DE2559108A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents

Verbrennungsmotor

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DE2559108A1
DE2559108A1 DE19752559108 DE2559108A DE2559108A1 DE 2559108 A1 DE2559108 A1 DE 2559108A1 DE 19752559108 DE19752559108 DE 19752559108 DE 2559108 A DE2559108 A DE 2559108A DE 2559108 A1 DE2559108 A1 DE 2559108A1
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DE
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combustion chamber
secondary combustion
cylinder
chamber
internal combustion
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DE19752559108
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Masami Konishi
Tetsuro Nagano
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  • Verbrennungsmotor
  • Die Erfindung bezieht sich auf.einen Verbrennungsmotor mit einem Nebenbrennraum und insbesondere auf einen Verbrennungsmotor mit Nebenbrennraum und Benzineinspritzung für ein Kraftfahrzeug. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor soll eine bessere Kraftstoffausnutzung und reineres Abgas erreichen.
  • Um bei einem Benzinmotor eine Schichtladung mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch durchzuführen, ist es bisher allgemein übliche, den Kraftstoff in einen einzigen Brennraum einzuspritzen oder einen Hauptbrennraum und einen Nebenbrennraum vorzusehen und den Kraftstoff über zwei Kraftstoffzufuhrvorrichtungen getrennt in dies: einzuspritzen.
  • Bei der ersten Art von Motoren, d.h. bei Motoren.
  • mit einem nicht unterteiiteii Brennraum, in- den der Kr-aftstoff eingespritzt wird, wird im Brennraum mittels eines Schirmsentils oder eines entsprechend ausgebildeten Kolbenkopfes eine Wirbelströmung erzeugt, um eine Schichtladung des Gemischs zu erreichen. Dabei erweist sich jedoch als schwierig, eine kräftige Wirbelströmung unter allen Betriebsbedingungen zu erzielen.
  • Bei der zweiten genannten Motorart, d.h. bei einem Motor mit einem Nebenbrennraum, wird dagegen Kraftstoff in einen getrennt vom Hauptbrennraum ausgebildeten Nebenbrennraum eingespritzt, damit dadurch einerseits der Nebenbrennraum mit einem fetten Gemisch geladen wird und andererseits der Hauptbrennraum mit einem mageren Gemisch geladen wird, was dadurch geschieht, daß ein Teil des Kraftstoffs durch den Nebenbrennraum in den Hauptbrennraum eingeblasen wird, so daß sich sogenannte geschichtete Ladungen aus Luft-Kraftstoff-Gemischen für eine zweistufige Verbrennung ergeben.
  • Dadurch kann die Erzeugung giftiger Stickoxide im Abgas vermindert werden. Wegen der fetten Ladung im Nebenbrennraum entstehen jedoch unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in unerwünscht hoher Menge.
  • Um bei einem Benzinmotor mit einem Vergaser Schichtladiung zu erreichen, ist das Kraftstoff zufuhr system in der Regel in zwei Systeme unterteilt, von denen eines ein fettes Gemisch liefert, das die Zündung erleichtert bzw. ermöglicht, und von denen das andere eine größere Menge mageren Gemischs liefert-,- dessen Verbrennung von der Zündflamme aufgrund der Zündung des fetten Gemischs ermöglicht wird Damit zuverlässig eine fette Gemischladung erreicht wird, ist nun vorgeschlagen worden, den Nebenbrennraum möglichst klein auszubilden und mit einem dritten Ventil zu versehen. Dadurch werden- jedoch sowohl das Kraftstoffzufuhrsystem als auch das Ventilsystem komplizierter. Die Verminderung der Größe des Nebenbrennraumes führt dazu, daß die Konstruktion ähnlich der eines üblichen Motors mit einem Vergaser ist, so daß Schwierigkeiten auftreten, wenn der Motor mit einem mageren Gemisch betrieben werden soll. Zur Verminderung der Menge an Stickoxiden im Abgas eines Benzinmotors mit einem Vergaser muß in der Regel ein besonders fettes oder ein besonders mageres Gemisch verwendet werden.
  • Damit ein Benzinvergasermotor zufriedenstellend läuft, muß in der Regel mit einem Luft-Kraft stoff-Verhältnis im Bereich von 11 bis 20 gearbeitet werden. wenn mit einem sehr fetten Gemisch gearbeitet wird, so führt dies jedoch zur Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid und zu erhöhtem Kraftstoffverbrauch, wogegen- sehr mageres Gemisch zu Fehlzündungen führen kann, was- wiede-rum die Menge an unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgas erhöht.
  • Bei-einem Motor, der nach einem Schichtladungsverfahren arbeitet, wie es beim erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor zur Anwendung-kommt, ist der Brennraum in einen-Hauptbrennraum und einen Nebenbrennraum unterteilt, wobei die Zufuhr und Abfuhr von Gasen von einem Lufteinlaßventil und einem Abgasventil gesteuert werden, die im Hauptbrennraum vorgesehen sind. Der Hauptbrennraum steht über einen Verbindungs- bzw. Vberführungskanal in Verbindung mit dem Nebenbrennraum. Außerdem ist der Nebenbrennraum mit einer Zündkerze und einer Kraftstoffeinspritzdüse versehen, so daß das fette Gemisch im Nebenbrennraum gez-ündet werden kann.
  • Um die gewünschte Schichtung der Schichtladung zu erreichen, ist es dabei unbedingt erforderlich, daß die Luft aus dem Hauptbrennraum in den Nebenbrennraum eingespeist wird, ohne daß dies nachteilig durch die Drosselwirkung aufgrund des Verbindungskanals beeinflußt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der zu geringeren Gehalten an giftigen Abgasbestandteilen, wie beispielsweise Stickoxiden, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid, und verbessertem Kraftstoffverbrauch führt.
  • Ein weiteres Ziel er Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotor, der die Schichtung von aus einem Hauptbrennraum in einen -Nebenbrennraum eingespeister Luft ermöglicht, ohne daß dies nachteilig durch die Drosselwirkung aufgrund eines Verbindungskanals beeinflußt wird.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors, der eine vollständige Verbrennung einer Gemischladung in einem Nebenbrennraum ermöglicht, wobei ein Hauptbrennraum als Expansionskammer oder als thermischer Reaktor zur vollständigen Verbrennung unverbrannter Abgasbestandteile dient, während sich das Abgas im Hauptbrennraum befindet.
  • Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors, bei dem während des Saughubes des Motors kräftige Luftwirbel entstehen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors, bei dem das Durchblasen von Kraftstoff in einen- Hauptbrennraum verhindert wird.
  • i Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors, der eine gewünschte Schichtung einer Gemischladung in einem Nebenbrennraum ermöglicht.
  • - Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors, bei dem für zuverlässige Zündung mittels einer Zündkerze und für vollständige Verbrennung einer Gemischladung in einem Nebenbrennraum gesorgt ist.
  • Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
  • Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor umfaßt einen Hauptbrennraum, der vom Kopf eines hin- und herbewegbar in einen Zylinder eingesetzten Kolbens und einer Stirnwand des Zylinders begrenzt wird, einen im Kopf des Zylinders nahe den Hauptbrennraum ausgebildeten Nebenbrennraum, der mit einer Zündkerze und einer Kra-ftstoffeinspritzdüse versehen ist, sowie einen Verbindungskanal, der den Hauptbrennraum mit den Nebenbrennraum verbindet-, wobei der Verbindungskanal zur Längsachse des Zylinders nach außen so geneigt ist, daß ein aus dem Hauptbrennraum in den Nebenbrennraum eingespeister Luftstrahl eine Wirbelströmung über die gekrümmte Innenfläche des Nebenbrennraumes erzeugen kann, und wobei die Kraftstoffeinspritzdüse so angeordnet ist, daß sie der Wirbelströmung im Nebenbrennraum entgeyengerichtet ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch wesentliche Teile- eines erfindungsgemäßen Benzinmotors; Fig. 2 einen Querschnitt gemäß II-II in Fig 1; Fig.. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nebenbrennraumes; Fig. 4 einen Querschnitt gemäß IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nebenbrennraumes; Fig. 6 einen Querschnitt gemäß VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen- dem Verdichtungsverhältnis und dem theoretischen thermischen Wirkungsgrad eines Benzinmotors zeigt; Fig. 8 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Verdichtungsverhältnis und dem Kraftstoffverbrauch zeigt; und Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Luftverhältnis und den Emissionsmengen sowohl für erfindungsgemäße Verbrennungsmotoren als auch für für herkömmliche Verbrennungsmotoren zeigt.
  • Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 eingegangen.
  • Darin ist ein Hauptbrennraum 1 erkennbar, der von einem Zylinderkopf 2 an einem Zylinderblock 3 und dem Kopf eines Kolbens 4 begrenzt wird. As Gründen der Einfachheit ist lediglich ein Zylinder eines Viertaktmotors in Fig. 1 dargestellt. Der Zylinderkopf 2 ist auf übliche Weise mittels herkömmlicher- blit't-.el, beispielsweise mit Hilfe von Bolzen oder dergleichen, am Zylinderblock 3 befestigt. Der Kolben 4 kann in-einer Zylinderbohrung senkrecht in entgegengesetzten Richtungen hin- und herbewegt werden und ist über beliebige geeignete Mittel mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle des Motors verbunden. Im Zylinderkopf 2 ist ein Lufteinlaßkanal 14.ausgebildet, der von einem Lufteinlaßventil geöffnet und geschlossen werden kann. Oberhalb des Hauptbrennraumes 1 befindet sich ein kugelförmiger Nebenbrennraum 5, der im Zylinderkopf 2 ausgebildet ist. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Nebenbrennraum 5 mit einer Zündkerze 8 und einer Kraftstoffeinspritzdüse 7 versehen Sowohl die Zündkerze 8 als auch die Kraftstoffeinspritzdüse 7 sind herkömmliche Elemente. Die Kraftstoffeinspritzdüse 7 ist so gerichtet, daß sie entgegen der Strömungsrichtung eines in den Nebenbrennraum 5 eingeleiteten Luftstrahls einspritzt. Ein Verbindungs- bzw. Überführungskanal 6 verbindet den Hauptbrennraum 1 mit dem Nebenbrennraum 5.
  • Das Volumen des Nebenbrennraumes sollte so groß wie möglich sein. Da jedoch ein gewisser Abstand zwischen dem Zylinderkopf 2 und der Oberseite des Kolbens 4 bestehen sollte und außerdem der überführungskanal 6 ein gewisses Volumen haben muß, sollte der Größtwert des Volumens des Nebenbrennraumes nicht mehr als 90% des gesamten Verdichtungsraumes aus Hauptbrennraum und Nebenbrennraum betragen. Der Nebenbrennraum 5 hat vorzugsweise Kugelform, zylindrische Form, elliptische Form oder eine beliebige Form mit ovalem Querschnitt, die so gewählt sein soll, daß sich eine ungedämpfte Wirbelströmung 9 (siehe Fig. 2) ergibt, wenn eine Luftstrom 13 in den Nebenbrennraum eingeleitet wird. Solche Formen sind dem Fachmann bekannt. Außerdem soll die vom Verbindungskanal 6 gebildete Verbindung mit dem Nebenbrennraum so beschaffen sein, daß sich im Nebenbrennraum eine ausreichende Wirbelströmung 9 ergibt. Die Querschnittsfläche des Verbindungskanals 6 beträgt vorzugsweise 1 bis 10% der Querschnittsfläche des Zylinders, damit einerseits die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit durch Drosselung bzw. durch verminderte Querschnittsfläche möglichst gering ist und damit andererseits verhindert wird, daß in den Nebenbrennraum eingespritzter Kraftstoff 10 direkt in den Hauptbrennraum geblasen wird. Vorzugsweise verläuft der Verbindungskanal 6 so geneigt, daß die im Nebenbrennraum entstehenden Verbrennungsgase nicht senkrecht auf die Oberseite des Kolbens 4 auftreffen und daß sich diese Verbrennungsgase ausreichend im gesamten Hauptbrennraum verteilen. Ferner befindet sich die Zündkerze 8 vorzugsweise an solcher Stelle, daß sie die im Nebenbrennraum erzeugte Wirbelströmung 9 nicht nachteilig beeinflußt.
  • Bei den in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen haben die Nebenbrennräume zylindrische Form.
  • Der Nebenbrennraum 105 (siehe Fig. 3 und 4) ist ebenfalls in einem Zylinderkopf 102 ausgebildet und befindet sich oberhalb eines Hauptbrennraumes 101. Der Nebenbrennraum hat hohlzylindrische Form, wobei seine Längsachse kürzer als sein Durchmesser ist und-waagerecht verläuft. Ein Verbindungskanal 106 ist bezüglich der senkrechten Achse des zylindrischen Nebenbrennraumes 105 so geneigt, daß eine Wirbelströmung im Nebenbrennraum erzeugt werden kann (siehe Fig. 4). In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 sind eine Zündkerze 108 und eine Kraftstoffeinspritzdüse 107 für den Nebenbrennraum 105 vorgesehen.
  • Die in den F.g. 5 und 6 dargestellte, alternative Ausführungsform der Erfindung stimmt weitgehend mit der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform mit der Ausnahme überein, daß die Längsachse des zylindrischen Nebenbrennraumes 205 senkrecht verläufL. Ein Oberführungskanal 206 ist relativ zur senkrechten Achse des zylindrischen Nebenbrennraumes 205 so geneigt, daß im Nebenbrennraum eine Wirbelströmung erzeugt werden kann (siehe Fig. 6).
  • Im Betrieb wird während des Saughubes lediglich Luft durch den Lufteinlaßkanal 14 in den Hauptbrennraum eingespeist. Ungefähr zum Zeitpunkt des Schließens des Lufteinlaßventils 15 und während des Verdichtungshubes wird von der Kraftstoffeinspitzdüse 7 Kraftstoff in den Nebenbrennraum eingespritzt. Während sich der Kolben 4 nach oben bewegt, wird außerdem beim Verdichtungshub in den Zylinder eingespeiste Luft durch den Verbindungskanal 6 -in den Nebenbrennraum eingeleitet, in dem eine Wirbelströmung entsteht. Die Einspritzdüse 7 ist unter einem gewissen Winkel a, der vorzugsweise im Bereich von 150 bis 45" liegt, zur Mittellinie des Nebenbrennraumes so geneigt, daß sie der Wirbelströmung 9 entgegenweist, so daß der Kraftstoff 10 unmittelbar nach der Einspritzung entgegen der Wirbelströmung 9 strömt und dann in der Folgezeit von der Wirbelströmung 9 zurückgedrückt wird. Es werden daher im Nebenbrennraum zusammenhängende Wirbelströme erzeugt, die jeweils im wesentlichen Ringzonen einnehmen und gleiches Luft-Kraftstoff-Verhältnis haben, wobei Zustand und Zusammensetzung der Wirbelströme von der Strömungsgeschwindigkeit der Wirbelströme, der Teilchengröße des versprühten bzw. zerstäubten Kraftstoffs und der Einspritzrichtung abhängen. Somit haben die Zonen bzw. Schichten der fetten Gemischladung je nach dem Abstand von der Mitte des Nebenbrennraumes unterschiedliche Luft-Kraftstoff-Verhältnisse.
  • Die Fig. 7 und 8 zeigen in Ab-hängigkeit vom Verdichtungsverhältnis e den theoretischzn thermischen Wirkungsgrad #v bzw. Wirkungsgrad des vollkommenen Motors und den Kraftstoffverbrauch 6 für verschiedene Luftverhältnisse . X m =, entspricht einem Kreisprozeß allein mit Luft, was praktisch nicht realisierbar ist, wogegen die übrigen Werte von h Luft-Kraftstoff-Kreisprozessen entsprechen und theoretisch berechnet wurden. Wie aus den Fig. 7 und 8 erkennbar ist, sind der Wirkungsgrad des vollkommenen Motors und der Kraftstoffverbrach um so günstiger, je höher das Luftverhältnis ist.
  • Bei Betrieb des Motors mit mittlerer oder niedriger Last wird der Kraftstoff am unteren Totpunkt eingespritzt, wobei der Brennraum mit einem insgesamt mageren Gemisch geladen wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Schichtung der Gemischladung wird jedoch in der Umgebung der Zündkerze im Nebenbrennraum eine Gemischzusammensetzung erreicht, die ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis hat, das eine Zündung ermöglicht, so daß die Emission von im Abgas enthaltenen, giftigen Bestandteilen, nämlich von Kohlenwasserstoffen (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxid (NO), stark vermindert ist, wie dies die Kurven in der rechten Hälfte von Fig. 9 zeigen. Die Kurven in der linken Hälfte von Fig. 9 beziehen sich auf einen herkömmlichen Verbrennungsmotor.
  • Der Vergleich der Kurvenscharen in der linken und der rechten Hälfte von Fig. 9 zeigt die hervorragende Wirksamkeit der Erfindung. In der Regel ist bei einem System mit Nebenbrennraum und Kraftstoffeinspritzung die Flammenausbreitunysgeschwindigkeit sehr hoch, so daß der Zündzeitpunkt in einem Bereich von + 50 um den oberen Totpunkt liegen muß. Wenn die abgeyebene Leistung erhöht werden soll und deshalb die am unteren Totpunkt eingespritzte Kraftstoffmenge erhöht wird, befindet sich in der Mitte des Nebnbrennrames ein zu fettes Gemisch, was zu Schwierigkeiten bei der Zündung führt. Um dem entgegenzuwirken, sollte bei einer Zunahme der eingespritzten Kraftstoffmenge bzw.
  • einer Erhöhung der abgegebenen Leistung der Einspritzzeitpunkt für den Kraftstoff vor den unteren Totpunkt, und zwar gegebenenfalls sogar bis zu 3600 vor den oberen Totpunkt, vorverlegt werden, was zur Folge hat, daß ein Teil des Kraftstoffs in den Hauptbrennraum eingespeist wird, damit dadurch gleichmäßige Dichte der fetten Gemischladung erzeugt wird, so daß zu fe-ttes Gemisch im Nebenbrennraura, das Fehlzündungen hervorrufen könnte, vermieden wird.
  • Aufgrund der beschriebenen Schichtung der Gemischladung im Nebenbrennraum kommt es im Nebenbrennraum selbst dann nicht zu Fehlzündungen, wenn die darin befindliche Gemischladung äußerst mager ist. Dies bedeutet, daß der Motor mit sehr magerem Gemisch betrieben werden kann.
  • Der Arbeitsprozeß des Motors kommt daher dem Arbeitsprozeß allein mit Luft nahe (siehe Fig. 7 und 8), so daß sich sehr guter Wirkungsgrad des vollkonmenen Motors und sehr günstiger Kraftstoffverbrauch ergeben. Da die Ladung aus einem mageren Gemisch-besteht, ergeben sich außerdem geringe Mengen-an giftigen Abgasbestandteilen wie Stickoxiden und Kohlenmonoxid. Ferner konnen durch Ausnutzung der Verweilzeit des Gemischs im Hauptbrennraun unverbrannte Xohlenwasserstoffe verbrannt werden, so daß die Menge giftiger Abgasbestandteile zusätzlich beträchtlich vermindert werden kann In dur Regel führt die Verbrennung eines mageren Gemischs zu einer Abnahme der Abgastemperatur, wodurch die Wirksamkeit eines Abgasreaktors beeinträchtigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird jedoch der Hauntbrennraum als thermischer Reaktor benutzt, so daß ein mageres Gemisch verbrannt werden kann und die Verbrennungsgase während der Zeit, während der sie sich mit noch hoher Temperatur im Hauptbrennraum befinden, nachbehandelt werden konnen, so daß das genannte Problem vermieden wird.
  • Die Erfindung bezieht sich somit auf einen Verbrennungsmotor mit Schichtladung. Dieser Verbrennungsmotor umfaßt einen Hauptbrennraum, einen Nebenbrennraum, der mit einer Zündkerze und einer Kraftstoffeirispritzdüse versehen ist, sowie einen Verbindungskanal, der den Hauptbrennraum mit dem Nebenbrennraum verbindet. Der Nebenbrennraum nimmt den größten Teil des gesamten Verdichtungsraumes ein, und der Verbindungskanal ist bezüglich der Längsachse des Zylinders so nach außen geneigt, daß ein aus dem Hauptbrennraum in den Nebenbrennraum eingespeister Luftstrahl eine Wirbelströmurig über die gekrümmte Innenfläche des Nebenbrennraumes erzeugt, wobei die Kraftstoffeinspritzdüse so ausgerichtet ist, daß sie der Strömungsrichtung der Wirbelströmung entgegenweist.

Claims (9)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock mit darin ausgebildeten Zylinderbohrungen, in den Zylinderbohrungen hin-und herbewegbar angeordneten Kolbens @ einem sL Zylinderblock befestigten Zylinderkopf, Hauptbrennräumen, die vom Zylinderkopf, den Innenflächen der Zylinderbohrungen und den Oberseiten der Kolben begrenzt werden, im Zylinderkopf ausgebildeten Nebenbrennräumen,einer Zündkerze und einer Kraftstoffeinspritzdüse für jeden Nebenbrennraum und im Zylinderkopf ausgebildeten Verbindungskanälen, die jeweils die Nebenbrrennräume mit dem zugehörigen Hauptbrennraum verbinden dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen jedes Nebenbrennraumes (5, 105, 205) den größten Anteil des gesamten Verdichtungsraumes des Brennraumes einnimmt und daß jeder Verbindungskanal (6, 106, 206) zur Achse der entsprechenden Zylinderbohrung so geneigt verläuft, daß ein Luftwirbel im Nebenbrennraum erzeugt werden kann.
  2. 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenbrennraum (5) kugelförmig ist und sich oberhalb des Hauptbrennraumes (1) befindet.
  3. 3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenbrennraum (105) zylindrische Form hat und oberhalb des Hauptbrennraumes (101) ausgebildet ist und daß die Längsachse des zylindrischen Nebenbrennraumes senkrecht zur Achse der Zylinderbohrung verläuft.
  4. 4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode der Zündkerze (,8 108, 208) außerhalb es zentralen Bereiches des Nebenbrennraumes (5, 105, 205) angeordnet ist.
  5. 5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzdüse (107) be Betrachtung in Längsrichtung des zylindrischen Hohlraumes des Nebenbrennraumes (105) unter einem Winkel zur senkrechten Mittellinie des Nebenbrennraumes angeordnet ist.
  6. 6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Kraftstoffeinspritzdüse ( 107) und der senkrechten Mittellinie des Nebenbrennraumes (5, 105) im Bereich von 15° bis 45° liegt.
  7. 7. C Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Nebenbrennraumes (5, 105, 205) bezüglich des Hauptbrennraumes (1, 101) in vertretbaren Grenzen maximal ist.
  8. 8. Verbrennungsmotor nach eine'm der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Maxinalvolumen des Nebenbrennraumes (5, 105, 205) 90% des gesamten Verdichtungsraumes aus-dem Hauptbrennraum und dem Nebenbrennraum ausmacht.
  9. 9. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Verbindungskanals (6, 106, 206) 1 bis 10% der Querschnittsfläche der Zylinderbohrung beträgt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747583A1 (de) * 1995-06-05 1996-12-11 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine mit Wirbelvorkammer
DE102004023409A1 (de) * 2004-05-12 2006-01-26 Schubert, Gottfried, Prof. Dipl.-Ing Hochverdichtender Ottoverbrennungsmotor mit Drosselregelung, Fremdzündung und Kraftstoffdirekteinspritzung in eine Vorbrennkammer
CN104141526A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 现代自动车株式会社 火焰喷射点火发动机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747583A1 (de) * 1995-06-05 1996-12-11 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine mit Wirbelvorkammer
US5769050A (en) * 1995-06-05 1998-06-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Prechamber for diesel engine
DE102004023409A1 (de) * 2004-05-12 2006-01-26 Schubert, Gottfried, Prof. Dipl.-Ing Hochverdichtender Ottoverbrennungsmotor mit Drosselregelung, Fremdzündung und Kraftstoffdirekteinspritzung in eine Vorbrennkammer
DE102004023409B4 (de) * 2004-05-12 2007-05-16 Gottfried Schubert Hochverdichtender Ottoverbrennungsmotor mit Drosselregelung, Fremdzündung und Kraftstoffdirekteinspritzung in eine Vorbrennkammer
CN104141526A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 现代自动车株式会社 火焰喷射点火发动机

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