DE69710008T2

DE69710008T2 - Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69710008T2
Application number: DE69710008T
Authority: DE
Inventors: Hideo Hasegawa; Kiyoshi Hataura; Hideya Miyazaki; Manabu Miyazaki; Akinori Muraoka; Osamu Takii; Shuichi Yamada; Atsushi Yamaguchi
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: EP0828065A3; KR19980024079A; EP0828065A2; JPH1082322A; US5746173A; CN1078306C; DE69710008D1; JP3191003B2; CN1176339A; KR100439317B1; EP0828065B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine.

Beschreibung der früheren Technologie

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellten vor der vorliegenden Erfindung eine derartige unterteilte Brennkammer für einen Dieselmotor wie in Fig. 5 und 6 gezeigt her (siehe EP-A-247 732).
Die frühere unterteilte Brennkammer ist wie folgt aufgebaut. Wie in Fig. 6 (A) gezeigt, ist eine Hauptbrennkammer 102 in einem Zylinder 101 und eine Unterkammer 105 in einem Zylinderkopf 103 mit einer Treibstoffeinspritzdüse 104 vorgesehen, die zur Unterkammer 105 zeigt. Die Hauptbrennkammer 102 steht mit der Unterkammer 105 über ein Verbindungsloch 106 in Verbindung. Dieses Verbindungsloch 106 umfasst ein Hauptverbindungsloch 107 und Unterverbindungslöcher 108, wie in Fig. 5 gezeigt.
Und wie in Fig. 5(E) gezeigt, ist es, wenn es in einer Richtung parallel zur Mittelachse 101a des Zylinders 101 betrachtet wird, wie folgt aufgebaut.
Ein Paar von Unterverbindungslöchern 108, 108 ist in Form von Nuten in gegenüber angeordneten rechten und linken Umfangsflächenabschnitten des Hauptverbindungslochs 107 vorgesehen, wobei eine Achse 107a des Hauptverbindungslochs 7 als Mitte genommen ist.
Während eine Linie 107c, die sich von der Achse 107a zur Hauptbrennkammer 102 erstreckt, so angepasst ist, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Hauptbrennkammer 102 hindurch geht, ist eine Linie 107b, die sich von der Achse 107a zur Unterkammer 105 erstreckt, so angeordnet, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Unterkammer 105 hindurch geht. Ferner sind Linien 108b, 108b, die sich von Achsen 108a, 108a der paarweisen Unterverbindungslöcher 108, 108 zur Unterkammer 105 erstrecken, so angepasst, dass sie sich allmählich der verlängerten Linie 107b der Achse 107a des Hauptverbindungslochs 107 nähern und sich einander an einem Kreuzungspunkt 110 kreuzen.
Gemäß der oben genannten Technik, wie in Fig. 5(D) gezeigt, ist eine Grenzlinie zwischen einer Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs 107 und einer Umfangsfläche eines Unterverbindungslochs 108 wie ein scharfer Peak 111 ausgebildet.
Die frühere Technik weist das folgende Problem auf.
Wie in Fig. 6(A) gezeigt, wird während des Kompressionstaktes ein Luftstrom von der Hauptbrennkammer 102 in die Unterkammer 105 durch das Verbindungsloch 106 eingeführt. Der Hauptluftstromanteil 107d, der durch das Hauptverbindungsloch 107 hindurch geht, wird in den mittleren Raum 105a der Unterkammer 105 eingeführt, genau so wie Unterluftstromanteile 108d, 108d, die durch die Unterverbindungslöcher 108, 108 hindurch gehen. Somit werden die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 105b, 105 der Unterkammer 105 stagnierende Räume, die vom Luftstrom schwer zu bewegen sind, wodurch eine unzureichende Vermischung der Luft mit einem eingespritzten Treibstoff 114 in der Unterkammer 105 oder ein Versagen der Verbrennung bewirkt wird. Als Folge ist es in einigen Fällen kaum möglich, eine hohe Leistung zu erreichen und im anderen Fall nimmt die Menge unverbrannter, schädlicher Bestandteile im Abgas zu.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine und hat die Aufgabe, eine unterteilte Brennkammer vorzusehen, die fähig ist, die Einführung eines Luftstroms in gegenüber angeordneten rechten und linken Räumen einer Unterkammer zu beschleunigen. Dieses Problem wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. · Die vorliegende Erfindung ist wie folgt aufgebaut.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt, ist eine Hauptbrennkammer 2 in einem Zylinder 1 und eine Unterkammer 5 in einem Zylinderkopf 3 mit einer Treibstoffeinspritzdüse 4 vorgesehen, die zur Unterkammer 5 zeigt. Die Hauptbrennkammer 2 steht mit der Unterkammer 5 über ein Verbindungsloch 6 in Verbindung. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das Verbindungsloch 6 ein Hauptverbindungsloch 7 und Unterverbindungslöcher 8.
Und wie in Fig. 1(E) gezeigt, ist, wenn es in einer Richtung parallel zur Mittelachse 1a des Zylinders 1 betrachtet wird, der folgende Aufbau vorgesehen.
Ein Paar von Unterverbindungslöchern 8, 8 ist in Form von Nuten in gegenüber angeordneten rechten und linken Umfangsflächenabschnitten des Hauptverbindungslochs 7 vorgesehen, wobei eine Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 als Mitte genommen ist.
Während eine Linie 7c, die sich von der Achse 7a zur Hauptbrennkammer 2 erstreckt, so angepasst ist, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Hauptbrennkammer 2 hindurch geht, ist eine Linie 7b, die sich von der Achse 7a zur Unterkammer 5 erstreckt, so angeordnet, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Unterkammer 5 hindurch geht.
Linien 8b, 8b, die sich von Achsen 8a, 8a der paarweisen Unterverbindungslöcher 8, 8 zur Unterkammer 5 erstrecken, sind so angepasst, dass sie sich allmählich der verlängerten Linie 7b der Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 nähern und einander an einem vorherbestimmten Kreuzungspunkt 10 kreuzen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind an Grenzlinien zwischen einer Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs 7 und Umfangsflächen der Unterverbindungslöcher 8, 8 Hilfsverbindungsnuten 9, 9 vorgesehen, die eine geringere Breite als die Unterverbindungslöcher 8, 8 aufweisen.
Wie in Fig. 1(E) gezeigt, ist der folgende Aufbau vorgesehen, wenn er in einer Richtung parallel zur Zylindermittelachse 1a betrachtet wird.
Mit der Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 als Mitte genommen, ist eine Linie 9b, die sich von einer Achse 9a, die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine linke Hilfsverbindungsnut 9 ausgebildet ist, zur Unterkammer 5 hin erstreckt, so angepasst, dass sie an einer linken Seite des Kreuzungspunktes 10 vorbei geht, und ist eine Linie 9b, die sich von einer Achse 9a, die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine rechte Hilfsverbindungsnut ausgebildet ist, zur Unterkammer 5 hin erstreckt, so angeordnet, dass sie an einer rechten Seite des Kreuzungspunktes 10 vorbei geht. Der vorhergehende Aufbau weist die folgenden Vorteile auf.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt, wird während des Kompressionstaktes ein Luftstrom von der Hauptbrennkammer 2 in die Unterkammer 5 durch das Verbindungsloch 6 eingeführt. Obwohl ein Hauptluftstromanteil 7d, der durch das Hauptverbindungsloch 7 hindurch geht, zu einem mittleren Raum 5a der Unterkammer 5 eingeführt wird, genau so wie Unterluftstromanteile 8d, 8d, die durch die Unterverbindungslöcher 8, 8 hindurch gehen, wie in Fig. 2(B) gezeigt, werden Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt. Dies beschleunigt die Luftströmung innerhalb der Räume 5b, 5b der Unterkammer 5, um das Vermischen von Luft mit einem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu verbessern und somit eine gute Verbrennung sicherzustellen. Als Folge ist es möglich eine hohe Leistung zu erreichen und die Menge an unverbrannten, schädlichen Bestandteilen im Abgas zu verringern.
Der vorhergehende Aufbau weist ferner den folgenden Vorteil auf.
Während des Kompressionstaktes wird unverbranntes expandiertes Gas von der Unterkammer 5 in die Hauptbrennkammer 2 über das Verbindungsloch 6 eingeführt. Während das expandierte Hauptgas, das durch das Hauptverbindungsloch 7 hindurch geht, in einen mittleren Raum der Hauptbrennkammer 2 eingeführt wird, genau so wie ein expandiertes Hilfsgas, das durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch geht, wird expandiertes Untergas, das durch die Unterverbindungslöcher 8, 8 hindurch geht, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 eingeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 mit einer geringeren Breite ausgebildet als die Unterverbindungslöcher 8, 8. Dies ermöglicht, das Verhältnis der Verringerung der Menge des in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 eingeführten, expandierten Untergases zu vermindern, welche Verringerung durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 bewirkt wird. Als solches ist es möglich, ein gutes Vermischen von Luft mit dem unverbrannten expandierten Gas innerhalb der gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 aufrechtzuerhalten und somit eine gute Verbrennung beizubehalten, indem das Verringerungsverhältnis des expandierten Untergases in der eingeführten Menge weniger vermindert wird als das expandierte Hauptgas.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine erläuternde Ansicht einer unterteilten Brennkammer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 1(A) ist eine vertikale Schnittansicht einer Mündung; Fig. 1(B) ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht eines benachbarten Abschnitts eines Verbindungslochs;
Fig. 1(C) ist eine Perspektivansicht des Verbindungslochs; Fig. 1(D) ist eine Ansicht des Verbindungslochs, wenn es aus einer Richtung betrachtet wird, die in Fig. 1(B) durch einen Pfeil (D) gezeigt ist; und Fig. 1(E) ist eine Ansicht des Verbindungslochs, wenn es von einer Richtung aus betrachtet wird, die in Fig. 1(B) durch einen Pfeil (E) gezeigt ist.
Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht der unterteilten Brennkammer gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2(A) ist eine vertikale Schnittansicht einer Brennkammer; Fig. 2(B) ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B- B in Figur. 2 (A).
Fig. 3 ist eine erläuternde Ansicht einer unterteilten Brennkammer gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und Fig. 3(A) bis Fig. 3(E) entsprechen Fig. 1(A) bis Fig. 1(E).
Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht einer unterteilten Brennkammer gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 4(A) bis Fig. 4(E) entsprechen Fig. 1(A) bis Fig. 1(E).
Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht einer unterteilten Brennkammer gemäß einer früheren Technologie; und
Fig. 5(A) bis Fig. 5(E) entsprechen Fig. 1(A) bis Fig. 1(E),
Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht einer unterteilten Brennkammer gemäß der früheren Technologie; und
Fig. 6(A) und Fig. 6(B) entsprechen Fig. 2(A) und Fig. 2(B).

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Es werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Fig. 1 und 2 sind Ansichten, die eine unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern.
Diese unterteilte Brennkammer ist wie folgt aufgebaut.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt, ist eine Hauptbrennkammer 2 in einem Zylinder 1 und eine Unterkammer 5 in einem Zylinderkopf 3 mit einer Treibstoffeinspritzdüse 4 vorgesehen, die zur Unterkammer 5 zeigt. Die Hauptbrennkammer 2 steht mit der Unterkammer 5 über ein Verbindungsloch 6 in Verbindung. Das Verbindungsloch 6 umfasst ein Hauptverbindungsloch 7 und Unterverbindungslöcher 8, wie in Fig. 1 gezeigt.
Und wie in Fig. 1(E) gezeigt, ist der folgende Aufbau vorgesehen, wenn er in einer Richtung parallel zur Mittelachse 1a des Zylinders 1 betrachtet wird.
Ein Paar von Unterverbindungslöchern 8, 8 ist in Form von Nuten in gegenüber angeordneten rechten und linken Umfangsflächenabschnitten des Hauptverbindungslochs 7 vorgesehen, wobei eine Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 als Mitte genommen ist.
Während eine Linie 7c, die sich von der Achse 7a zur Hauptbrennkammer 2 erstreckt, so angepasst ist, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Hauptbrennkammer 2 hindurch geht, ist eine Linie 7b, die sich von der Achse 7a zur Unterkammer 5 erstreckt, so angeordnet, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Unterkammer 5 hindurch geht.
Ferner sind Linien 8b, 8b, die sich von Achsen 8a, 8a der paarweisen Unterverbindungslöcher 8, 8 zur Unterkammer 5 erstrecken, so angepasst, dass sie sich allmählich der verlängerten Linie 7b der Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 nähern und einander an einem vorher bestimmten Kreuzungspunkt 10 kreuzen.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt, ist die Hauptbrennkammer 2 zwischen dem Zylinderkopf 3 und einem Kolben 12 ausgebildet. Die Unterkammer 5 ist an einer zur Zylindermittelachse 1a exzentrischen Position angeordnet und in Form einer Kugel ausgebildet. Das Verbindungsloch 6 ist in einer Mündung 13 ausgebildet und zum Mittelabschnitt des Zylinders 1 hin gerichtet. Das Verbindungsloch 6 ist auch zu einer Kugelfläche 5c nahe der Umfangswand des Zylinders 1 hin gerichtet und in einer die Kugelfläche 5c tangierenden Richtung geneigt. Die Unterkammer 5 ist als Wirbelkammer ausgebildet. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind Unterverbindungslöcher 8 in einem Paar ausgebildet. Wie in Fig. 1(B) gezeigt, ist das Hauptverbindungsloch 7 ein zylindrisches Loch, das um einen Winkel von 45 Grad gegenüber der Unterseite 13a der Mündung 13 geneigt ist, die zur zylindermittelachse 1a senkrecht ist. Jedes der Unterverbindungslöcher 8 weist eine Umfangsfläche auf, die so verjüngt ist, dass seine Querschnittsfläche von der Hauptbrennkammer 2 zur Unterkammer 5 progressiv vermindert ist.
In dieser Ausführungsform ist der folgende Aufbau vorgesehen, um die Einführung eines Luftstroms in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 zu beschleunigen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind an Grenzlinien zwischen einer Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs 7 und Umfangsflächen der Unterverbindungslöcher 8, 8 Hilfsverbindungsnuten 9, 9 vorgesehen, die eine geringere Breite als die Unterverbindungslöcher 8, 8 aufweisen.
Wie in Fig. 1(E) gezeigt, sind diese Hilfsverbindungsnuten 9, 9, wenn sie in der Richtung parallel zur Zylindermittelachse 1a betrachtet werden, wie folgt aufgebaut.
Mit der Achse 7a des Hauptverbindungslochs 2 als Mitte genommen, ist eine Linie 9b, die sich von einer Achse 9a, die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine linke Hilfsverbindungsnut 9 ausgebildet ist, zur Unterkammer 5 hin erstreckt, so angepasst, dass sie an einer linken Seite des Kreuzungspunktes 10 vorbei geht, und eine Linie 9b, die sich von einer Achse 9a, die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine rechte Hilfsverbindungsnut 9 ausgebildet ist, zur Unterkammer 5 hin erstreckt, so angeordnet, dass sie an einer rechten Seite des Kreuzungspunktes 10 vorbei geht.
Der vorhergehende Aufbau bringt die folgenden Vorteile hervor.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt, wird während des Kompressionstaktes ein Luftstrom von der Hauptbrennkammer 2 in die Unterkammer 5 durch das Verbindungsloch 6 eingeführt. Obwohl ein Hauptluftstromanteil 7d, der durch das Hauptverbindungsloch 7 hindurch geht, zu einem mittleren Raum 5a der Unterkammer 5 eingeführt wird, genau so wie Unterluftstromanteile 8d, 8d, die durch die Unterverbindungslöcher 8, 8 hindurch gehen, wie in Fig. 2(B) gezeigt, werden Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt. Dies beschleunigt die Luftströmung innerhalb der gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5, wodurch die Vermischung von Luft mit einem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 verbessert und somit eine gute Verbrennung sichergestellt wird. Als Folge ist es möglich, eine hohe Leistung zu erhalten und die Menge an unverbrannten, schädlichen Bestandteilen im Abgas zu verringern.
Der vorhergehende Aufbau bringt ferner den folgenden Vorteil hervor.
Während des Kompressionstaktes wird unverbranntes, expandiertes Gas von der Unterkammer 5 in die Hauptbrennkammer 2 über das Verbindungsloch 6 eingeführt. Während das expandierte Hauptgas, das durch das Hauptverbindungsloch 7 hindurch geht, in einen mittleren Raum der Hauptbrennkammer 2 eingeführt wird, genau so wie ein expandiertes Hilfsgas, das durch Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch geht, wird expandiertes Untergas, das durch Unterverbindungslöcher 8, 8 hindurch geht, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 hin eingeführt. In dieser Ausführungsform sind die Hilfsverbindungsnuteri 9, 9 mit einer geringeren Breite ausgebildet als die Unterverbindungslöcher 8, 8. Dies ermöglicht das Verhältnis der Verringerung der Menge des in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 eingeführten, expandierten Untergases zu vermindern, welche Verringerung durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 bewirkt wird. Als solches ist es möglich, ein gutes Vermischen von Luft mit dem unverbrannten, expandierten Gas innerhalb der gegenüber angeordneten rechten und linken Räume der Hauptbrennkammer 2 aufrechtzuerhalten und somit eine gute Verbrennung beizubehalten, indem das Verringerungsverhältnis des expandierten Untergases in der eingeführten Menge weniger vermindert wird als das expandierte Hauptgas.
In dieser Ausführungsform ist die Innenumfangsfläche jeweils des Hauptverbindungslochs 7, der Unterverbindungslöcher 8 und der Hilfsverbindungsnuten 9 aus einem Teil einer Umfangsfläche eines gedachten Rotationskörpers gebildet. Die Innenumfangsfläche des Hauptverbindungslochs 7 ist aus einem Teil einer Umfangsfläche einer gedachten Säule gebildet. Die Innenumfangsfläche jedes der Unterverbindungslöcher 8 ist aus einem Teil einer Umfangsfläche eines gedachten Kegelstumps gebildet. Die Innenumfangsfläche jeder der Hilfsverbindungnuten 9 ist aus einem Teil einer weiteren gedachten Säule gebildet. Und die jeweiligen Achsen der gedachten Rotationskörper sind die Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7, Achsen 8a der Unterverbindungslöcher 8 und Achsen 9a der Hilfsverbindungsnuten 9. Genauer geht jede der Achsen 7a, 8a und 9a durch eine Mitte der Krümmung jeder Innenumfangsfläche des Hauptverbindungslochs 7, der Unterverbindungslöcher 8 bzw. der Hilfsverbindungsnuten 9 hindurch.
In dieser Ausführungsform ist der folgende Aufbau vorgesehen, um die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 effizienter einzuführen.
Wie in Fig. 1(E) gezeigt, ist eine verlängerte Linie 9b einer Achse 9a einer Hilfsverbindungsnut 9 in einer Richtung parallel zur verlängerten Linie 7b einer Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 orientiert, wie durch eine strichpunktierte Linie gezeigt, wenn sie in der Richtung parallel zur Zylindermittelachse 1a betrachtet wird. Die verlängerte Linie 9b der Achse 9a der Hilfsverbindungsnut 9 kann von der Richtung parallel zur verlängerten Linie 7b der Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 nach außen geneigt werden, wie mit einer Strich-Zwei-Punkt-Linie gezeigt, oder von der parallelen Richtung zur Mitte hin in einem Winkel in einem Bereich von 0 bis 15 Grad geneigt werden.
Gemäß dem obigen Aufbau werden die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 effizienter eingeführt, wodurch die Luftströmung in den Räumen 5b, 5b der Unterkammer 5 beschleunigt werden, um zur Verbesserung der Vermischung von Luft mit dem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu führen und somit eine verbesserte Verbrennung sicherzustellen.
Um eine leichte turbulente Strömung in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer einzuführen, sind in dieser Ausführungsform, wie in Fig. 1(E) gezeigt, die Achsen 9a, 9a der Hilfsverbindungsnuten 9, 9 gegenüber den Richtungen der Achsen 8a, 8a der Unterverbindungslöcher 8, 8 geneigt. Da gemäß diesem Aufbau die Unterluftstromanteile 8d, 8d durch die Unterverbindungslöcher 8, 8 in einer Richtung hindurch gehen, die zu der Richtung, in welcher die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, nicht parallel ist, wird an Grenzlinien zwischen den Unterverbindungslöchern 8 und den Hilfsverbindungsnuten 9 wegen der zwischen den Unterluftstromanteilen 8d, 8d und den Hilfsluftstromanteilen 9d, 9d hervorgerufenen Reibung eine leichte turbulente Strömung erzeugt. Diese leichte turbulente Strömung wird in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt, wodurch die Luftströmung in den Räumen 5b, 5b der Unterkammer 5 beschleunigt werden, um zur Verbesserung der Vermischung von Luft mit dem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu führen und somit eine verbesserte Verbrennung sicherzustellen.
In dieser Ausführungsform ist eine Hilfsverbindungsnut 9 mit einer größeren Krümmung der Umfangsfläche als eines Unterverbindungslochs 8 aufgebaut. Da gemäß diesem Aufbau die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 mit einer geringeren Geschwindigkeit als die durch die Unterverbindungslöcher 8, 8 hindurch gehenden Unterluftstromanteile hindurch gehen, wird an Grenzlinien zwischen den Unterverbindungslöchern 8, 8 und den Hilfsverbindungsnuten 9, 9 wegen der zwischen den Unterluftstromanteilen 8d, 8d und den Hilfsluftstromanteilen 9d, 9d hervorgerufenen Reibung eine leichte turbulente Strömung erzeugt. Diese leichte turbulente Strömung wird in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt, wodurch die Luftströmung in den Räumen 5b, 5b der Unterkammer 5 beschleunigt werden, um zur Verbesserung der Vermischung von Luft mit dem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu führen und somit eine verbesserte Verbrennung sicherzustellen.
Um die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, effizienter in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 einzuführen, sind in dieser Ausführungsform, wie in Fig. 1(E) gezeigt, bei der es zwei Paare von Grenzlinien zwischen der Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs 7 und den Umfangsflächen der paarweisen Unterverbindungslöcher 8, 8 gibt, die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 an einem Paar von Grenzlinien ausgebildet, das außen angeordnet ist, wobei die Achse 7a des Hauptverbindungslochs 7 als Mitte angenommen wird, wenn sie in der Richtung parallel zur Zylinderachse 1a betrachtet wird.
Gemäß dem obigen Aufbau sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 außen angeordnet, so dass die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, effizienter in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt werden. Dies beschleunigt die Luftströmung innerhalb der Räume 5b, 5b der Unterkammer 5, um zu einer Verbesserung der Vermischung von Luft mit einem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu führen und daher eine gute Verbrennung sicherzustellen.
In dieser Ausführungsform sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 auch am anderen Paar von Grenzlinien ausgebildet, das nahe der Mitte angeordnet ist.
Gemäß diesem Aufbau sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 auch nahe der Mitte angeordnet, so dass die Hilfsluftstromanteile 9d, 9d, die durch die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 hindurch gehen, effizienter in die gegenüber angeordneten rechten und linken Räume 5b, 5b der Unterkammer 5 eingeführt werden. Dies beschleunigt die Luftströmung innerhalb der Räume 5b, 5b der Unterkammer 5, um zu einer Verbesserung der Vermischung von Luft mit einem eingespritzten Treibstoff 14 in der Unterkammer 5 zu führen und daher eine gute Verbrennung sicherzustellen.
Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In dieser zweiten Ausführungsform sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 lediglich an einem Paar von Grenzlinien ausgebildet, das sich außen befindet, und es sind scharfe Peaks 11 am anderen Paar von Grenzlinien, das sich nahe der Mitte befindet, zurück geblieben. Ferner ist Fig. 4 eine Ansicht, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In dieser dritten Ausführungsform sind die Hilfsverbindungsnuten 9, 9 lediglich am anderen Paar von Grenzlinien ausgebildet, das sich nahe der Mitte befindet, und es sind scharfe Peaks 11 an einem Paar von Grenzlinien, das sich außen befindet, zurück geblieben. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform. In Fig. 3 und 4 sind die gleichen Elemente wie die der ersten Ausführungsform mit den gleichen Ziffern bezeichnet.

Claims

1. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine, die einen Zylinder (1) umfasst, in welchem eine Hauptbrennkammer (2) vorgesehen ist, eine Unterkammer (5) in einem Zylinderkopf (3) mit einer Treibstoffeinspritzdüse (4) vorgesehen ist, die zur Unterkammer (5) zeigt, die Hauptverbrennungskammer (2) mit der Unterkammer (5) über ein Verbindungsloch (6) in Verbindung steht, das Verbindungsloch (6) umfasst ein Hauptverbindungsloch (7) und Unterverbindungslöcher (8),

wenn sie in einer Richtung parallel zu einer Mittelachse (1a) des Zylinders (1) betrachtet werden, ein Paar von Unterverbindungslöchern (8), (8) in Form von Nuten in gegenüber angeordneten rechten und linken Umfangsflächenabschnitten des Hauptverbindungslochs (7) vorgesehen ist, wobei eine Achse (7a) des Hauptverbindungslochs (7) als Mitte genommen ist, eine Linie (7c), die sich von der Achse (7a) zur Hauptbrennkammer (2) erstreckt, so angepasst ist, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Hauptbrennkammer (2) hindurch geht, und eine Linie (7b), die sich von der Achse (7a) zur Unterkammer (5) erstreckt, so angeordnet ist, dass sie durch einen Mittelabschnitt der Unterkammer (5) hindurch geht, Linien (8b), (8b), die sich von Achsen (8a), (8a) der paarweisen Unterverbindungslöcher (8), (8) zur Unterkammer (5) erstrecken, so angepasst sind, dass sie sich allmählich der verlängerten Linie (7b) der Achse (7a) des Hauptverbindungslochs (7) nähern und einander an einem vorher bestimmten Kreuzungspunkt (10) kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass:

an Grenzlinien zwischen einer Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs (7) und Umfangsflächen der Unterverbindungslöcher (8), (8) Hilfsverbindungsnuten (9), (9) vorgesehen sind, die eine geringere Breite als die Unterverbindungslöcher (8), (8) aufweisen; und

wenn sie in einer Richtung parallel zur Zylindermittelachse (1a) betrachtet werden, mit der Achse (7a) des Hauptverbindungslochs (7) als Mitte genommen, ist eine Linie (9b), die sich von einer Achse (9a), die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine linke Hilfsverbindungsnut (9) ausgebildet ist, zur Unterkammer (5) hin erstreckt, so angepasst, dass sie an einer linken Seite des Kreuzungspunktes (10) vorbei geht, und eine Linie (9b) die sich von einer Achse (9a), die entlang einer Richtung verläuft, in welcher eine rechte Hilfsverbindungsnut (9) ausgebildet ist, zur Unterkammer. (5) hin erstreckt, so angeordnet ist, dass sie an einer rechten Seite des Kreuzungspunktes (10) vorbei geht.

2. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerte Linie (9b) der Achse (9a) der Hilfsverbindungsnut (9), wenn sie in der Richtung parallel zur Zylindermittelachse (1a) betrachtet wird, in einer Richtung parallel zur verlängerten Linie (7b) der Achse (7a) des Hauptverbindungslochs (7) orientiert oder entweder von der parallelen Richtung nach außen geneigt oder von der parallelen Richtung zur Mitte hin in einem Winkel innerhalb eines Bereichs von 0 bis 15 Grad geneigt ist.

3. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (9a), (9a) der Hilfsverbindungsnuten (9), (9) gegenüber den Richtungen der Achsen (8a), (8a) der Unterverbindungslöcher (8), (8) geneigt sind.

4. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsverbindungsnut (9) eine größere Krümmung der Umfangsfläche aufweist als ein Unterverbindungsloch (8).

5. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Paare von Grenzlinien zwischen der Umfangsfläche des Hauptverbindungslochs (7) und den Umfangsflächen der paarweisen Unterverbindungslöcher (8), (8) gibt, wobei die Hilfsverbindungsnuten (9), (9) an einem Paar von Grenzlinien ausgebildet sind, das sich außen befindet, wobei die Achse (7a) des Hauptverbindungslochs (7) als Mitte genommen ist, wenn sie in der Richtung parallel zur Zylindermittelachse (1a) betrachtet wird.

6. Unterteilte Brennkammer für Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsverbindungsnuten (9), (9) auch am anderen Paar von Grenzlinien ausgebildet sind, das sich nahe der Mitte befindet.