DE2649850A1 - Einspritzbrennkraftmaschine mit einem im wesentlichen im kolben angeordneten brennraum - Google Patents
Einspritzbrennkraftmaschine mit einem im wesentlichen im kolben angeordneten brennraumInfo
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Description
WenfanwaH DipWng. JoachJm Sfnwtf
Henau/Main, PostUeh 791
Dipl.Ing.Br.Dr.h.c.Hans LIST,Graz
(Österreich)
Einspritzbrennkraftmaschine rait einem im wesentlichen
im Kolben angeordneten Brennraum
Die Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkrnftrnnnohine
mit einem im wesentlichen im Kolben angeordneten Brennrnum, der
zusammen mit dem Aufnahmeraura für die Einspritzdüse el en ir.'mpfcbrennraum
bildet, und mit einem nach Art einer Vorknmmnr im
Zylinderkopf angeordneten Hilfsbrennraum, der im Verholen'π
zum Hauptbrennraum wesentlich kleiner ist und mit dem Hnup^brennraum
durch einen Überströmkanal in Verbindung steht, wobei durch getrennte Auslaßöffnungen der Einspritzdüse den bphl?>n
Brennräumen Kraftstoff zugeteilt wird.
Der Gehalt der Abgase von Einspritz-Brennkraftmnnnhinpn
an schweren Kohlenwasserstoffen, also OH- Verb indungen, hängt; u.a.
von der Kraftstoffmenge ab, welche im Sackloch und in den Bohrungen
der Einspritzdüse zurückbleibt und während des Erp-'uisionshubes
austritt. Diese Kraft stoff menge und damit <3ργ πιι-inhalt der Abgase, lassen sich zwar durch Verkleinerung dnn /;nnklochvolumens
oder durch eine Ausführung der Düse ohne Snc.k'Lnnh
vermindern, doch bleibt in Anbetracht des in den Düsenlöolio rn
vorhandenen Kraftstoffes weiterhin ein Rest an CH-Anteil«n im
Abgas.
Die Erfindung zielt darauf ab, als Beitrag zu don Bestrebungen
des Umweltschutzes Maßnahmen zu treffen, durch die
der Gehalt an Kohlenwasserstoffen in den Abgasen einer Ei.nr-prJ. fcz-Brennkraftmasohine
der eingangs genannten Art bis auf ein Minimum reduziert werden kann. Zur Erfüllung dieser Aufgabe j π I; erfindungsgemaiß
vorgesehen, daß die Einspritzdüse eine in den
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Überströmkanal des Hilfsbrennraumes gerichtete, vorzugsweise mit diesem koaxiale Auslaßöffnung aufweist, die gegenüber
den in den Hauptbrennraum mündenden Auslaßöffnungen der Einspritzdüse
in Achsrichtung der Einspritzdüse zurückversetzt ist.
Durch diese Ausbildung wird unter Beibehaltung der günstigen Eigenschaften eines auf direkter Einspritzung inden "
Kolbenbrennraum basierenden Verbrennungssystem gegenüber Dieselmotoren
konventioneller Bauart eine erhebliche Verminderung des CH-Gehaltes in den Abgasen erreicht. Der Grundgedanke der
Erfindung besteht danach darin, den Luftinhalt des Hilfsbrennraumes
im Zuge der Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches
exakt gegen die in den Überströmkanal des Hilfsbrennrnumee
spritzende Auslaßöffnung zu blasen und dadurch eine DurnhFspiilung
der infolge der Versetzung der Auslaßöffnungen in Achsrichtung der Düse zugängliche Sacklochbohrung der Einspritzdüse
zu bewirken. Durch den Eintritt dieses Luftteiles .in die Sackbohrung der Einspritzdüse werden die Kraftstoffrestp, ei ie
sich nach der Einspritzung in der Sacklochbohrung befinden, aus dieser unter Zerstäubung in den Hauptbrennraura ausgeblasen
und dort zur Verbrennung gebracht. Dies ergibt eine Verminderung des Gehaltes der Abgase an unverbrannten Kohlenwasserstoffen
in einem Ausmaß, welches mit den bisher angewendeten Verbrennungsverfahren nicht annähernd erreichbar war.
Durch das kleine Volumen des Hilfsbrennraurnes wird
der durch den Überströmvorgang verursachte Verlust relativ klein gehalten, so daß der Wirkungsgrad der Verbrennung weitgehend
dem eines konventionellen Systems mit direkter Einspritzung angenähert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung empfiehlt es sich, den Überströmkanal des Hilfsbrennraumes mit
einem wärmeisolierenden Rohr auszukleiden. Auf diese Weise werden die Wärmeverluste im Bereich des Überströmkanals erheblich
vermindert.
Wenn außerdem, wie nach einem weiteren Erfindungnmerkmal
vorgesehen, die Wände des Hilfsbrennraumes zumindest
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-r- H
größtenteils gegenüber dem Zylinderkopf wärmeisolierend sind,
lassen sich auch die Wärmeverluste im Bereich des Hilfsbrennraumes
entsprechend verringern.
Schließlich kann in Weiterbildung des Erfindungsgedankens im Hilfsbrennraum eine Glühkerze angeordnet sein. Auf
diese Weise wird die Entzündung des Kraftstoffes im Hilfsbrennraum beim Anlassen des Motors,speziell bei niedrigen Temperaturen, begünstigt.
Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, anhand der schematisch gehaltenen und jeweils
auf den erfindungswesentlichen Bereich einer Einspritz-Brennkraftmaschine
gerichteten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig.1 einen teilweisen Axialschnitt von Zylinder und
Zylinderkopf einer Einspritz-Brennkraftmasohine nach der Erfindung
,
Fig.2 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Einspritzdüse der Brennkraftmaschine nach Fig.1, und
Fig.3 den teilweisen Axialnschnitt von Zylinder und Zylinderkopf einer anderen Ausführungsform einer Einspritf.-Brennkraftmaschine
nach der Erfindung. . ·
Bei beiden dargestellten Konstruktionen sind die Zylinderlaufbüchse
mit 1, der darin gleitbare Kolben mit ? und der Zylinderkopf mit 3 bezeichnet. Im Kolben 2 ist ,lewejla ein
Kolbenbrennraum 4 ausgespart, in den der Kraftstoff über in den Kolbenbrennraum 4 gerichtete Düsenlöcher 5 der im ZyIinderkopf
3 schräg hängenden Einspritzdüse 6 eingespritzt wird. Es sind beispielsweise vier Dilsenlöcher 5 vorhanden, deren Umfangsverteilung
und Austrittsrichtung in bekannter Weise auf die Lage und die Gestalt des Kolbenbrennraumes 4 abgestimmt sind,
An den nicht dargestellten Einlaßkanälen des Motors können drall·- und bzw. oder turbulenzerzeugende Mittel vorgesehen
sein, um die angesaugte Verbrennungsluft in Rotation bezüglich der Zylinderachse zu versetzen und ihr gegebenenfalls
eine den Verbrennungsablauf fördernde, zusätzliche Turbulenz zu erteilen.
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Die bisher beschriebenen baulichen Gegebenheiten entsprechen Dieselmotoren üblicher Bauart mit direkter Einspritzung
in den Kolbenbrennraum.Im Sinne des Erfindungsgedankens ist nun
im Zylinderkopf 3 ein nach Art einer Vorkammer ausgebildeter
Hilfsbrennraum 7 vorgesehen, der mit dem vom Kolbenbrennrnum 4 und der darüberliegenden Aussparung 8 des Zylinderkopfes 5
gebildeten Hauptbrennraum des betreffenden Zylinders durch einen Überströmkanal 9 verbunden ist. Das Volumen des Hilfsbrennraumes
7 entspricht etwa dem einer relativ klein gehaltenen Vorkammer eines konventionellen Vorkammer-Dieselmotors.
Gemäß der Erfindung weist die Einspritzdüse 6 außer den bereits erwähnten Düsenlöchern 5 noch ein zusätzliches, von
ihrer Sackbohrung ausgehendes Düsenloch 11 auf, welches gegenüber den Düsenlöchern 5 in Achsrichtung der Düse zurückversetzt
und gegen den Überströmkanal 9 gerichtet ist, wobei dessen Achse im dargestellten Fall mit der 'Achse des Überströmkanals 9
fluchtet.
Durch dieses zusätzliche Düsenloch 11 wird zugleich mit der Einspritzung des Kraftstoffes in den Hauptbrennraum ein
Kraftstoffstrahl durch den Überströmkanal in den Hilfsbrennraum 7 eingespritzt, wo sich dieser Kraftstoffstrahl entzündet,
worauf die Abgase durch den Überströmkanal 9 in entgegengesetzter Richtung in den Hauptbrennraum ausgeblasen werden,, wobei
ein Teil der Abgase durch das zusätzliche Düsenloch 11 in die Sackbohrung 10 der Einspritzdüse 6 eintritt und die in den
Bohrungen der Einspritzdüse noch vorhandenen Kraftstoffreste in den Hauptbrennraum ausbläst. Damit ist sichergestellt, daß
die schweren Kohlenwasserstoff-Verbindungen im Hauptbrennraum zum allergrößten Teil verbrannt werden. Damit tritt nicht nur
eine wesentliche Verringerung der eigentlichen Schadstoffe sondern auch der sich aus Kohlenwasserstoffen bildenden Geruchsstoffe in den Abgasen ein.
Um die Wärraeverluste im Hilfsbrennraum 7 und im Überströmkanal 9 so klein als möglich zu halten, empfiehlt es sich,·
die Wände des Hilfsbrennraumes 7 entsprechend der Darstellung
in Fig.,1 gegenüber dem Zylinderkopf 3 wärmeisolierend zu halten und den Überströmkanal 9» wie aus Fig.3 ersichtlich, mit einem
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Rohr 12 aus hitzebeständigem Material auszukleiden.
Um die Entzündung des in den Hilfsbrennraum 7 eingespritzten
Kraftstoffes beim Anlassen des Motors zu erleichtern,
kann entsprechend Fig.3 in den Hilfsbrennraum 7 eine Glühkerze
13 eingesetzt werden.
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Claims (1)
- P a te η tansprüche(1. JEinspritzbrennkraftmaschine mit einem im wesentlichen im Kolben angeordneten Brennraum, der zusammen mit dem Aufnahmeraum für die Einspritzdüse den Hauptbrennraum bildet, und mit einem nach Art einer Vorkammer im Zylinderkopf angeordneten Hilfsbrennraum, der im Verhältnis zum Hauptbrennraum wesentlich kleiner ist und mit dem Hauptbrennraum durch einen Überströmkanal in Verbindung steht, wobei durch getrennte Auslaßöffnungen der Einspritzdüse den beiden Brennräumen Kraftstoff zugeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (G) eine in den Überströmkanal (9) des Hilfsbrennraunes(7) gerichtete, vorzugsweise mit diesem koaxiale Auslaßöffnung (9) aufweist, die gegenüber den in den Hauptbrennraum (4) mündenden Aublaßöffnungen (5) der Einspritzdüse in Achsrichtung dnr Einspritzdüse zurückversetzt ist.2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (9) des Hilfsbrennmumr>n (7) mit einem wärmeisolierenden Rohr (12) ausgekleidet .int.3. Einspritzbrennkrqftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ^nk:ennzeichnet, daß die Wände des Hilfsbrennraumes (7) zumindest größtenteils gegenüber dem Zylinderkopf (3) wärmeisoli eretid sind.4. Einspritzbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbrennraum (7) eine Glühkerze (13) enthält.27.10.1976
Kr/Pa709831/0617
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT43476A AT345619B (de) | 1976-01-22 | 1976-01-22 | Einspritz-brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2649850A1 true DE2649850A1 (de) | 1977-08-04 |
DE2649850C2 DE2649850C2 (de) | 1982-06-03 |
Family
ID=3490498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2649850A Expired DE2649850C2 (de) | 1976-01-22 | 1976-10-29 | Einspritzbrennkraftmaschine mit einem im wesentlichen im Kolben angeordneten Brennraum |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT345619B (de) |
DE (1) | DE2649850C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2930669A1 (de) * | 1979-07-28 | 1981-03-12 | Institut für Motorenbau Prof. Huber e.V., 8000 München | Verbrennungsmotor mit fackelzuendung |
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- 1976-01-22 AT AT43476A patent/AT345619B/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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ATA43476A (de) | 1978-01-15 |
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