DE2738687A1 - Luftverdichtende, direkteinspritzende hubkolben-brenn-kraftmaschine - Google Patents
Luftverdichtende, direkteinspritzende hubkolben-brenn-kraftmaschineInfo
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Description
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129/77 «C
ΛΙ.ΤΙ NGU AUTO U-JJOU AKTIEIiGESEL;,CCIiAFT. Veckarru ι rr:/V:;irf
j ,u ft verdicht ende, direkt einspritzende
Hubkolben-Brennkraftmasοnine
Die Erfindung betrifft eine luftverdichter.de, direkteinspritzende
Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem im Kolben angeordneten, rotationssymetrischen Brennraum, um dessen Längsachse die Verbrennungsluft
zum Zeitpunkt der Einspritzung kreist, und mit einer Einspritzdüse, aus welcher der Kraftstoff in mindestens
zwei Kraftstoffstrahlen in den Brennraum eingespritzt wird.
Bei einer bekannten Brennkraftmaschine (CH-PS 3>68 016) wird der
Kraftstoff in mindestens zwei. Kraftstoffstrahlen unterschiedlicher
Länge in Richtung der Luftströmung in den Brennraum eingespritzt, wobei sich der kürzere Kraftstoffstrahl am Brennraumrand entzündet
und der oder die weiteren Kraftstoffstrahlen von der Zündflamme
des kürzeren Kraftstoffstrahles erfaßt und gezündet werden. Mit dieser Maßnahme soll ein allmähliches und klcpffreies Durchbrennen
des Kraftstoffgemisches und die Ausbildung von flacheren Brennräumen
bei niedrigem Kolbengewicht erzielt werden. Bei einer solchen Ausführung, bei der die Kraftstoffstrahlen in Richtung der Luftströmung
in den Brennraum eingespritzt werden, läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß die Kraftstoffstrahlen verhältnismäßig nahe
beieinander liegen. Dadurch kann der Nachteil eintreten, daß sich die Strahlkegel der Kraftstoffstrahlen gegenseitig schneiden oder
durch den Luftdrall der Verbrennungsluft ineinander verweht werden,
was stellenweise zu einer unerwünschten Kraftstoffanreicherung mit
erhöhtem Kraftstoffverbrauch führt und eine stärkere Rußentwicklung
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- sr -
•zv-ν FoI πε hat. Außerdem kann dadurch auch eine unvollständige
Vcrorennung eintreten, weiche die Abgaswerte nachteilig beeini1
lußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine
cer eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die ger.chilaerten
Nachteile vermieden werden und deren Kraftstoffstrahlen
gegenseitig ungestört in den Brennraum treffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auftreffpunkte
der Kraftstoffstrahlen auf der Umfangswand des Brennraumes
gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und in verschiedenen, senkrecht zur Längsachse des Brennraumes und in einem Abstand vom
Kolbenboden und dem Boden des Brcnnraurr.es verlaufenden Ebenen liegen
.
Lurch diesen Vorschlag sind die Auftreffpunkte im Brennraum so
weit wie möglich voneinander entfernt, so daß eine Überschneidung der Ctrahlkegel der Kraftstoffstrahlen ausgeschlossen ist und eine
gleichmäßige Verteilung des eingespritzten Kraftstoffes im Brennraum erreicht wird. Die Entfernung der Auftreffpunkte voneinander
gestattet außerdem die Bildung eines stärkeren Dralles der in den Brennraum geführten Verbrennungsluft, so daß eine besonders intensive
Gemischaufbereitung möglich ist, durch die wiederum ein günstigerer Kraftstoffverbrauch, ein verbessertes Rußverhalten, sowie
ein schnellerer Zündvorgang erzielt werden kann und somit wesentlich weniger Schadstoffe im Abgas enthalten sind.
Bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einer Einspritzdüse, aus welcher der Kraftstoff in mindestens drei Kraftstoffstrahlen
in den Brennraum eingespritzt wird, kann eine gleichmäßige Verteilung des eingespritzten Kraftstoffes dadurch erreicht werden,
daß die Auftreffpunkte in Ebenen liegen, die untereinander einen
gleichen Abstand aufweisen.
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Die Lin: } v'i tzdüüc l:ann aber auch gegenüber eier ] .Hrirsachoe der,
Brennraum«::- derart vernetzt angeordnet rein, daß die Krö-fuctoffrtrohlcn
eine gleiche Länge ausweisen. Puren diese Lösung, bei
der die Kraftstoffstrahlen in einer größtmöglichen freien Ctrahleniänge
in verschiedenen Ebenen gleichzeitig auf die Brcnnwc nc!
treffen, l<ann eine entsprechend gleichmäßige Verteilung und eine
besonders gute Oemischaufbereitung erzielt werden.
Auch bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einer Einspritzdüse,
aus welcher der Kraftstoff in einer geraden Anzahl von mindestens vier Kraftstoffstrahlcn in den brennraum eingespritzt
wird, können die vorgenannten Vorteile dadurch erreicht werden, daß die Auftreffpunkte der einander entgegengesetzt gerichteten
Kraftstoffstrahlen Jn einer Ebene liegen.
Weitere Einzelheiten und f-erkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den oberen Teil eines
in einem Zylinder angeordneten Kolbens mit in den rotationssymetrischen
Brennraum gerichteten Kraftstoffstrahlen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Brennraum des Kolbens aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Teilstück eines Kolbens ähnlich
Fig. 1, wobei die Einspritzdüse versetzt angeordnet ist,
Fig. 2I eine Draufsicht auf den Brennraum des Kolbens aus Fig. 3,
Fig. t> einen Längsschnitt ähnlich Fig. 3 in einer weiteren Ausführungsform,
und
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Brennraum des Kolbens aus Fig. 5·
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BAD ORIGINAL
Ys rc j ZW Üeh3t auf Fig. 1 Bezug penoii.n.eii, in der day Toilstück
einer Iu:'^. verdichtender:, direkt ein.spritzenden Hubkolben-Brennkraftmaschine
dargestellt i..;t, die sich irr. wesentlichen aus einem
Zylinder 2 und einen den Zylinder nach oben absehliefienden
Zylinderkopf 3> «■it einer Kraftstoff-Einspritzdüse h zusammensetzt.
Tm Zylinder 2 ist ein Kolben 1 aufgenommen, der eine Hubbcwecung
ausführt und in der Zeichnung etwa die obere Totpunktstellung einnimmt. Der Kolben 1 enthält einen rotationssymetrischen
Brennraum 5.» der sich vom Kolbenboden 6 aus erstreckt und
von dan Hoden 7 und der I mfangswand 8 begrenzt wird.
Aus der konzentrisch zur Längsachse 9 des Brennraumes 5 angeordneten
Einspritzdüse 4 wird bei diesem Ausführungsbeispiel in drei
Kraftstoffstrahlen, die curch gestrichelt dargestellte Pfeile A,
B, C gekennzeichnet sind, Kraftstoff in den Brennraum t>
eingespritzt, in welchem die Verbrennungsluft zum Zeitpunkt der Einspritzung
durch nicht gezeigte Kittel um die Längsachse 9 in eine kreisende Bewegung versetzt worden ist. Die Auftreffpunkte a, b,
c der Kraftstoffstrahlen A, B, C liegen in verschiedenen, senkrecht
zur Längsachse 9 und in einem Abstand vom Kolbenboden 6 und vom Boden 7 veriaut'enaen Ebenen 1, 11 und ill, die untereinander
einen gleichen Abstand aufweisen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Auftreffpunkte a, b, c der
Kraftstoffstrahlen A, B, C außerdem gleichmäßig über den Umfang
auf der Umfangswand δ des ßrennraumes b verteilt. Durch diese Verteilung
der Auftreffpunkte a, b, c sowohl in Umfangsrichtung als
auch in verschiedenen Ebenen I, II, III wird eine gleichmäßige
Verteilung des eingespritzten Kraftstoffes im Brennraum 5 erreicht
und eine Überschneidung der die Kraftstoffstrahlen A, B, C umgebenden
Kraftstoffkegel auch bei einer sehr starken Luftverwirbelung
vermieden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. J5 ist die Einspritzdüse
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gegenüber c:er i.nngsauhse ; des r'fct:r:rau:neG ^ ur.rart ver.'ictzL an-("coruiict
, naß die K.ra i'LSLci'i'strahl en A, H, C eine gleiche lunge
auiwejr-en und df.he?1 gleiehzei tip; auf die I'mfangswand 8 des brennriJUirif;:'·
5 treffen, wobei die Auf tref fpur.kte a, b, c ebenfalls in
verschiedenen Ebenen I, "IT, ITT liegen.
In Fig. 4 ist erkennbar, daß die Auftreffpunkte a, b, c der· Kraftstoff
strahlen A, B, C auch bei der versetzten Anordnung der Einspritzdüse 10 gleichmäßig über den Umfang auf der Umfarigswand 8
verteilt sind, so daß auch in diesem Fall eine gleichmäßige; Verteilung
des eingespritzten Kraftstoffes im Brennraum 5 erreicht
und eine Überschneidung der die Kraftstoffstrahlen A, B, C umgebenden
Kraftstoffkegel auch bei einer sehr starken Luftverwirbelung
vermieden wird.
Das in Fig. 5 dargestellte Au;-:i'ührungsbeispiel zeigt eine konzentrisch
zur Längsachse 9 des Drennraumes 5 angeordnete Einspritzdüse
11, aus welcher der Kraftstoff in beispielsweise sechs Kraftstoff
strahlen A, B, C, D, E, F in den Brennraum 3 eingespritzt wird. Um auch bei diesem Beispiel eine gleichmäßige Verteilung des
eingespritzten Kraftstoffs im Brennraum 5 und eine Überschneidung
der die Kraftstoffstrahlen umgebenden Kraftstoffkegel trotz einer
starken Luftverwirbelung zu vermeiden, liegen die Auftreffpunkte
a, b, c, d, e, f der einander entgegengesetzt gerichteten Kraftstoff strahlen A - D in der Ebene I, B - E in der Ebene II und
C - F in der Ebene III.
Wie Fig. 6 zeigt, sind die Auftreffpunkte a, b, c, d, e, f ebenfalls
gleichmäßig über den Umfang auf der Umfangswand 8 des Brennraumes 5 verteilt, wobei die auf einer Ebene liegenden Kraftstoffstrahlen
auch bei dieser Ausbildung am weitesten voneinander entfernt liegen.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Anstelle der gezeigten Anzahl von Ebenen und von Kraftstoffstrahlen
kann eine andere beliebige Anzahl sowohl von Ebenen als auch von Kraftstoffstrahlen verwendet werden.
909810/0223 - Patentansprüche -
BAD ORIGINAL
Leerseite
Claims (1)
- ';'· o X ν γ· t a η ;■ π y Π c: h cI ui'.verai chtcncie, a.irektcxnr.prit/ier.de Tiubkolbun-Brcnnkraftrroschine r;.'~ einer, in; Kolbe·:: angeordneter:, rotatj onssyrr.fctrischen Brennraum, υ ir t!e::ren !angrachse die Verbrennungsluft zuir Zeitpunkt der Einrpritsiinr kreist, und ir.j t einer Einspritzdüse, aui; welcher der Kraftstoff in mindestens zwei iirafostof!'strahlen in den Brennraum cingecpritzt wird, dadurch gekennzeichnet, äatf die Auftrefi'punkte (a, b, c, rl, e, f) der Kraftctoffrtrahlen (A, B, C, D, E, F) auf der LRifangswand (δ) des Brennraumes (5) gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und in verschiedenen, renkrecnt zur Längsachse (9) cies Brennraurces (5) und in einem Abr^and vom Kolbenboden (6) und dem Boden (7) des Brennraumes (5) verlaufenden Ebenen (I, II, III) liegen.2. Hubkolben-Iirennkraftmar.chine nach Anspruch 1 mit einer Einspritzdüse, aus welcher der Kraftstoff in mindestens drei Kraftstoffstrahlen in den Brennraum eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eic Auftreffpunkte (a, b, c, d, e, f) in Ebenen (I, II, III) liegen, die untereinander einen gleichen Abstand aufweisen.3. Hubkolben-Erennkraftrr.aschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (10) gegenüber der Längsachse (9) ce~ Brennroumes (5) derart versetzt angeordnet ist, daß die Kraftstoff strahlen (A, B, C) eine gleiche Länge aufweisen.4. Kubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2 mit einer Einspritzdüse, aus welcher der Kraftstoff in einer geraden Anzahl von mindestens vier Kraftstoffstrahlen in den Brennraum eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffpunkte (a - d, b e, c - f) der einander entgegengesetzt gerichteten Kraftstoffstrahler: (A - D, B - E, C - F) in einer Ebene (I, II, III) liegen.26. August 1977::/rlf, co/tk909810/0223BAD ORIGINAL
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