DEP0008505DA - Zweitakt-Dieselmotor - Google Patents

Description

Bei der Entwicklung von Viertakt-Dieselmotoren mit direkter Einspritzung hat es sich herausgestellt, dass es zur Herabsetzung des Brennstoffverbrauches von wesentlicher Bedeutung ist, wenn der Brennstoff während der Einspritzung mit der Verbrennungsluft innig gemischt wird. Man hat daher bei solchen Viertakt-Dieselmotoren im Verbrennungsraum Mittel vorgesehen, die dazu dienen, die Verbrennungsluft in wirbelnde Bewegung zu versetzen. Diese Mittel sind in der Regel ringförmige Ansätze am Zylinderdeckel oder an Kolbenboden, die bei der Bewegung des Kolbens auf dem oberen Totpunkt zu Verbrennungsluft verdrängen und dadurch im Verbrennungsraum die wirbelnde Bewegung der Verbrennungsluft erzeugen. Die wirbelnde Bewegung der Verbrennungsluft hat die Wirkung, dass diese vom feinzerstäubt eingespritzten Brennstoff vollständig durchsetzt wird.

Die bei Viertakt-Dieselmotoren mit direkter Einspritzung gewonnenen Erkenntnisse hat man bei Zweitakt-Dieselmotoren mit direkter Einspritzung zu verwerten gesucht. Man hat auch bei diesen Motoren am Zylinderdeckel oder am Kolben- boden ringförmige Ansätze vorgesehen. Es zeigte sich jedoch, dass der Brennstoffverbrauch höher war.

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zu Grunde, dass die am Zylinderdeckel bzw. am Kolbenboden vorgesehenen Mittel zur Erzeugung einer wirbelnden Bewegung der Verbrennungsluft im Brennraum den Spülvorgang beträchtlich stören. Dies trifft insbesondere für solche Zweitakt-Dieselmotoren mit direkter Einspritzung zu, die eine Umkehrspülung haben. Wie Versuche einwandfrei bewiesen haben, ist es bei Zweitakt-Dieselmotoren mit direkter Einspritzung zur Herabsetzung des Brennstoffverbrauches wichtiger, für einen störungsfreien Verlauf des Spülstromes zu sorgen, als am Zylinderdeckel oder am Kolbenboden Ansätze vorzusehen, die dazu dienen, eine wirbelnde Bewegung der Verbrennungsluft im Brennraum zu erzeugen.

Die Erfindung besteht nun darin, dass der Zylinderdeckel gegen den Verbrennungsraum zu flach kegelig oder flach gewölbt ausgehöhlt ist und dass der Kolbenboden eben oder nach dem Verbrennungsraum zu leicht gewölbt bzw. flach kegelig ist.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die Abbildung 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den Zylinder eines Zweitakt-Dieselmotors mit direkter Einspritzung.

Die Abbildung 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Abbildung 1. In der Abbildung 2 ist durch die Linie I-I die Lage des senkrechten Längsschnittes nach Abbildung 1 umgedeutet.

Es bezeichnet 1 den Zylinder, 2 den Kolben und 3 den Zylinderdeckel des Zweitakt-Dieselmotors. Dieser hat eine Umkehrspülung. Die Spülluft tritt durch die in der Zylinderwand angeordneten Einlasskanäle 4 in den Zylinder 1 hinein und schiebt die Auspuffgase durch den ebenfalls in der Zylinderwand angeordneten Auslasskanal 5 ins Freie. Die Einlasskanäle 4 sind zu beiden Seiten des Auslasskanals 5 angeordnet und auf den dem Auspuffkanal 5 gegenüberliegenden Zylinderwandungsteil gerichtet. Die durch die Einlasskanäle 4 in den Zylinder 1 eintretende Spülluft strömt über den Boden 6 des Kolbens 2 hinweg und wird an der Zylinderwand in Richtung auf den Zylinderdeckel 3 zu umgelenkt. Vom Zylinderdeckel 3 wird die Spülluft wiederum umgelenkt und strömt dann an der Zylinderwand entlang dem Auspuffkanal 5 zu. Der Verlauf des Spülstromes ist in den Abbildungen durch Pfeile angedeutet. Im Zylinderdeckel 3 ist eine Einspritzdüse 7 angeordnet, mit deren Hilfe der Brennstoff fein zerstäubt direkt in den Brennraum 8 eingespritzt wird. Der Brennraum 8 wird gebildet in der oberen Totpunktlage des Kolbens 2, die gestrichelt angedeutet ist, durch den ebenen Kolbenboden 6 und den flach kegelig ausgehöhlten Zylinderdeckel 3. Für den Fußwinkel des Brennraumkegels haben sich annähernd 10 bis 30° als zweckmäßig erwiesen.

In Abänderung der in Abbildung 1 dargestellten Form des Zylinderdeckels und des Kolbenbodens ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Zylinderdeckel flach gewölbt ausgehöhlt oder dass der Kolbenboden nach dem Verbrennungsraum zu leicht gewölbt bzw. flach kegelig ist.

In Abbildung 1 ist der Kolben 2 in der unteren Totpunktlage eingezeichnet, so dass der Zylinder 1 in seiner inneren Gestalt zu erkennen ist. Diese ist durch die Erfindung so ausgebildet, dass der Spülstrom einen strömungsfreien Verlauf nehmen kann.

Die Erfindung gilt nicht nur für den Zweitakt-Dieselmotor mit Umlenkspülung. Sie ist auch im Zusammenhang mit anderen Spülarten vorteilhaft.

Claims (1)

1. Zweitakt-Dieselmotor mit direkter Einspritzung und insbesondere Umkehrspülung, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderdeckel gegen den Verbrennungsraum zu flach kegelig oder flach gewölbt ausgehöhlt ist und dass der Kolbenboden eben oder nach dem Verbrennungsraum zu gewölbt bzw. flach kegelig ist.