DE2621554A1 - Fremdgezuendete brennkraftmaschine mit vom hauptbrennraum abgesetzter zuendkammer - Google Patents

Fremdgezuendete brennkraftmaschine mit vom hauptbrennraum abgesetzter zuendkammer

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DE2621554A1 DE19762621554 DE2621554A DE2621554A1 DE 2621554 A1 DE2621554 A1 DE 2621554A1 DE 19762621554 DE19762621554 DE 19762621554 DE 2621554 A DE2621554 A DE 2621554A DE 2621554 A1 DE2621554 A1 DE 2621554A1
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Description

Anlage
zur Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH3 7ÖOO Stuttgart 1
Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit vom Hauptbrennraum abgesetzter Zündkammer
Zusammenfassung
Es wird eine fremdgezündete Brennkraftmaschine mit einer vom Hauptbrennraum abgesetzten und die Zündstelle aufnehmenden Zündkammer vorgeschlagen, bei der zur Vermeidung von Fehlzündungen die Temperatur der Wand der Zündkammer regelbar ist und die ge-
ο zielte Zündung verbessert ist.
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OO .
*"* Stand der Technik
fjj Die Erfindung geht aus von einer fremdgezündeten Brennkraftma- ^ schine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art besteht der Nachteil, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch, insbesondere wenn es mager gehalten wird, in der Zündkammer schlecht zündet, wodurch eine
te
ungleichförmige Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine bewirkt wird. Zudem besteht bei relativ kalter Brennkraftmaschine und/oder fettem Gemisch die Gefahr der Verrußung. Steigert man das Temperaturniveau in der Zündkammer, dann können diese Nachteile im Teillastbereich der Brennkraftmaschine erheblich vermindert werden; allerdings besteht dann die Gefahr, daß bei hohen Drehzahlen und Belastungen thermische Zerstörung auftritt und schließlich bei sehr hohen Temperaturen in der Zündkammer Selbstzündungen entstehen. Es ist bekannt, zur Vermeidung der Selbstzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in der Zündkammer deren Maximaltemperatur über das Motorkühlwasser zu begrenzen. Eine solche Kühlung muß jedoch auf den Vollastbetrieb des Motors bei hohen Drehzahlen ausgelegt werden. Es werden zwar dadurch thermische Zerstörungen sowie Selbstzündungen vermieden, es wird jedoch dadurch im Bereich niederer Motorleistung, z.B. im Leerlauf, die Zündkammer stark ausgekühlt, so daß die Entflammungsneigung des Kraftstoff-Luft-Gemisches bei gezielter Zündung erheblich vermindert wird, abgesehen daß eine kalte Zündstelle die Neigung zum Verrußen hat, was zum Ausfall der Zündeinrichtung führen kann.
Vorteile der Erfindung · . ..- ■ ■
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch extrem magere Kraftstoff-Luft-Gemische vor allem im Bereich niedriger Drehzahlen und Belastung sicher gezündet werden. Außerdem wird vermieden, daß die Zündstelle in der Zündkammer im Bereich niedriger Leistung und beim Warmlauf der Brennkraftmaschine verrußt und im Bereich hoher Drehzahlen und Belastungen thermisch zerstört wird. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die schnelle Erwärmung der Zündkammer die Zündungsverhältnxsse beim· Warmlauf der Brennkraftmaschine ganz allgemein verbessert werden, der Zündspannungsbedarf und damit die Neigung zur Ausbildung eines Kriechstroms, sowie die Emission von Kohlenwasserstoffen vermindert wird.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen fremdgezündeten Brennkraftmaschine möglich. Besonders vorteilhaft ist bei Ausbildung der Zündkammer als Nebenkammer mit tangential einmündendem überströmkanal, daß die Laufgrenze des Motors in Richtung sehr magerer Kraftstoff-Luft-Verhältnisse erweiterbar ist. Die Erweiterung der Laufgrenze bedeutet eine Verminderung der Schadstoffemission und insbesondere des Kraftstoffverbrauchs. Durch die Anordnung des Überströmkanals zur Züridkammer und auch zum Hauptbrennraum .wird die Ladungsbewegung geordnet, so daß selbst extrem magere Gemische zündbar sind. Die Wandtemperatur der Zündkammer wird vorteilhafterweise dicht unterhalb der Selbstzündungstemperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches gehalten. Als Zündkammer kann aber grundsätzlich jede Vor- oder Wirbelkammer dienen, beispielsweise die Vorkammer eines Schichtladungsmotors, bei dem in die Vorkammer eine von der Haupteinspritzmenge unabhängige Kraftstoffmenge eingespritzt wird, die in der Zündkammer ein fettes Gemisch erzeugt, das verhältnismäßig leicht zündbar ist."Bei der Wirbelkammer mit tangentialem Überströmkanal kann insbesondere in Verbindung mit einer Regelung der Wandtemperatur auf eine zu satte Kraftstoff- bzw, Gemichzufuhr in die Zündkammer verzichtet werden, abgesehen davon daß durch das magere zündbare Kraftstoff-Luft-Gemisch auch Kraftstoff eingespart wird. " ' ■
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 erläuternde Diagramme,
Fig. k bis 7 das erste Ausführungsbeispiel mit Variationen und Fig. 8 das zweite Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Diagramm, in dem über der Ordinate die für die Zündung notwendige Energie Q und über der Abszisse die Kennzahl für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis Λ dargestellt ist. Je größer die Zahl JX istj desto magerer ist das Kraftstoff-Luft-Gemisch. Bei Zahlen etwas kleiner als = 1 ist ein Minimum an Zündenergie Q erforderlich.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, bei dem wiederum über der Ordinate die erforderliche Zündenergie Q und über der Abszisse die Temperatur T des Kraftstoff-Luft-Gemisches an der Zündstelle dargestellt ist. Die Linien im Diagramm ergeben sich für verschiedene Kraftstoff-Luft-Verhältnisse ^ · Bei /^=I ist zur Zündung eine verhältnismäßig geringe Zündenergie erforderlich, die mit zunehmender Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches abnimmt. Da wo die Kurve /[ = 1 die Abszisse schneidet, ist die SeIbstzündungstemperatur T . Bei mageren oder fetteren Kraftstoff-Luft-Gemischen ist zur Zündung entweder eine höhere Zündenergie Q oder -temperatur T des Kraftstoff-Luft-Gemisches erforderlich. Wie die Linie ρ \ 1,0 zeigt. Die Lehre, die die Diagramme aus Figur 1 und Figur 2 geben, heißt, je dichter die Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches an die Selbstzündungstemperatur (je nach Gemisch unterschiedlich) heranrückt, desto geringer ist die zur Zündung notwendige Energie Q. Je magerer also das Kraftstoff-Luft-Gemisch ist, desto wichtiger ist es, mit der Temperatur so dicht wie möglich an den Selbstzündpunkt heranzugehen. Da bei der erfindungsgemäß geregelten Wandtemperatur der Zündkammer auf ein vergleichsweise hohes Temperaturnxveau, nach Einleitung der Zündung durch den Zündfunken, die Wärmeabfuhr geringer als üblich ist und zudem' die Ladung selbst wegen der von der Wand an das Gas übertragene Wärme eine höhere Temperatur aufweist als üblich, ergeben sich besonders günstige Zündurigsbedingungen, wobei auch sehr magere Gemische (j\ = 1,5 bis 1,8) entflammt werden können. Durch die Regelung der hohen Wand- ^. temperaturen ist es möglich, die Zündkammer kleiner als üblich
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zu wählen, so daß der Anteil des Volumens der Zündkammer zum Kompressionsvolumen des Hauptbrennraums (eingefahrener Kolben) weniger als 5 %y sogar vorzugsweise zwischen 1 und k %3 betragen kann. Aufgrund des kleinen Volumens der Zündkammer und der sich daraus ergebenden geringen spezifischen Oberfläche sind auch die überschiebedrossel- und Wärmeverluste sowie die Kohlenwasserstoffemxssxonen verhältnismäßig klein. Die geringen Abmessungen ergeben außerdem für den Konstrukteur die Möglich, eine derartige Zündkammer so zu gestalten, daß sie wie eine Zündkerze, diese selbst integriert, im Kopf der Brennkraftmaschine angeordnet werden kann.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Diagramm ist über der Ordinate der Abstand A von der Wand der Wirbelkammer dargestellt, die unterhalb der Abszisse anzunehmen ist, und zwar dargestellt durch eine Schraffur. über der Ordinate hingegen ist einmal die Geschwindigkeit u des an der Kammerwand entlangstreichenden Kraftstoff-Luft-Gemisches sowie dessen Temperatur T aufgetragen. Die Kurve u zeigt die Änderung der Kraftstoff-Luft-Gemisch-Geschwindigkeit mit zunehmendem Abstand von der Wand der Zündkammer. Während unmittelbar an der Wand der Kammer die Geschwindigkeit Null herrscht, nimmt sie zuerst bis Al (Grenzschichtdicke) zu, um dann mit zunehmendem Abstand bis zum Zentrum des Wirbels auf den Wert "0" wieder abzunehmen. Die gestrichelt dargestellte Kurve T1 zeigt die Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches bei einem Motor mit ungeregelter Temperatur der Zündkammerwand. Da, um Selbstzündung bei maximaler Leistung der Brennkraftmaschine zu vermeiden, die Kammerwandtemperatur im Teillastbereich niedrig gehalten werden muß, wirkt sich dies hier als Abkühlung nachteilig auf das Kraftstoff-Luft-Gemisch aus. Die strichpunktiert dargestellte Kurve T? zeigt den Einfluß der auf ein vergleichsweise hohes Temperaturniveau geregelten Zündkammerwand auf die Erwärmung des Kraftstoff-Luft-Gemisches. In der Nähe der Zündkammerwand wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch auf nahezu Selbstzündtemperatur aufgeheizt, während die weiter weg vorbeiströmenden Kraftstoff-Luft-Gemischmengen weniger stark aufgeheizt werden. Etwa bei dem Abstand Al, bei dem die
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Strömungskurve u ein Optimum hat, ist die Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches auf einen geringeren, im restlichen Teil des Wirbels nahezu konstant bleibenden Wert gesunken. Eine günstige Zündung ist also insbesondere in dem Abstand zwischen 0 und Al erreichbar und hierbei möglichst dicht an der Zündkammerwand. Am günstigsten erfolgt die Zündung in der Strömungsgrenzschicht in unmittelbarer Nähe der Zündkammerwand, weil dort die Geschwindigkeit u ein Minimum hat und die Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches nahezu SeIbstzündtempe ratur erreicht. Um eine besonders günstige Entzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu erreichen, ist ein Minimum an Zündenergie Q notwendig. Neben der geringen Strömungsgeschwindigkeit und hoher Temperatur an der Zündstelle ergibt sich bei Beschichtung der Wirbelkammerwand mit einem katalytisch wirksamen Material (z.B. Nickel) ein weiterer Vorteil dadurch, daß an der Zündstelle unmittelbar an der Wand die Vorreaktionen im Gemisch am weitesten vorangeschritten sind. Das ist ebenfalls günstig für eine sichere Zündung.
In Figur k ist ein erstes Beispiel einer derartigen Temperaturregelung -der Zündkammerwand dargestellt. In die Gehäuswand 1 des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine, der kühlwasserdurchströmte Hohlräume 2 aufweist, ist ein Bauteil 3 eingeschraubt und durch eine Madensehraube ^ gegen Siehherausdrehen gesichert. Durch die Schraubverbindung ist ein unmittelbarer Wärmeübergang zwischen Gehäusewand 1 und Bauteil 3 gewährleistet. Das Bauteil 3 ist topfförmig ausgebildet. In dem Bauteil 3 ist das Zündkammergehäuse 5 angeordnet und mit diesem fest und dicht zusammengelötet oder verschweißt. Als Verbindung der im Zündkammergehäuse 5 angeordneten Zündkammer 7 zum Hauptbrennraum 8 dient ein überströmkanal 9, welcher im Boden des Bauteils 3 angeordnet-ist und tangential zur Wand 10 der Zündkammer 7 in die Zündkammer mündet. Etwa dem überströmkanal 9 gegenüberliegend ist in der Zündkammer 7 eine Zündelektrode 11 angeordnet, die bei der Entzündung einen entsprechenden Funken gegenüber der Wand 10 bildet. Zwischen Zündkammergehäuse
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5 und Bauteil 3 ist zur Wärmeisolation ein Luftringspalt 12 angeordnet. Das Zündkammergehäuse 5 ist vorzugsweise aus Kupfer hergestellt, einem Metall, das eine gute Wärmeleitung und zudem auch einen verhältnismäßig großen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Zwischen dem Zündkammergehäuse 5 und einem Wärmeleitstein 13, der ebenfalls vorzugsweise aus Kupfer besteht und fest mit dem Elektrodenhalter 14 verlötet oder verschweißt ist, ist ein Spalt 15 vorgesehen, der bei Verdrehen des Wärmeleitsteins 13 bzw. des Elektrodenhalters lH änderbar ist c Der Elektrodenhalter 1*1 ist Träger eines Isolators 16 mit Zündkabelanschlußzapfen 17· Der Isolator ist im Wärmeleitstein 13 als Rohr 18 weitergeführt, in dem die Elektrode 19 angeordnet ist. Zwischen den Elektroden 19 und 11 ist ein Abstand 20 vorhanden, der bei Zündung durch Überschlag eines Funkens überbrückt wird. Zur Sicherung der Drehlage des Wärmeleitsteins 13 gegenüber dem Bauteil 3 ist am Schaft des Elektrodenhalters 1*1 eine Kontermutter 21 angeordnet, die gegen das Bauteil 3 hin verspannbar ist.
Das Kraftstoff-Luft-Gemisch gelangt aus dem Hauptbrennraum 8 ausschließlich über den überströmkanal 9 in die Zündkammer, um dort ohne Zusatzeinspritzung, also ohne Schichtung, durch Bildung eines.Zylinderwirbels bzw. Potentialwirbels eine homogene Durchmischung von Luft und Kraftstoff zu erfahren. Aufgrund der Absetzung dieser Zündkammer 7 vom Hauptbrennraum 8 und aufgrund des tangentialen Eintritts über den überströmkanal 9 in die Zündkammer bildet sich in dieser zunächst ein sogenannter Pestkörperwirbel, der zunehmend in einen Potentialwirbel übergeht, was ein Optimum an homo.gener Durchmischung von Kraftstoff und Luft gewährleistet. Im Bereich der Wandgrenzschicht ist, wie weiter oben ausgeführt, die Gemischgeschwindigkeit gering und es bestehen insbesondere feinballige turbulente Schwankungen,-d.h. die Längenmaße der vorhandenen Turbulenz sind gering. Die Elektrode 11 ragt nur wenig in diese Wandgrenzschicht hinein, so daß beste Bedingungen für ein Entflammen auch sehr magerer Kraftstoff-Luft-Gemische gegeben ist." Um die notwendige Zündenergie, insbesondere bei derart mageren Gemischen, auf ein Minimum
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herabzusenken, wird die Zündkammerwand 10 in der Temperatur geregelt, und zwar - wie oben ausgeführt - auf eine Höhe, die unmittelbar unter der Selbstzündtemperatur des Gemisches liegt. Dies erfolgt in Selbstregelung dadurch, daß das Zündkammergehäuse 5 sich mit zunehmender Temperatur ausdehnt und dadurch den Spalt 15 und in relativ geringem Maße den Ringspalt 12 verringert, so daß mehr Wärme zum Bauteil 3 und von dort zur Gehäusewand 1 und damit zum Kühlwasser 2 abgeführt wird. Sobald sich das Zündkammergehäuse 5 wieder mehr abkühlt, vergrößert sich der Spalt 15, so daß die Wärmeabfuhr verringert wird und wiederum eine Erwärmung des Zündkammergehäuses und damit der Zündkammerwand eintritt. Dieser Selbstregeleffekt kann dadurch justiert werden, indem der Spalt 15 durch Verdrehen des Elektrodenhalters bzw. des Wärmeleitsteins verändert wird. Eine solche Einstellung ist möglich, da ein erheblicher Anteil des Wärmeausgleichs zwischen Gehäusewand 1 und Zündkammergehäuse 5 über den Wärmeleitstein 13 erfolgt.
Natürlich kann der Wärmeleitstein auch so gestaltet sein, daß die Zündleitung nicht als Bauteil in ihm integriert ist, sondern beispielsweise so, daß eine handelsübliche "Zündkerze in ihn eingeschraubt wird. Dies gilt auch für die anderen in dieser Schrift gezeigten Ausführungen. So kann auch, wie weiter oben ausgeführt, die Zündkammer als Vorkammer einer Schichtverbrennungsanlage ausgestaltet sein.
In Figur 5 ist eine Variation des in Figur k dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt. So ist hier zwischen dem Zündkammergehäuse 5 und dem Wärmeleitstein 13 ein elastischer Ring 23» z.B. aus Asbest, angeordnet. Der Wärmeleitstein 13 greift auch mit seinem Gewinde unmittelbar in die Gehäusewand 1 und ist durch eine Kontermutter 2k gegen Relativverdrehen gesichert. Im Wärmeleitstein 13 ist außerdem ein Luftspalt 25 angeordnet, um zu verhindern, daß sich die Wärme zum Elektrodenhalter Ik hin ausdehnt. Die Elektroden 11 und 19 sind durch eine elastische Brücke 26, z.B. einem gebogenen Leitungsteil, miteinander
Durch den elastischen Ring 23 ist zum einen das Zündkammergehäuse 5 auch in radialer Hinsicht geführt, zum anderen aber kann eine bessere Wärmeabfuhr vom Zündkammergehäuse weg erzielt werden, da neben dem Spalt 15 auch die obere Hälfte des Ringspaltes 12 zur Temperaturregelung dient.
In Figur 6 ist der obere Teil des Zündkammergehäuses 5 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Elektrode 11 erzeugt zur Wand 10 der Zündkammer 7 hin eine Gleitfunkenstrecke 28, um die Elektrode thermisch nicht zu hoch zu beanspruchen. Eine derartige Gleitfunkenstrecke kann sich verhältnismäßig einfach ausbilden, da die Temperatur in diesem Bereich ein hohes Niveau hat und weitgehend konstant ist. Für eine zusätzliche Wärmeabfuhr der Elektrode 11 dient eine Verdickung 12 derselben, so daß an der Stelle der Verdickung der Elektrode die Isolierung 18 stark verdünnt ist und ein Wärmeübergang zum Zündkammergehäuse 5 bzw. Wärmeleitstein 13 hin ermöglicht. Über eine Einschnürung 29 des Isolators 18, in die ein entsprechender Wulst des Zündkammergehäuses 5 greift, wird der Isolator 18 und damit die Elektrode 11 festgespannt.
In Figur 7 ist eine weitere Variante des ersten Ausführungsbeispieles" dargestellt . Wie weiter oben ausgeführt, erfolgt beim ersten Ausführungsbeispiel die Temperaturregelung über die Änderung des Spaltes 15 zwischen Gehäuse 5 der Zündkammer und dem Wärmeleitstein 3 bzw. dem Gehäuse 1 der Brennkraftmaschine. Im Unterschied zu den vorher gezeigten Varianten ist bei dieser Variante das Gehäuse 5 der Zündkammer länglich ausgebildet, wodurch die Wärmeausdehnung des Gehäuses 5 zunimmt und eine Vergrößerung der hier kegelig ausgebildeten wärmeübertragenden Fläche möglich wird. Auf der Seite der Zündkammer, auf der die Elektrode angeordnet ist, ist die Zündkammerwand 10 und der Verlauf des Gehäuses 5 ebenfalls kegelig ausgebildet. Aufgrund der geringeren thermischen Belastung der Zündstelle kann die Elektrode 11 weiter in die Zündkammer 7 hereinragen. Zudem ist eine Masseelektrode 30 angeordnet, um in jedem Fall die Bildung eines Zündfunkens zu gewährleisten.
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Bei den: in Figur 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel dient zur Temperaturregelung der Zündkammerwand 10 ein sogenanntes Wärmerohr (heat pipe), welches für einen Wärmetransport vom Zündkammergehäuse 5' zum wassergekühlten Motorgehäuse 1' sorgt. Das Zündkammergehäuse 51 ist hierbei so ausgebildet, daß es außer dem Überströmkanal 9' und der Zündvorrichtung 19' die Wärmerohranordnung 32 aufnimmt. Das Zündkammergehäuse 51 ist durch einen Deckel 33 abgeschlossen, der auf das Gehäuse 5* geschweißt oder gelötet ist und den Wärmerohrteil 32 dicht abschließt. Im Deckel 33 kann gegebenenfalls zur zusätzlichen Kühlung ein Ringkanal ~$k angeordnet sein, der mit Kühlwasser durchströmt ist. Das Wärmerohr 32 hat einen Verdampferteil 36, der an der Wand des Zündkammergehäuses 5' und am Fuß der Zündkammer 10' angeordnet ist und einen Kondensationsteil.37S der in der Nähe des Motorgehäuses l'.und am Deckel 33 angeordnet ist. Der Verdampferteil 36 besteht einerseits aus feinen, senkrecht am Zündkammergehäuse 5' angeordneten Nuten 38 und andererseits aus einem Ring aus feinmaschigem Netz am Fuß des Zündkammergehäuses 39· Die Kondensation des Verdampfungsmediums (z.B. Natrium) erfolgt unterhalb des Deckels 33 und der Rücktransport über seitlich angeordnete Kapillaren 40.
Die Gestaltung des Wärmerohres kann entsprechend den technischen Möglichkeiten auch völlig anders als bei dem dargestellten Beispiel erfolgen. So kann beispielsweise der Verlauf der Kapillaren senkrecht zur Achse Zündelektrode-Überströmkanal angeordnet sein. Bei dem in Figur 8 dargestellten Beispiel ist als zusätzliche Möglichkeit die Wirbelkammerwand 10! im Bereich der Elektrode 11' als Haken 4l ausgebildet, der für eine gezielte Richtung des Zündfunkens gleichlaufend mit der Strömung des Kraftstoff-Luft-Gemischs sorgt, was für die Verbrennungseinleitung ebenfalls vorteilhaft ist.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    1.) Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit einer vom Hauptbrennraum abgesetzten und die Zündstelle aufnehmenden Zündkammer und einem Hauptbrennraum und Zündkammer verbindendem Überströmkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Wand (10) der Zündkammer (7) regelbar ist.
    2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steuerung der Wärmeabgabe der Kammerwand (10) deren maximale Temperatur geregelt wird.
    3". Brennkraftmaschine nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (7) in einem Gehäuse (5 ) angeordnet ist, dessen Wärmeabgabe zum gekühlten Motorkopf hin geregelt ist.
    4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Zündung vorgesehene Kraftstoff-Luft-Gemisch ausschließlich aus dem Hauptbrennraum (8) über den tangentialen überströmkanal (9) in die Zündkammer (7) gelangt, um dort ohne Zusatzeinspritzung (ohne Schichtung) durch Bildung eines Zylinderwirbels bzw. Potentialwirbels eine
    cd · homogene Durchmsichung von Luft und Kraftstoff zu erfahren.
    OO -
    ^ 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    ο '
    ω daß das Verhältnis der Volumina-von Hauptbrennraum (8) am Ende oo
    °* der Kompression (Kompressionsraum) zu Zündkammer (7) mehr als 20, vorzugsweise jedoch zwischen 25 und 100, beträgt.
    ORIGINAL INSPECTED _ 1? _
    6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (7) zündkerzenähnlich in das Gehäuse (1) der Brennkraftmaschine schraubbar ist.
    7· Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zündkammergehäuse (5) und mindestens einer axialen Umgebung (1, 3) ein Isolierspalt (15, 12) angeordnet ist, der sich mit zunehmender Temperatur durch Ausdehnung des Gehäuses (5) verkleinert.
    8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) über einen Wärmeleitstein (13) und eine elastische Zwischenlage (23) (Asbest) zwischen Gehäuse und Leitstein im Motorgehäuse (1) geführt wird und daß sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung der Spalte (12, 15) zwischen Gehäuse und Leitstein verkleinerbar ist.
    9· Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündkammergehäuse (5) in einem zweiteiligen Schraubbausatz angeordnet ist, dessen erster Teil topfförmig das Gehäuse (5) umgibt und den"überströmkanal (9) trägt und dessen zweiter Teil als Wärmeleitstein (13)einen Spalt ι (15) zum Gehäuse (5) hin definiert, welcher durch Änderung der Relativlage von Gehäuse und Leitstein änderbar ist und somit als Grundeinstellung für die Temperaturregelung dient.
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    .10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündkammergehäuse (5) an den ersten Teil des Schraubbausatzes (3) gelötet ist.
    11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß über einen elastischen Ring das Zündkammergehäuse (5) durch das zweite Teil (13) geführt wird.
    12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmeregelung ein Wärmerohr (32) dient, mit dem die zu kühlende Kammerwand (10!) mit gekühlten Bereichen (1') im Zylinderkopf verbunden ist.
    13· Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Wärmeleitmediums in Kapillarrohren (40) erfolgt und die Verdampfungsseite (36) einen möglichst großen Teil der Zündkammerwand (10') erfaßt.
    l4. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zündkammergehäuse (5) umgebenden Teile außer der normalen Motorkühlung eine zusätzliche Kühlvorrichtung (3*0 aufweist.
    15· Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdampfungsmedium Kalium bzw. Natrium verwendet wird, das vorzugsweise mit Edelgasen (Helium, Argon) stabilisiert wird.
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    l6. Brennkraftmaschine nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden so angeordnet sind, daß ein Zündfunken in der Wandgrenzschicht parallel zur Strömungsrichtung
    gebildet wird.
    IJ. Brennkraftmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Wand der Zündkammer als Masseelektrode dient.
    18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwand (10) eine nasenförmige Ausbuchtung (39) aufweist.
    19. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammerwand (10) eine Beschichtung aus Nickel aufweist.
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DE2621554A 1976-05-14 1976-05-14 Brennkraftmaschine Expired DE2621554C2 (de)

Priority Applications (8)

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