DE2436777C2 - Gemischverdichtende fremdgezündete Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Ladungsschichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs gemäß DE-OS 22 14400..

Wie F i g. 1 entsprechend dem Hauptpatent zeigt, ist der nahezu offene Brennraum' durch eine nur mäßige Einschnürung zur Unterstützung der Ladungsschichtung in »Einlaßteil« (2) und »Auslaßteil« (3) unterteilt In Fi g. 1 bezeichner ferner für den Schichtlademotor (1) Zylinderkopf, (4) Einlaßventil, (5) Auslaßventil, (6) Zündkerze, (7) Einspritzdüse, («) Einspritzdüse in Anordnung im Saugrohr, dicht vor dam Saugkanal und (9) die Drosselklappe für Teillastbet. ieb bei Drosselregelung. Das fette, zündfähige Gemisch wird dort in dem mit Einlaßventil (4) und Zündkerze (6) versehenen »Einlaßteil« (2) erzeugt, während der »Auslaßteil« (3) mit magerem Grundgemisch oder reiner Luft gefüllt ist Die Gemischschichtung wird in dem Brennraum durch Niederdruckzuführung des Kraftstoffes in den Saugkanal erreicht. Wird z. B. eine herkömmliche Niederdruckeinspritzdüse verwendet, so müssen Einspritzzeitpunkt und Einspritzdauer so gewählt werden, daß der Kraftstoff im wesentlichen zusammen mit einem Teil der in der zweiten Hälfte des Saugtaktes angesaugten Luft in den Brennraum eingebracht wird.

In umfangreichen Versuchen an einem Einzylinder-Versuchsmotor wurde bestätigt, daß mit der Anordnung nach dem Hauptpatent ausgesprochen günstige Werte für Mitteldruck, Kraftstoffverbrauch und Abgasemission ohne weitere Zusatzmaßnahmen am Motor in einem weiten Bereich des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses (Luftzahl) erreicht werden. Es zeigt sich jedoch, daß Bestwerte für Kraftstoffverbrauch und Kohlenwasser* Stoffemission ohne Zusatzmaßnahmen am Motor nur im Betriebsbereich bis zu etwa 50% Luftoberschuß aufrecht erhalten werden konnten. Eine weitere Steigerung des Luftüberschußes ergab eine zu starke Abkühlung des »Einlaßteils« des Brennraumes, die zu ungünstigem Anstieg von Kraftstoffverbrauch und Abgasemission führte.

Hier setzt die Erfindung ein, Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs bei weiterer Steigerung der Luftzahl eine zu starke Abkühlung des Einlaßteils des Brennraumes auf einfache Weise zu verhindern, und damit auch in diesem Arbeitsbereich einen Betrieb mit günstigem Kraftstoffverbrauch sowie geringer Kohlenwasserstoffemission zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale aus dem

ίο ^Λ Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs.

Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß dem Patentanspruch.
Dabei wird der Boden des Einlaßteils jetzt durch eine

is eingesetzte Platte aus warmfestem Material gebildet, die im Zylinderkopf mit geringem Abstand Ober dem Arbeitskolben angebracht ist Hierdurch wird auch bei dieser Anordnung des Brennraumes gewährleistet, daß der mit einem Teil der in der zweiten Hälfte des Saugtaktes angesaugten Luft eingebrachte Kraftstoff im »Einlaßteil« angelagert wird, wo er bis zur Einleitung der Zündung ein fettes zündfähiges Gemisch bilden kann. Der zwischen Zylinder und Brennraum eingesetzte Kammerboden des Einlaßteiles liegt bei dieser Anordnung direkt in der Brennzone der expandierenden Arbeitsgase und erfährt damit eine zusätzliche, die Gemischaufbereitung fördernde Aufheizung.

In Fig.2 ist de; Brennraum zu erkennen. Es bezeichnen: (1) Zylinderkopf, (2) Einlaßteil über dem

Arbeitskolben, (3) eingesetzter Kammerboden des Einlaßteils, (4) Auslaßteil, (5) Einlaßventil, (6) Auslaßventil, (7) Zündkerze und (8) Einspritzdüse.

Die Gemischbildung mit geschichteter Ladung wird durch Niederdruckeinspritzung des Kraftstoffes in den

Saugkanal vor das Einlaßventil erreicht

Eine Ladungsschichtung, d. h. Gemischanreicherung im Einlaßteil an der Zündkerze ist dabei nur dann zu erreichen, wenn Kraftstoff zusammen mit einem Teil der in der zweiten Hälfte des Saugtaktes angesaugten

Luft in den Brennraum eingebracht pdrd.

Aus Fig.3 ist ersichtlich, wie die Lastregelung des Motors durchgeführt wird. Die Kräftstoffzufuhr endet etwa mit dem Ende des Saugtaktes während der Beginn der Kraftstoffzufuhr mit steigender Belastung weiter zum Beginn der zweiten Hälfte des Saugtaktes hin verschoben wird. Die Art und der Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr erlauben zudem die Bildung eines mageren Grundgemisches im Brennraum, ohne daß ein zweiter Gemischbildner, z. B. eine zweite Enspritzdüse benötigt wird.

Aus F i g. 3 ist ebenfalls ersichtlich, daß mit nur einer Einspritzdüse sowohl die Kraftstoffregelmenge zur Bildung der geschichteten Ladung, wie auch eine zweite Kraftstoffmenge zur Bildung eines homogenen Grund-

gemisches zugeführt werden kann. Der Kraftstoff für das Grundgemisch wird dabei während des Expansionstaktes in den Saugkanal eingespritzt, vor dem geschlossenen Einlaßventil angelagert und im nachfolgenden Saugtakt zur Bildung des Grundgemisches angesaugt

Durch diese Möglichkeit ergibt sich mit einfachen Mitteln eine Bildung zweier unterschiedlicher Teilgemische.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Gemischverdichtende fremdgezüirdete Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Ladungsschichtung für den Betrieb mit flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffen, bei welcher der Brennraum in zwei Teilräume mit Verbindungskanal unterteilt ist, wobei der erste Teilraum mit einer Zündkerze am Einlaßventil mit einer warmfesten Bodenplatte vorgesehen ist und der zweite Teilbrennraum am Auslaßventil gänzlich in der senkrechten Projektion des Zylinders auf den Zylinderkopf liegt und eine Kraftstoffzuführung in die Ansaugleitung mit Beginn der zweiten Hälfte des Ansaugtaktes beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß auch der erste Teilbrennraum (2) gänzlich in der senkrechten Projektion des Zylinders auf den Zylinderkopf (1) liegt und eine zusätzliche Kraftstoffmenge dem geschlossenen Einlaßventil (4) vorgelagert wird.