DE2537847A1 - Brennkraftmaschine mit wirbelkammer - Google Patents

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 9951 /h Stuttgart-Untertürkhelm 25.8.75 Brennkraftmaschine mit Wirbelkammer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Verdichtung»- oder Fremdzündung mit einer im Zylinderkopf angeordneten, etwa kugelförmigen Wirbelkammer, in deren oberem Scheitelbereich eine Einspritzdüse vorgesehen ist, mittels der der Kraftstoff nach/und gegen den der Einmündungsstelle des tangential einmündenden Schußkanals abgelegenen Wandbereich hin gespritzt wird, und deren wärmeisoliertes Unterteil in diesem Wandbereich eine exzentrische, zylindrische, die Mündung des Schußkanalβ umfassende Einsenkung mit ebenem Boden aufweist, wobei die Achse der Einsenkung parallel zur Achse des Unterteils, verläuft und die Schnittkurve zwischen der Kugelfläche der Wirbelkammer und der Zylinderfläche der Einsenkung eine Wirbelkante bildet, nach Patent .... (Patentanmeldung DT-AS 1 526 291).

Bei einer Brennkraftmaschine mit einer derartig ausgebildeten Wirbelkammer hat sich gezeigt, daß der von d»r durchweg als Einspritzdüse verwendeten Drosselzapfendüse abgespritzte Brenn· stoffstrahl nicht in bester Weise der Geometrie der Wirbelle mmer angepaßt werden kann. Auch läßt der verhältnismäßig geringe DUsenabspritzdruck keine günstige Verbrennung zu, insbesondere hinsichtlich der Schadstoffarmut in den Abgasen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Einspritzdüse eine Lochdüse mit 1 bis 3 Abspritzlöchern verwendet ist, wobei der Abspritzdruck mindestens in der Größenordnung des bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung angewandten Abspritzdruckes liegt.

Die erfindungsgemäße Verwendung einer Lochdüse erlaubt die Festlegung der Richtung der Brennstoffstrahlen unabhängig von der Einbaulage der Einspritzdüse. Zusammen mit dem geringeren Platzbedarf der Lochdüse gegenüber der Drosselzapfendüse ergibt sich damit ein einfacherer Bau des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine. Die Richtung der Brennstoffstrahlen kann den Erfordernissen der Verbrennung und der Geometrie der Wirbelkämeer einwandfrei angepaßt werden. So ist es bei dem angewandten hohen Abspritzdruck möglich, einen Brennstoffstrahl durch den heißen Kern der Wirbelkammer zur gegenüberliegenden Einsenkung zu führen, ohne daß es im Kern zu einer Verbrennung kommt, die schadstoffreiche Abgase erzeugen würde. Der hohe Abspritzdruck mit der sich daraus ergebenden feinen Zerstäubung des Brennstoffes bewirkt eine Verkürzung des Zünd-Verzuges sowie niedere: Verbrauchs- und Schadstoffwerte.

Jn der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine mit einer erfindungsgemäßen Wirbelkammer versehene Dieselbrennkraftmaschine in einem Teilschnitt dargestellt.

Die dargestellte Dieselbrennkraftmaschine weist einen Zylinder mit einen darin beweglichen Kolben 2 und einem Zylinderkopf 3 auf, in dem eine Wirbelkammer k angeordnet ist, die über einen Schußkanal 5 alt dem Zylinderraum 6 verbunden ist. Die Wirbelkammer k hat eine etwa kugelförmige Gestalt und besteht im

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einzelnen aus einem durch den Zylinderkopf 3 gebildeten halbkugelförmigen Oberteil 7» einem daran anschließenden kurzen zylindrischen Teil 8 mit der Symmetrieachse 9 und einem als Einsatzkörper ausgebildeten Unterteil 10, der einen unteren halbkugelförmigen Brennraumteil 11 aufnimmt. Der Schußkanal 5 verläuft in einer etwa radial zum Kolben verlaufenden Ebene aus dem Zylinderraum 6 schräg nach außen oben und mündet etwa tangential in den unteren Brennraumteil 11 von unten her ein. In die Wirbelkammer k ragt vom oberen Wandbereich her eine Glühkerze 12 hinein, die zum Vorwärmen des Brennraumes der Wirbelkammer k beim Anlassen der Brennkraftmaschine dient.

In den Oberteil 7 der Wirbelkammer k ragt von oben eine Lochdüse 13 hinein, deren Längsachse in der Achse 9 liegt. Der von der Lochdüse 13 unter hohem Druck abgespritzte Brennstoffatrahl Ik ist gegen den unteren, der EinmUndungsstelle des Schußkanals 5 abgelegenen Wandbereich der Wirbelkammer h gerichtet. Der Brennstoff wird dabei teilweise durch den heißen Kern gespritzt, ohne daß hier wesentliche Mengen von ihm verbrannt werden. Im Auftreffbereich des BrennstoffStrahles "\k weist der Unterteil 10 eine exzentrische, mit ihrer Achse 15 etwa parallel zur Achse 9 verlaufende zylindrische Einsenkung 16 auf, die mit ihrem ebenen Boden 17 etwa in der Ebene der Einmündung des Schußkanals 5 in die Wirbelkammer k verläuft. Die Einsenkung 16 bildet in der im Übrigen kugelförmigen Wirbelkammer h eine Nische, in der der aufgespritzte Brennstoff der umlaufenden Luftströmung weitgehend entzogen ist und nicht vorzeitig vor die Mündung des Schußkanals 5 gelangt .

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Claims (1)

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   Anspruch

   Brennkraftmaschine rait Verdichtungs- oder Fremdzündung mit einer im Zylinderkopf angeordneten, etwa kugelförmigen Wirbelkammer, in deren oberem Scheitelbereich eine Einspritzdüse vorgesehen ist, mittels der der Kraftstoff nach dem und gegen den der Einmündungsstelle des tangential einmündenden Schußkanals abgelegenen Wandbereich hin gespritz wird, und deren wärmeisoliertes Unterteil in diesem Wandbereich eine exzentrische, zylindrische, die Mündung des Schußkanals umfassende Einsonkung mit ebenem Boden aufweist, wobei die Achse der Einsenkung parallel zur Achse des Unterteils verläuft und die Schnittkurve zwischen der Kugelfläche der Wirbelkammer und der Zylinderfläche der Einsehkung eine Wirbelkante bildet, nach Patent ... (Patentanmeldung DT-AS 1 526 291), dadurch gekennzeichnet, daß als Einspritzdüse eine Lochdüse (13) mit 1 bis 3 Abspritzlöchern verwendet ist, wobei der Abspritzdruck mindestens in der Größenordnung des bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinsprltzung angewandten Abspritzdruckes liegt.

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