich zwischen der Kammer des Zylinderkopfes und der Hauptverbrennungskammer
(2) zur Hauptverbrennungskammer hin freiliegt
2. Kolbenbrennkraftmaschbe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (7) außerhalb des dünnwandigen Bechers (6)
angeordnet ist und mit seinem Innenraum in Verbindung steht
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2333231A DE2333231C3 (de) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Kolben-Brennkraftmaschine mit Haupt- und Nebenverbrennungskammer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2333231A DE2333231C3 (de) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Kolben-Brennkraftmaschine mit Haupt- und Nebenverbrennungskammer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2333231A1 DE2333231A1 (de) | 1974-01-24 |
| DE2333231B2 DE2333231B2 (de) | 1977-07-07 |
| DE2333231C3 true DE2333231C3 (de) | 1981-12-10 |
Family
ID=5885523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2333231A Expired DE2333231C3 (de) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Kolben-Brennkraftmaschine mit Haupt- und Nebenverbrennungskammer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2333231C3 (de) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1616157A (en) * | 1923-02-15 | 1927-02-01 | Werner Oscar | Internal-combustion engine |
| US1966673A (en) * | 1932-02-29 | 1934-07-17 | Linck Joseph Edward | Skylight construction |
| US2110191A (en) * | 1933-10-18 | 1938-03-08 | Bagnulo Albert | Polyfuel engine |
| DE759323C (de) * | 1940-10-15 | 1953-07-06 | Carl F W Borgward | Selbstzuendende, luftverdichtende Brennkraftmaschine |
| US2884913A (en) * | 1958-03-14 | 1959-05-05 | Ralph M Heintz | Internal combustion engine |
-
1973
- 1973-06-29 DE DE2333231A patent/DE2333231C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2333231B2 (de) | 1977-07-07 |
| DE2333231A1 (de) | 1974-01-24 |
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Legal Events
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