Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten
der einen Brennraum einer Brennkraftmaschine begrenzenden Wän
de.The invention relates to a method for coating
the wall delimiting a combustion chamber of an internal combustion engine
de.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 31 33 223 A1 bekannt.
Hierbei werden die Brennraumwände einer Brennkraftmaschine mit
Funken- oder Kompressionszündung einmalig mit einem Ruß ent
haltenden Material mit geringem thermischen Eindringvermögen
beschichtet. Dadurch sollen ein erhöhter Wirkungsgrad erreicht
und Wärmeverluste verhindert werden. Eine derart hergestellte
Schicht hat, falls sie über eine längere Betriebsdauer der
Brennkraftmaschine Bestand haben soll, eine nicht zu vernach
lässigende Dicke, die bei der schwierigen und aufwendigen Her
stellung nicht ausreichend genau eingehalten werden kann, so
daß einerseits keine genauen Passungen zwischen zueinander be
weglichen, den Brennraum begrenzenden Teilen möglich sind und
andererseits das Volumen des Brennraumes in unbestimmtem Umfang
verkleinert wird.Such a method is known from DE 31 33 223 A1.
Here, the combustion chamber walls of an internal combustion engine are included
Spark or compression ignition once with a soot
holding material with low thermal penetration
coated. This is said to achieve increased efficiency
and heat loss can be prevented. One made in this way
Shift if it has been in operation for a longer period of time
Internal combustion engine should last, not to be neglected
casual thickness, which is difficult and complex
position cannot be adhered to with sufficient accuracy, so
that on the one hand no exact fits between each other
movable parts that limit the combustion chamber are possible and
on the other hand, the volume of the combustion chamber to an undetermined extent
is reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Beschichten der Brennraumwände einer Brennkraftmaschine auszu
gehen, das einfach und billig durchzuführen ist und das eine
derartige Beschichtungsdicke ergibt, daß das Volumen des
Brennraumes und die Passungen zwischen zueinander beweglichen
Teilen nicht wesentlich beeinflußt werden.
The invention has for its object a method for
Coating the combustion chamber walls of an internal combustion engine
go that is easy and cheap to do and the one
such coating thickness shows that the volume of the
Combustion chamber and the fits between mutually movable
Parts are not significantly affected.
Diese Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is in a generic method by
characterizing features of claim 1 solved.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine bei Bedarf wäh
rend des Betriebs der Brennkraftmaschine wiederholbare
Beschichtung mit nicht störender Schichtdicke, die einen ge
ringen Aufwand erfordert. Das Verfahren ist besonders sinnvoll
einsetzbar bei Brennkraftmaschinen mit sehr rußarmer Verbren
nung wie bei Gasmotoren.The method according to the invention enables a selection if necessary
Repeatable during operation of the internal combustion engine
Coating with a non-disruptive layer thickness that a ge
wrestling requires effort. The procedure is particularly useful
can be used for internal combustion engines with very low soot combustion
like gas engines.
Aus der DE-OS 15 26 437 ist es bekannt, daß es bei der Ver
brennung üblicher Kraftstoffe in Brennkraftmaschinen bei be
stimmten Betriebsbedingungen zur Rußbildung kommt, die zur
Verhinderung von dadurch entstehenden Ablagerungen durch Zugabe
von rußmindernden Mitteln zu vermeiden versucht wird. Eine
zeitweise Zugabe von Mitteln zur Erzeugung einer rußenden Ver
brennung und damit einer Beschichtung der Brennraumwände bei
einem für seine üblicherweise rußarme Verbrennung bekannten
Gasmotor ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.From DE-OS 15 26 437 it is known that the United States
burning common fuels in internal combustion engines at be
certain operating conditions for soot formation, which leads to
Prevention of deposits by adding
attempts to avoid soot-reducing agents. A
occasionally adding agents to produce a sooty ver
combustion and thus a coating of the combustion chamber walls
one known for its usually low-soot combustion
Gas engine is not to be found in this document.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention based on one in the drawing
illustrated embodiment explained in more detail.
Wie in der einzigen Figur dargestellt, bestehen die Wände eines
Brennraumes 1 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine 2 im wesent
lichen aus einem Kolbenboden 3, einer Zylinderwand 4, einer
Zylinderkopfwand 5 und Ventiltellerunterseiten 6 eines Einlaß
ventils 7 und eines Auslaßventils 8. Das Einlaßventil 7 steuert
den Einlaß eines Einlaßkanals 9 in den Brennraum 1, das Aus
laßventil 8 den Auslaß aus dem Brennraum 1 in einen Auslaßkanal
10. Dem Einlaßkanal 9 wird über einen Luftfilter 11 Luft zuge
führt, der in einem Mischer 12 über eine Leitung 13 zugeführte
gasförmige Brennstoffe beigemischt werden. Die Luft-Gas-Menge
wird durch eine im Einlaßkanal 9 angeordnete Drosselklappe 14
gesteuert. Es handelt sich somit bei der im Ausführungsbeispiel
beschriebenen Brennkraftmaschine 2 um einen Gasmotor, der
bekannterweise eine sehr rußarme Verbrennung hat. Um eine
Rußbeschichtung der Brennraumwände 3 bis 6 zu erreichen, wird
ein kohlenstoffhaltiger Stoff wie Acetylen von einer Pumpe 15
aus einem Vorratsbehälter 16 über eine Düse 17 in den Einlaß
kanal 9 gefördert. Dieser Stoff bewirkt im Brennraum 1 eine
rußende Verbrennung, wodurch sich auf den Wänden 3 bis 6 des
Brennraums 1 eine Rußschicht 18 bildet. Diese hat eine sehr
niedrige Wärmeeindringzahl, so daß auch bei den im Brennraum 1
herrschenden instationären Wärmebedingungen in jedem Zeitpunkt
eine nur geringe Wärmemenge von den Gasen im Brennraum 1 in die
Wände 3 bis 6 oder umgekehrt übergeht. Dies kommt einem adia
batischen Arbeitsprozeß der Brennraumgase nahe, was günstige
Werte vor allem hinsichtlich des Wirkungsgrades erwarten läßt.
Der kohlenstoffhaltige Stoff kann dauernd oder zeitweilig zu
geführt werden. Eine Zuführung kann beispielsweise unterblei
ben, wenn die Brennraumgase über den gesamten Arbeitsprozeß nur
geringe Temperaturdifferenzen aufweisen oder wenn auch ohne
gesonderte Zufuhr von kohlenstoffhaltigen Stoffen eine rußende
Verbrennung eintritt, wie beispielsweise bei Betrieb einer
luftverdichtenden Brennkraftmaschine mit geringem Luftüber
schuß. Mit Hilfe eines im Auslaßkanal 10 angeordneten Rußfil
ters 19 kann in die Abgase gelangender Ruß abgeschieden werden.As shown in the single figure, the walls of a combustion chamber 1 of a reciprocating internal combustion engine 2 consist essentially of a piston crown 3 , a cylinder wall 4 , a cylinder head wall 5 and valve plate undersides 6 of an inlet valve 7 and an outlet valve 8 . The inlet valve 7 controls the inlet of an inlet channel 9 into the combustion chamber 1 , the outlet valve 8 from the outlet from the combustion chamber 1 into an outlet channel 10 . The inlet channel 9 is supplied with air via an air filter 11 , which is mixed in a mixer 12 via a line 13 supplied gaseous fuels. The air-gas quantity is controlled by a throttle valve 14 arranged in the inlet duct 9 . It is thus in the internal combustion engine 2 described in the embodiment, a gas engine, which is known to have a very low-soot combustion. In order to achieve a soot coating of the combustion chamber walls 3 to 6 , a carbon-containing substance such as acetylene is conveyed by a pump 15 from a storage container 16 through a nozzle 17 into the inlet channel 9 . This substance causes sooty combustion in the combustion chamber 1, as a result of which a soot layer 18 forms on the walls 3 to 6 of the combustion chamber 1 . This has a very low heat penetration number, so that even in the transient heating conditions prevailing in the combustion chamber 1 , only a small amount of heat passes from the gases in the combustion chamber 1 into the walls 3 to 6 or vice versa at any time. This comes close to an adia batical working process of the combustion chamber gases, which allows one to expect favorable values especially with regard to the efficiency. The carbonaceous substance can be fed continuously or temporarily. A supply can, for example, be stopped if the combustion chamber gases have only slight temperature differences over the entire working process or if sooty combustion occurs even without a separate supply of carbon-containing substances, such as when operating an air-compressing internal combustion engine with a small excess of air. With the help of an arranged in the outlet channel 10 Rußfil age 19 soot can be deposited in the exhaust gases.