EP0237569A1 - Combustion chamber of a spark ignition stratified charge engine - Google Patents

Combustion chamber of a spark ignition stratified charge engine

Info

Publication number
EP0237569A1
EP0237569A1 EP86906307A EP86906307A EP0237569A1 EP 0237569 A1 EP0237569 A1 EP 0237569A1 EP 86906307 A EP86906307 A EP 86906307A EP 86906307 A EP86906307 A EP 86906307A EP 0237569 A1 EP0237569 A1 EP 0237569A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixture
combustion chamber
pinch
spark plug
inlet valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86906307A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Paul August
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GLOTUR TRUST REG
Original Assignee
GLOTUR TRUST REG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GLOTUR TRUST REG filed Critical GLOTUR TRUST REG
Publication of EP0237569A1 publication Critical patent/EP0237569A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for introducing a stratified charge in gasoline engines, in which a richer layer is located in the area of the spark plug and in the rest of the area or below, the lean mixture.
  • Stratified charge in gasoline engines enables operation with very lean mixtures. Consumption figures such as in the case of the diesel engine, combined with the low CO, CH and NOx fractions in the exhaust gas, are to be achieved.
  • the real problem with this stratified charge is that the ignition process takes place perfectly, although there is predominantly a mixture larger than lambda 1.3 in the cylinder. The more lean the mixture, the lower the pollutant content.
  • the object of the invention is to provide a method for the ignition of this lean mixture that still achieves perfect combustion with a relatively very lean mixture.
  • the solution to the problem according to the invention is that the richer mixture is supplied to the spark plug under pressure.
  • the essence of the present invention is that the fatter mixture is directed to the spark plug, as with a jet-like accelerated jet, and the lean mixture stored in the combustion chamber is initially not brought into contact with this targeted jet of the richer mixture, but only with the fatter one Mixture initiates the ignition and only then mixes and ignites with the lean mixture with the resulting ignition jet.
  • the richer mixture is selectively fed to the spark plug via at least one pinch gap, it being essential that the richer mixture accelerates in a jet-like manner into the combustion chamber and flows into the combustion chamber on the opposite side of the Combustion chamber arranged spark plug hits, while the lean mixture is introduced into the combustion chamber outside the pinch gap via other valves.
  • the resulting ignition jet is then used to ignite the lean mixture stored in the combustion chamber, which due to the initial ignition by the ignition jet then ignites well and burns practically without residue.
  • a further embodiment of the present invention provides that a further improvement in the directivity of the richer mixture in the direction of the spark plug is achieved in that the pinch gap already present according to the first embodiment is extended in the seal on the spark plug by the fact that it extends so far into the existing combustion chamber that it protrudes hi into the intermediate space between the valves arranged above in the cylinder head wall.
  • the squeeze length in the direction of the spark plug is considerably lengthened and a further acceleration of the richer gas and an improvement in the directional effect on the spark plug is thus achieved.
  • This exemplary embodiment therefore assumes that there is a relatively long pinch gap which extends almost over the entire width of the combustion chamber and which accelerates the rich mixture from the inlet valve in the direction of the spark plug through the combustion chamber and directs it towards the spark plug.
  • This downstream, central pinch gap specifically takes over the mixture which has already been accelerated by the first pinch gap and accelerates it further, thereby achieving an extraordinarily favorable acceleration of the mixture emerging from the mouth of this pinch gap in the direction of the spark plug.
  • the direction of the middle pinch gap can now be made to deviate from the direction of the longer, outer pinch gap.
  • a first embodiment accordingly provides that the mixture entering the combustion chamber via the longer pinch gaps occurs approximately in the middle of the combustion chamber (based on the height of the combustion chamber) and produces essentially no rotation, while the middle pinch gap is directed towards the upper cylinder head wall and in connection with deflection means in the combustion chamber then produces a strongly rotating middle flow roller which acts on the spark plug.
  • the outer pinch gap has the same inclination as the middle pinch gap and that both pinch gaps are directed obliquely against the upper cylinder head wall.
  • the flow rollers produced by the longer nip then rotate as well as the middle flow roller which is generated by the middle nip. If the rich mixture is now supplied to the spark plug under pressure and rotation in the combustion chamber is achieved at the same time, a much better and more extensive ignition process is guaranteed.
  • the combustion chamber on one side consists of a trough-shaped depression formed in the piston head and associated rounded surfaces of the cylinder head that there is a pinch gap on the other side of the combustion chamber is formed, on the one hand from a surface of the piston crown and on the other hand from an assigned surface of the cylinder head, that the first nip opens into the combustion chamber and there, depending on the direction of this nip, either only a laminar, non-rotating Pinch flow or - if it is against the upper one
  • Cylinder head wall directed nip acts - a first rotating flow roller generates; whereby the second pinch gap is formed between the piston crown and the associated surface of the cylinder head approximately in the middle of the first pinch gap and in the extension of the first pinch gap and generates a second rotating flow roller which is directed towards the spark plug.
  • a first nip Seen across the width of the combustion chamber, a first nip is arranged, which ensures that the fatter mixture is fed through the first inlet valve, which feeds it into the combustion chamber and generates a first rotating flow roller there.
  • a further pinch gap which extends the first pinch gap, is arranged in the center with respect to this first inlet valve, likewise approximately in the middle of the piston head, this pinch gap producing a second rotating flow roller which is directed precisely at the spark plug.
  • the central, rapidly rotating flow roller which now contains the pilot injection, is rapidly sideways' in the laterally outer rotating flow rollers continue to be carried ignited extremely quickly over the spreading jet ignition and safely, so that in total a secure cross-ignition of the Rotie in the combustion chamber ⁇ mixture is guaranteed.
  • FIG. 1 top view of the piston crown of a piston with a combustion chamber according to the invention and with the dashed position of the valves and intake pipes arranged above it in the cylinder head in a first embodiment, with a first, long pinch gap,
  • Figure 2 Section along the line A-B in Figure 1
  • FIG. 3 top view of the piston crown of a piston with a combustion chamber according to the invention, with the position of the valves and intake pipes arranged above it in dashed lines, with a longer pinch gap and a downstream middle pinch gap,
  • FIG. 4 section along line A-B in FIG. 3,
  • FIG. 5 curves of the valve opening times of the three valves
  • Figure 6 Section along the line VI-VI in Figure 2 through the combustion chamber.
  • a piston 1 which is shown in the illustration according to FIGS. 2 and 4 in its top dead center position.
  • the cylinder 11 is covered at the top by a cylinder head 10, in which, as shown in FIG. 1, three valves 2, 3, 4 are arranged, the valves 2, 3 being designed as intake valves and the valve 4 as an exhaust valve.
  • the inlet valve 3 receives its mixture via the intake pipe 7, while the other inlet valve 2 receives its mixture via a further intake pipe 6.
  • the outlet of the outlet valve 4 is not shown for the sake of clarity.
  • the combustion chamber 12 shown in FIGS. 1 to 4 is formed between the piston crown 27 of the piston 1 and the associated surfaces of the cylinder head 10.
  • the same parts are designated by the same reference numerals.
  • a trough-like depression 28 is machined on one side, which, together with the associated, overlying surfaces of the cylinder head, looks roughly profiled, as shown in FIG. 2.
  • Corresponding deflection bends 26 are incorporated in the trough-like recess 28 and the same deflection bends are also located in the parts of the cylinder head located above.
  • FIG 1 and 2 show a first embodiment of how a richer mixture can be supplied under pressure to the spark plug 5 arranged opposite the inlet valve 2 for the richer mixture in the combustion chamber.
  • the piston crown 27 here forms a pinch gap 16 which extends approximately over the width of the combustion chamber 12.
  • the pinch gap 16 is here by an essentially straight surface of the piston crown 27 formed in connection with an opposite, straight surface in the cylinder head 10.
  • the inlet valve 2 for the inlet of the richer mixture is arranged.
  • the inlet valve 2 has already closed again and the rich mixture has almost been shot through the pinch gap 16 in the form of a pinch column flow 29 into the combustion chamber 12, where this pinch column flow 29 hits the spark plug 5 and then the ignition is started.
  • the ignition jet 22 resulting in the rich mixture (see FIG. 4) then serves to 'promote the rotation in this area and ' completely ignite the lean mixture stored in the combustion chamber.
  • the pinch gap 16 is also arranged obliquely and in the form of a wedge-shaped combustion chamber directs its pinch flow 4-9 exactly to the spark plug 5 arranged opposite.
  • the exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4 differs from the first-mentioned exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 in that a further, central pinch gap 18 is provided behind the first pinch gap 16.
  • the first pinch gap 16 is again formed in the piston crown 27 on the left-hand side in FIG. 4, which on the one hand consists of a straight surface of the piston crown 27, which cooperates with an associated straight surface of the wall of the cylinder head 10 above it.
  • the pinch gap 16 in turn extends essentially according to FIG. 3 over the entire width of the combustion chamber, the squeeze column flow 29 emerging from this squeeze column being directed straight into the combustion chamber 12 in a first exemplary embodiment and then not producing any external, rotating flow rollers 39.
  • a middle, rotating flow roller 38 is then generated only through the middle nip.
  • the pinch gap 16 is also directed obliquely against the underside of the valves 3, 4 and the pinch gap flow 29 flowing therefrom then becomes deflected on the associated arcuate surfaces of the wall of the cylinder head 10 and the associated deflection bend 26 of the recess 28 in the piston head, so that a flow roller 39 (see FIG. 6) of a mixture 23 deflected in the direction of the arrow 21 results.
  • the flow roller 39 is also deflected at the bottom of the depression 28 in the direction of the arrow 20, so that the wide pinch gap 16 extends across the entire width of the combustion chamber 12. Flow roller 39 results.
  • the wide pinch gap 16 is extended in the middle by a further pinch gap 19, this pinch gap extending into the space between the valves 3, 4 arranged above it in the cylinder head 10.
  • the pinch gap 19 is thus an extension of the wider pinch gap 16 arranged behind it and receives its mixture from the last-mentioned pinch gap 16 at a relatively high initial speed.
  • the inlet valve 3 first opens, through which pure combustion air may be drawn in with the addition of exhaust gas or a very lean mixture. Only later does the inlet valve 2 open which is drawn in via a carburetor or injection of a richer mixture.
  • the engine receives pure combustion air or very lean mixture in the lower part of the combustion chamber and later a mixture of combustion air or lean mixture with a richer mixture.
  • the cylinder 11 In the upper part of the cylinder filling, the cylinder 11 only receives a richer mixture via the opened inlet valve 2 while the inlet valve 3 is already closed to obtain high final acceleration through the second pinch gap 19 and then to enter the combustion chamber 12 in the form of a highly accelerated pinch gap flow 18 and to hit the opposite spark plug 5. ..
  • the ignition jet 22 generated in this way is introduced approximately parallel to the flow rollers 38, 39 rotating in the combustion chamber 12, so that there is a further strong acceleration of the flow rollers 38, 39 and at the same time the ignition jet is delivered via the flow roller 38 rotating rapidly in the middle is carried into the laterally flowing nip streams 29 or into the laterally rotating flow rollers 39 and thereby also leads to a reliable ignition of these nip streams 29 or stream rollers 39.
  • the middle pinch gap 19 is designed as a pinch nose 30 which, according to the illustration in FIG. 3 and FIG. 6, extends approximately wedge-shaped in plan view into the space between the valves 3, 4 arranged above it.
  • the pinch nose 30 has a front, approximately flat, end surface 31, which is adjoined by wedge-shaped beveled side surfaces 32. It is important here that the middle pinch gap 19 is extended as far as possible in the direction of the spark plug 5 in order to direct a straight and directed short flow of the rich mixture to the spark plug 5.
  • the total mixture via channels 6, 7 to valves 2, 3 is generated only by a carburetor or an injection device and by adding combustion air in front of valve 3 at the point 9 of this mixture became emaciated.
  • This air additive can be in an intermediate piece 8 between
  • Intake manifold and cylinder head are inserted.
  • the control takes place via a throttle valve or other valve, which is connected with the control of the opening of the carburetor throttle valve.
  • the throttle valve for the additional air is closed.
  • Air can also be supplied with exhaust gas or a mixture of exhaust gas and combustion air.
  • Both valves 2, 3 have separate intake pipes 6, 7, one intake pipe 6 being supplied with a richer mixture and the other intake pipe 7 being supplied with a lean mixture or pure combustion air.
  • valve 3 is controlled w ie usual with normal opening and closing, hours, about 40 BTDC to bottom dead center, or rather closes by curve 14.
  • the cam of the outlet valve 4 is ange ⁇ to 50 with curve 13 leads.
  • the inlet valve 2 opens later by approximately 20-40 and closes later than the other inlet valve 3, see curve 15. All. Exemplary embodiments described above are characterized in that one half of the combustion chamber is in a trough-shaped recess in the piston crown and the other half of the combustion chamber is in the cylinder head. Within the scope of the present invention, special protection is also claimed for the fact that the combustion chamber is located essentially in the upper cylinder head. This means that the trough-shaped recess in the piston crown is omitted and the piston crown is flat in this area and essentially forms a continuous plane with the right pinch gap.

Abstract

Selon un procédé d'introduction d'une charge stratifiée dans des moteurs à allumage par étincelle, un mélange gazeux riche est utilisé au niveau de la bougie d'allumage (5) et un mélange plus pauvre est utilisé partout ailleurs. Le mélange riche est amené sous pression jusqu'à la bougie d'allumage à travers des fentes de compression (16, 18). Dans un mode de réalisation, au moins un tourbillon fortement accéléré est formé au milieu de la chambre de combustion (12) par le type et la forme de celle-ci, ainsi que par la position des fentes de compression. On obtient ainsi une consommation très faible de carburant ayant des teneurs minimes de CO, CH et NOx. On peut faire marcher le moteur avec un mélange dont la composition globale s'élève à 1,5 Lambda et davantage, alors qu'au niveau de la bougie d'allumage on obtient un bon mélange détonant de 0,8 à 1 Lambda.According to a method of introducing a layered charge into spark ignition engines, a rich gas mixture is used at the spark plug (5) and a leaner mixture is used everywhere else. The rich mixture is supplied under pressure to the spark plug through compression slots (16, 18). In one embodiment, at least one strongly accelerated vortex is formed in the middle of the combustion chamber (12) by the type and shape thereof, as well as by the position of the compression slots. A very low fuel consumption is thus obtained with minimal CO, CH and NOx contents. You can run the engine with a mixture whose overall composition is 1.5 Lambda and more, while at the spark plug you get a good explosive mixture of 0.8 to 1 Lambda.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Einbringung einer SchichtLadung bei Ottomotoren Method and device for introducing a stratified charge in gasoline engines
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einbringung einer SchichtLadung bei Ottomotoren, bei dem eine fettere Schicht im Bereich der Zündkerze und im übrigen Bereich bzw. darunter¬ liegend das magere Gemisch sich befindet.The invention relates to a method and a device for introducing a stratified charge in gasoline engines, in which a richer layer is located in the area of the spark plug and in the rest of the area or below, the lean mixture.
Die Schichtladung bei Ottomotoren ermöglicht den Betrieb mit sehr mage¬ ren Gemischen. Dabei sollen Verbrauchszahlen wie beim Dieselmotor, ver¬ bunden mit den nidrigen CO-, CH- und NOx-Anteilen im Abgas, erreicht werden. Das eigentliche Problem bei dieser Schichtladung besteht darin, daß der Zündvorgang einwandfrei erfolgt, obwohl vorwiegend im Zylinder sich ein Gemisch größer als Lambda 1,3 befindet. Je mehr mageres Gemisch vor- handen ist, umso geringer sind dann die Schadstoffanteile.Stratified charge in gasoline engines enables operation with very lean mixtures. Consumption figures such as in the case of the diesel engine, combined with the low CO, CH and NOx fractions in the exhaust gas, are to be achieved. The real problem with this stratified charge is that the ignition process takes place perfectly, although there is predominantly a mixture larger than lambda 1.3 in the cylinder. The more lean the mixture, the lower the pollutant content.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Zündung dieses mage¬ ren Gemisches vorzusehen, daß man mit verhältnismässig sehr magerem Ge- misch trotzdem noch eine einwandfreie Verbrennung erreicht.The object of the invention is to provide a method for the ignition of this lean mixture that still achieves perfect combustion with a relatively very lean mixture.
Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß das fettere Gemisch unter Druck der Zündkerze zugeführt wird.The solution to the problem according to the invention is that the richer mixture is supplied to the spark plug under pressure.
Bei diesem Verfahren wird ein vollkommen neuer Weg beschritten. Bisher hatte man die" Einlagerung des mageren Gemisches nur durch den Ansaug- druck erreicht. Man brauchte damit verhältnismässig viel fettes Gemisch, um einen einwandfreien Zündvorgang zu erreichen.This process takes a completely new path. Up to now, the " storage of the lean mixture had only been achieved by the intake pressure. This required a relatively large amount of rich mixture in order to achieve a perfect ignition process.
Bei der vorliegenden Erfindung wird allgemeiner Schutz dafür bean¬ sprucht, daß ein fetteres Gemisch unter Druck einer Zündkerze zugeführt wird und zwar unabhängig davon, durch welche Maßnahmen am Kolbenboden und an der zugeordneten Zylinderwand dieser Druck erzeugt wird, der selbstverständlich über dem ohnedies vorhandenen Kompressionsdruck LiegtIn the present invention, general protection is claimed for a richer mixture being supplied to a spark plug under pressure, regardless of the measures by which this pressure is generated on the piston crown and on the associated cylinder wall, the is, of course, above the compression pressure already present
Kern der vorliegenden Erfindung ist also , daß man das fettere Gemisch gezielt, wie mit einem düsenartig beschleunigten Strahl, der Zündkerze zuführt und das in der Brennkammer lagernde magere Gemisch zunächst nicht mit diesem gezielten Strahl des fetteren Gemisches in Berührung bringt, sondern erst mit dem fetteren Gemisch die Zündung einleitet und erst mit dem dann sich ergebenden Zündstrahl eine Mischung und Durch¬ zündung mit dem mageren Gemisch erreicht.The essence of the present invention is that the fatter mixture is directed to the spark plug, as with a jet-like accelerated jet, and the lean mixture stored in the combustion chamber is initially not brought into contact with this targeted jet of the richer mixture, but only with the fatter one Mixture initiates the ignition and only then mixes and ignites with the lean mixture with the resulting ignition jet.
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß das fettere Gemisch über mindestens einen Quetschspalt gezielt der Zündkerze zugeführt wird, wobei wesentlich ist, daß das fettere Gemisch über diesen Quetschspalt düsenartig beschleunigt in die Brennkammer einströmt- und die an der gegenüberliegenden Seite der Brennkammer angeordnete Zündkerze trifft, während das magere Gemisch über andere Ventile, außerhalb des Quetschspalts in die Brenn¬ kammer eingeführt wird. Dadurch wird -sichergestellt, daß die Zündkerze z nächst nur von dem fetteren Gemisch getroffen wird, was eine außerordent lich gute und sichere Durchzündung dieses Gemisches gewäh leistet. Der s dann ergebende Zündstrahl wird zur Durchzündung des in der Brennkammer lagernden mageren Gemisches verwendet, welches aufgrund der Initialen- zünduήg durch den Zündstrahl dann gut durchzündet und praktisch restlos verbrennt.In a first embodiment of the present invention, it is provided that the richer mixture is selectively fed to the spark plug via at least one pinch gap, it being essential that the richer mixture accelerates in a jet-like manner into the combustion chamber and flows into the combustion chamber on the opposite side of the Combustion chamber arranged spark plug hits, while the lean mixture is introduced into the combustion chamber outside the pinch gap via other valves. This ensures that the spark plug z is only hit by the richer mixture, which ensures an extraordinarily good and safe ignition of this mixture. The resulting ignition jet is then used to ignite the lean mixture stored in the combustion chamber, which due to the initial ignition by the ignition jet then ignites well and burns practically without residue.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß eine weitere Verbesserung der Richtwirkung des fetteren Gemisches in Richtung auf-die Zündkerze dadurch erreicht wird, daß der nach dem ersten Ausführungsbeispiel bereits vorhandene Quetschspalt noch in -Dichtung auf die Zündkerze dadurch verlängert ist, daß er sich so weit in die vorhandene Brennkammer hinein erstreckt, daß er in den Zwischenra zwischen den darüber in der Zylinderkopfwandung angeordneten Ventilen hi ragt. Hierdurch wird die Quetschlänge in Richtung auf die Zündkerze we¬ sentlich verlängert und damit eine weitere Beschleunigung des fetteren G sches und eine Verbesserung der Richtungswirkung auf die Zündkerze ei— reicht. Dieses Ausführungsbeispiel geht also davon aus, daß ein relativ Langer, sich nahezu über die gesamte Breite der Brennkammer erstreckender Quetschspalt vorhanden ist, der das fette Gemisch vom Einlaßventil in Richtung auf die Zündkerze durch die Brennkammer hindurch beschleunigt und auf die Zündkerze richtet.A further embodiment of the present invention provides that a further improvement in the directivity of the richer mixture in the direction of the spark plug is achieved in that the pinch gap already present according to the first embodiment is extended in the seal on the spark plug by the fact that it extends so far into the existing combustion chamber that it protrudes hi into the intermediate space between the valves arranged above in the cylinder head wall. As a result, the squeeze length in the direction of the spark plug is considerably lengthened and a further acceleration of the richer gas and an improvement in the directional effect on the spark plug is thus achieved. This exemplary embodiment therefore assumes that there is a relatively long pinch gap which extends almost over the entire width of the combustion chamber and which accelerates the rich mixture from the inlet valve in the direction of the spark plug through the combustion chamber and directs it towards the spark plug.
Diesem längeren Quetsc spalt ist nun ein mittlerer Quetschspalt nachge¬ schaltet, der so weit wie möglich in die Brennkammer hineinreicht, wobei diese maximal mögliche Länge dadurch begrenzt ist, daß er andernfalls an den darüber in der Zylinderkopfwandung angeordneten Ventilen anstossen würde.This longer squeeze gap is now followed by a middle squeeze gap which extends as far as possible into the combustion chamber, this maximum possible length being limited by the fact that it would otherwise strike the valves arranged above it in the cylinder head wall.
Dieser nachgeschaltete, mittlere Quetschspalt übernimmt gezielt das Gemisch, welches bereits schon von dem ersten Quetschspalt beschleunigt wurde und beschleunigt es weiter und erzielt hierduch eine außerordent¬ lich günstige Beschleunigung des aus der Mündung dieses Quetschspaltes au tretenden Gemisches in Richtung zur Zündkerze.This downstream, central pinch gap specifically takes over the mixture which has already been accelerated by the first pinch gap and accelerates it further, thereby achieving an extraordinarily favorable acceleration of the mixture emerging from the mouth of this pinch gap in the direction of the spark plug.
Man kann nun die Richtung des mittleren Quetschspaltes von der Rich¬ tung des längeren, äußeren Quetschspaltes abweichen Lassen.The direction of the middle pinch gap can now be made to deviate from the direction of the longer, outer pinch gap.
Eine erste Ausführungsform sieht demzufolge vor, daß das über die längere Quetschspalte in die Brennkammer eintretende Gemisch etwa in der Mitte der Brennkammer (bezogen auf die Höhe der Brennkammer) eintritt und im wesentlichen keine Rotation erzeugt, während der mittlere Quetschspalt in Richtung zur oberen Zylinderkopfwandung gerichtet ist und in Ver - bindung mit Umlenkmitteln in der Brennkammer dann eine stark rotierende mittlere Strömungswalze erzeugt, welche die Zündkerze beaufschlagt.A first embodiment accordingly provides that the mixture entering the combustion chamber via the longer pinch gaps occurs approximately in the middle of the combustion chamber (based on the height of the combustion chamber) and produces essentially no rotation, while the middle pinch gap is directed towards the upper cylinder head wall and in connection with deflection means in the combustion chamber then produces a strongly rotating middle flow roller which acts on the spark plug.
in der anderen Abwandlung dieses Prinzips ist es vorgesehen, daß die äuße Quetschspalt eine gleiche Neigung hat wie die mittlere Quetschspalte und daß beide Quetschspalten schräg gegen die obere Zylinderkopfwandung gerichtet sind.In the other modification of this principle it is provided that the outer pinch gap has the same inclination as the middle pinch gap and that both pinch gaps are directed obliquely against the upper cylinder head wall.
Es rotieren dann die von der längeren Quetschspalte erzeugten Strömungs- walzen ebenso wie die mittlere Strömungswalze, welche von dem mittleren Quetschspalt erzeugt wird. Wird jetzt unter Druck das fette Gemisch der Zündkerze zugeführt und gleichzeitig eine Rotation in der Brennkammer erreicht, dann ist ein viel besserer und umfangreicherer Zündvorgang gewährleistet. The flow rollers produced by the longer nip then rotate as well as the middle flow roller which is generated by the middle nip. If the rich mixture is now supplied to the spark plug under pressure and rotation in the combustion chamber is achieved at the same time, a much better and more extensive ignition process is guaranteed.
In einer konstrukti en Ausfü runπsform einer Vorrichtung nach der Erfindung wird es bevorzugt, aß die Brennkammer an einer Seite aus einer im Kolbenboden ausgebildeten, wannen ör igen Vertiefung und zuge¬ ordneten abgerundeten Flächen des Zylinderkopfes besteht, daß an der anderen Seite der Brennkammer ein Quetschspalt ausgebildet ist, der einei seits aus einer Fläche des Kolbenbodens und andererseits aus einer zugeor neten Fläche des Zylinderkopfes gebildet ist, daß der erste Quetsch¬ spalt in die Brennkammer mündet und dort in Abhängigkeit von der Richtung dieses Quetschspaltes entweder Lediglich eine laminare, nicht-rotierende Quetschspaltenströmung oder - falls es sich um eine gegen die obereIn a constructive embodiment of a device according to the invention, it is preferred that the combustion chamber on one side consists of a trough-shaped depression formed in the piston head and associated rounded surfaces of the cylinder head that there is a pinch gap on the other side of the combustion chamber is formed, on the one hand from a surface of the piston crown and on the other hand from an assigned surface of the cylinder head, that the first nip opens into the combustion chamber and there, depending on the direction of this nip, either only a laminar, non-rotating Pinch flow or - if it is against the upper one
Zylinderkopfwandung gerichtete Quetschrspalte handelt - eine erste ro¬ tierende Strömungswalze erzeugt; wobei etwa mittig zum ersten Quetsch¬ spalt und in Verlängerung des ersten Quetschspalts der zweite Quetschspal zwischen Kolbenboden und der zugeordneten Fläche des Zylinderkopfes aus- gebildet ist und eine zweite rotierene Strömungswalze erzeugt, die auf di Zündkerze gerichtet ist.Cylinder head wall directed nip acts - a first rotating flow roller generates; whereby the second pinch gap is formed between the piston crown and the associated surface of the cylinder head approximately in the middle of the first pinch gap and in the extension of the first pinch gap and generates a second rotating flow roller which is directed towards the spark plug.
über die Breite der Brennkammer gesehen ist also eine erste Quetschspalte angeordnet, welche dafür sorgt, daß das über das erste Einlaßventil, welc fetteres Gemisch zuführt, in die Brennkammer eingeleitet wird und dort eine erste rotierende Strömungswalze erzeugt. Mittig bezüglich dieses ersten Einlaßventils ist - ebenfalls etwa mittig im Kolbenboden "~ ein weiterer Quetschspalt angeordnet, welcher den ersten Quetschspalt verlängert, wobei dieser Quetschspalt eine zweite rotierende Strömungs¬ walze erzeugt, die genau auf die Zündkerze gerichtet ist.Seen across the width of the combustion chamber, a first nip is arranged, which ensures that the fatter mixture is fed through the first inlet valve, which feeds it into the combustion chamber and generates a first rotating flow roller there. A further pinch gap, which extends the first pinch gap, is arranged in the center with respect to this first inlet valve, likewise approximately in the middle of the piston head, this pinch gap producing a second rotating flow roller which is directed precisely at the spark plug.
Man k-ann sich bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Quetschspalt gegen die Zylinderkopfwandung gerichtet ist, - über die Breite gesehen - etwa so vorstellen, daß seitlich außen zwei langsamer rotierende Strömung walzen gebildet sind, die durch den ersten, breiten Quetschspalt erzeugt wurden. Diese beiden äußeren Strömungswalzen sind in der Mitte durch eine schneller rotierende, mittige Strömungswalze voneinander getrennt.One can imagine in the embodiment in which the first nip is directed against the cylinder head wall, viewed across the width, approximately such that two slower rotating flow rollers are formed on the outside, which were generated by the first, wide nip . These two outer flow rollers are separated from each other in the middle by a faster rotating central flow roller.
Zu einer schnelleren Rotation dieser mittigen Strömungswalze kommt es des halb, weil der mittige Quetschspalt in Verlängerung des breiteren Quetschspaltes angeordnet ist und daher seine Quetschströmung bereits schon mit einer hohen Anfangsgeschwindigkeit in die Mündung dieses zweiten Quetschspaltes eintritt und von diesem noch einmal stark be¬ schneller rotierenden Strömungswalze kommt, die genau auf die Zündkerze gerichtet ist. Hierdurch wird der Zündkerze zunächst ein relativ fettes Gemisch dargeboten-, uas- 2-u einer solort-igeri und sicheren Zündung in Form eines Zündstrahles führt, der derart in die Brennkammer einge- Leitet wird, daß er etwa parallel zu den rotierenden Strömungswalzen in die Brennkammer eintritt und den Rotationseffekt dadurch noch verstärkt. Die mittige, schnell rotierende Strömungswalze, die nun den Zündstrahl enthält, setzt sich schnell seitlich 'in die seitlich außen rotierenden Strömungswalzen fort, die über den sich ausbreitenden Zündstrahl außerordentlich schnell und sicher durchgezündet werden, so daß insgesamt eine sichere Durchzündung des in der Brennkammer rotie¬ renden Gemisches gewährleistet ist.To a more rapid rotation of this central flow roller there is the reason, that the central nip is arranged in an extension of the broader squish and therefore its squish already occurs uetschspaltes already at a high initial velocity into the mouth of this second Q and strongly from this again be¬ faster rotating flow roller comes, which is aimed precisely at the spark plug. As a result, the spark plug is initially presented with a relatively rich mixture, uas 2-u of a solort-igeri and safe ignition in the form of an ignition jet which is introduced into the combustion chamber in such a way that it is approximately parallel to the rotating flow rollers in the Combustion chamber occurs and the rotation effect thereby increased. The central, rapidly rotating flow roller, which now contains the pilot injection, is rapidly sideways' in the laterally outer rotating flow rollers continue to be carried ignited extremely quickly over the spreading jet ignition and safely, so that in total a secure cross-ignition of the Rotie in the combustion chamber ¬ mixture is guaranteed.
Es hat sich erwiesen, daß man jetzt noch mit viel geringeren NOx- und CO- Anteilen den Verbrennungsvorgang einwandfrei durchführen kann, weil die Verbrennung durch das unter Druck zugeführte fettere Gemisch sehr intensiv ist.It has been shown that the combustion process can now be carried out perfectly with much lower NOx and CO contents because the combustion is very intensive due to the fatter mixture supplied under pressure.
Selbstverständlich sind auch alle anderen Möglichkeiten, unter Druck fetteres Gemisch der Zündkerze zuzuführen, mit in die Erfindung einge¬ schlossen. Bei einer bevorzugten Ausführung erscheint diese Verwendung einer Quetschspalte aber als die einfachste Lösung.Of course, all other options for supplying a richer mixture to the spark plug under pressure are also included in the invention. In a preferred embodiment, however, this use of a pinch column appears to be the simplest solution.
Ausführungen mit Nebenkammer für das Fettgemisch brachten nicht den ge¬ wünschten Erfolg. Infolge der zerklüfteten Brennräume waren die CH hoch und der Verbrauch entsprach nicht den Erwartungen.Designs with a secondary chamber for the fat mixture did not achieve the desired success. As a result of the jagged combustion chambers, the CH was high and consumption did not meet expectations.
SchichtLadungen in einem Brennraum mit besonders gerichteter Direktein- spritzung - z.B. Proco-Motor von Ford - brachten im dauernd wechseln¬ den Drehzahl- und Lastbereich bei Automotoren trotz sehr langer Ent¬ wicklungszeit keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Außerdem sind diese Systeme aufwendig und teuer.Stratified charges in a combustion chamber with specially directed direct injection - e.g. Proco motor from Ford - in the constantly changing speed and load range of car engines, despite very long development times, did not produce satisfactory results. In addition, these systems are complex and expensive.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand" der übrigen Unteran- Sprüche. Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale,insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesen Lieh beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombina¬ tion gegenüber dem Stand der Technik neu sind.Other features of the invention are the subject "of the remaining dependent claims sayings. The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another. All of the information and features disclosed in the documents, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed as inventive, provided that they are new or individually in combination with the prior art.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungs¬ weg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.The invention is explained in more detail below with the aid of drawings which illustrate only one embodiment. Further features and advantages of the invention which are essential to the invention emerge from the drawings and their description.
Es zeigen:Show it:
Figur 1: Draufsicht auf den Kolbenboden eines Kolbens mit einer Brenn¬ kammer nach der Erfindung und mit gestrichelt eingezeichneter Lage der darüber im Zylinderkopf angeordneten Ventile und Ansaugrohre in einer ersten Ausführungsform, mit einem ersten, langen Quetschspalt,FIG. 1: top view of the piston crown of a piston with a combustion chamber according to the invention and with the dashed position of the valves and intake pipes arranged above it in the cylinder head in a first embodiment, with a first, long pinch gap,
Figur 2: Schnitt gemäss der Linie A-B in Figur 1,Figure 2: Section along the line A-B in Figure 1,
Figur 3: Draufsicht auf den Kolbenboden eines Kolbens mit einer Brenn- ka mer nach der Erfindung mit gestrichelt eingezeichneter Lage der darüber im Zylinderkopf angeordneten Ventile und Ansaugrohre, mit einem längeren Quetschspalt und einem nachgeschalteten mittler Quetschspalt,FIG. 3: top view of the piston crown of a piston with a combustion chamber according to the invention, with the position of the valves and intake pipes arranged above it in dashed lines, with a longer pinch gap and a downstream middle pinch gap,
Figur 4: Schnitt gemäss der Linie A-B in Figur 3,FIG. 4: section along line A-B in FIG. 3,
Figur 5: Kurven der Ventilöffnungszeiten der drei Ventile,FIG. 5: curves of the valve opening times of the three valves,
Figur 6: Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Figur 2 durch die Brenn¬ kammer. In einem Zylinder 11 Läuft ein Kolben 1, der in der Darstellung nach Figur 2 und 4 in seiner oberen Totpunktlage dargestellt ist. Der Zylinder 11 wird nach oben durch einen Zylinderkopf 10 abgedeckt, in dem gemäss der Darstellung nach Figur 1 drei Ventile 2,3,4 angeordnet sind, wobei die Ventile 2,3 als Einlaßventile und das Ventil 4 als Auslaßventil ausgebildet ist. Das Einlaßventil 3 erhält sein Gemisch über das Ansaugrohr 7, während das andere Einlaßventil 2 sein Gemisch über ein weiteres Ansaugrohr 6 erhält.Figure 6: Section along the line VI-VI in Figure 2 through the combustion chamber. In a cylinder 11 runs a piston 1, which is shown in the illustration according to FIGS. 2 and 4 in its top dead center position. The cylinder 11 is covered at the top by a cylinder head 10, in which, as shown in FIG. 1, three valves 2, 3, 4 are arranged, the valves 2, 3 being designed as intake valves and the valve 4 as an exhaust valve. The inlet valve 3 receives its mixture via the intake pipe 7, while the other inlet valve 2 receives its mixture via a further intake pipe 6.
Der Auslaß des Auslaßventils 4 ist der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.The outlet of the outlet valve 4 is not shown for the sake of clarity.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Brennkammer 12 ist zwischen dem Kolbenboden 27 des Kolbens 1 und den zugeordneten Flächen des Zylin¬ derkopfes 10 ausgebildet. Die gleichen Teile sind durch gleiche Bezugszeic bezeichnet.The combustion chamber 12 shown in FIGS. 1 to 4 is formed between the piston crown 27 of the piston 1 and the associated surfaces of the cylinder head 10. The same parts are designated by the same reference numerals.
im Kolbenboden 27 ist auf der einen Seite eine wannenartige Vertiefung 28 eingearbeitet, die zusammen mit den zugeordneten, darüberliegenden Flächen des Zylinderkopfes etwa rundprofiliert aussieht,wie es in Figur 2 dargestellt ist.In the piston head 27, a trough-like depression 28 is machined on one side, which, together with the associated, overlying surfaces of the cylinder head, looks roughly profiled, as shown in FIG. 2.
In der wannenartigen Vertiefung 28 sind entsprechende Umlenkbogen 26 ein- gearbeitet und gleiche Umlenkbogen befinden sich auch in den darüberliegenden Teilen des Zylinderkopfes.Corresponding deflection bends 26 are incorporated in the trough-like recess 28 and the same deflection bends are also located in the parts of the cylinder head located above.
In Figur 1 und 2 ist nun eine erste Ausführungsform dargestellt, wie ein fetteres Gemisch unter Druck der in der Brennkammer dem Einlaßven¬ til 2 für das fettere Gemisch gegenüberliegend angeordneten Zündkerze 5 zugeführt werden kann.1 and 2 show a first embodiment of how a richer mixture can be supplied under pressure to the spark plug 5 arranged opposite the inlet valve 2 for the richer mixture in the combustion chamber.
Der Kolbenboden 27 bildet hierbei einen sich etwa über die Breite der Brennkammer 12 erstreckenden Quetschspalt 16 aus. Der Quetschspalt 16 wird hierbei durch eine im wesentlichen gerade Fläche des Kolbenbodens 27 in Verbindung mit einer gegenüberliegenden, geraden Fläche im Zylinder¬ kopf 10 gebildet. Im Bereich dieses Quetschspaltes 16 ist das Einla߬ ventil 2 für den Einlaß des fetteren Gemisches angeordnet.The piston crown 27 here forms a pinch gap 16 which extends approximately over the width of the combustion chamber 12. The pinch gap 16 is here by an essentially straight surface of the piston crown 27 formed in connection with an opposite, straight surface in the cylinder head 10. In the area of this pinch gap 16, the inlet valve 2 for the inlet of the richer mixture is arranged.
In der eingezeichneten Stellung nach Figur 2 hat das Einlaßventil 2 be- reits schon wieder geschlossen und das fette Gemisch wurde über den Quetsch spalt 16 in Form einer Quetschspaltenströmung 29 annähernd gerade in die Brennkammer 12 geschossen, wo diese Quetschspaltenströmung 29 die Zünd¬ kerze 5 trifft und wonach dann die Zündung eingeleitet wird. Der sich im fetten Gemisch ergebende Zündstrahl 22 (vergl. Figur 4) dient dann dazu, ' die Rotation in d.esem Bereich zu fördern und 'das in der Brennkammer lagernde magere Gemisch vollständig durchzuzünden.In the position shown in FIG. 2, the inlet valve 2 has already closed again and the rich mixture has almost been shot through the pinch gap 16 in the form of a pinch column flow 29 into the combustion chamber 12, where this pinch column flow 29 hits the spark plug 5 and then the ignition is started. The ignition jet 22 resulting in the rich mixture (see FIG. 4) then serves to 'promote the rotation in this area and ' completely ignite the lean mixture stored in the combustion chamber.
Es liegt im Rahmen des vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiels, daß der Quetschspalt, 16 auch schräg angeordnet ist und in Form einer Keil¬ brennkammer seine 'Quetschspaltenströmung 4-9 genau auf die gegenübei— liegend angeordnete Zündkerze 5 richtet.It is within the scope of the exemplary embodiment described here that the pinch gap 16 is also arranged obliquely and in the form of a wedge-shaped combustion chamber directs its pinch flow 4-9 exactly to the spark plug 5 arranged opposite.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von dem erstgenannten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 dadurch, daß hin¬ ter dem ersten Quetschspalt 16 ein weiterer, mittlerer Quetschspalt 18 vorgesehen ist.The exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4 differs from the first-mentioned exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 in that a further, central pinch gap 18 is provided behind the first pinch gap 16.
Linksseitig in Figur 4 ist im Kolbenboden 27 wiederum die erste Quetsch¬ spalt 16 ausgebildet, die einerseits aus einer geraden Fläche des Kolben¬ bodens 27 besteht, die mit einer zugeordneten, geraden Fläche der darüberliegenden Wandung des Zylinderkopfes 10 zusammenwirkt.. Die Quetsch¬ spalte 16 erstreckt sich wiederum im wesentlichen gemäss Figur 3 über die gesamte Breite der Brennkammer, wobei die aus dieser Quetschspalte aus¬ tretende Quetschspaltenströmung 29 in einem ersten Ausführungsbei¬ spiel gerade in die Brennkammer 12 gerichtet ist und dann keine außen liegenden, rotierenden Strömungswalzen 39 erzeugt. Es wird dann nur durch den mittleren Quetschspalt eine mittlere, rotierende Strömungs- walze 38 erzeugt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Quetschspalt 16 ebenfalls schräg gegen die Unterseite der Ventile 3,4 gerichtet und die daraus entströmende Quetschspaltenströmung 29 wird dann an den zugeordneten, bogenförmigen Flächen der Wandung des Zylinderkopfe 10 und den zugeordneten Umlenkbogen 26 der Vertiefung 28 im Kolben¬ boden umgelenkt, so daß sich eine in Pfeilrichtung 21 umgelenkte Strö¬ mungswalze 39 (vergl. Figur 6) eines Gemisches 23 ergibt.The first pinch gap 16 is again formed in the piston crown 27 on the left-hand side in FIG. 4, which on the one hand consists of a straight surface of the piston crown 27, which cooperates with an associated straight surface of the wall of the cylinder head 10 above it. The pinch gap 16 in turn extends essentially according to FIG. 3 over the entire width of the combustion chamber, the squeeze column flow 29 emerging from this squeeze column being directed straight into the combustion chamber 12 in a first exemplary embodiment and then not producing any external, rotating flow rollers 39. A middle, rotating flow roller 38 is then generated only through the middle nip. In a second exemplary embodiment, however, the pinch gap 16 is also directed obliquely against the underside of the valves 3, 4 and the pinch gap flow 29 flowing therefrom then becomes deflected on the associated arcuate surfaces of the wall of the cylinder head 10 and the associated deflection bend 26 of the recess 28 in the piston head, so that a flow roller 39 (see FIG. 6) of a mixture 23 deflected in the direction of the arrow 21 results.
Wie in Figur 4 und 6 dargestellt, wird die Strömungswalze 39 auch am Bod der Vertiefung 28 in Pfeilrichtung 20 umgelenkt, so daß sich durch den breiten Quetschspalt 16 eine sich über die gesamte Breite der Brenn¬ kammer 12- erstreckende. Strömungswalze 39 ergibt.As shown in FIGS. 4 and 6, the flow roller 39 is also deflected at the bottom of the depression 28 in the direction of the arrow 20, so that the wide pinch gap 16 extends across the entire width of the combustion chamber 12. Flow roller 39 results.
Entsprechend der Darstellung in Figur 3 und 6 ist die breite Quetsch- Spalt 16 in der Mitte durch einen weiteren Quetschspalt 19 ver¬ längert, wobie sich dieser Quetschspalt in den Zwischenraum zwischen den darüber im Zylinderkopf 10 angeordneten Ventilen 3,4 erstreckt. Der Quetschspalt 19 liegt also in Verlängerung des dahinter angeordneten breiteren Quetschspaltes 16 und erhält von dem letztgenannten Quetsch- spalt 16 sein Gemisch schon mit relativ hoher Anfangsgeschwindigkeit. Es kommt hierbei zu einer weiteren Beschleunigung in Pfeilrichtung 17 (vgl. Figur 4 ) und die von diesem Quetschspalt 19 erzeugte, mittige Quetschspaltenströmung 18. (vgl. Figur 4 und Figur 6) tritt mit höherer Geschwindigkeit in die Brennkammer12 ein alsdie von der ande- ren Quetschspalte 16 erzeugte Quetschspaltenströmung 29. Es wird hiei— durch also etwa in der Mitte der Brennkammer eine schneller rotierende Strömungswalze 38 erzeugt, die genau auf die gegenüberliegend im Zylinderkopf 10 angeordnete Zündkerze 5 gerichtet ist. Dadurch, daß der mittlere Quetschspalt 19 weit in die Brennkammer 12 hineinragt, wird-das Kammervolumen der Brennkammer an dieser Stelle und damit auch die Entfernung der Mündung der .Quetschspalt 19 zur Zündkerze 5 in vortei hafter Weise verringert, was zu einer weiteren Beschleunigung der Quetschspaltenströmung 18 beiträgt.According to the representation in FIGS. 3 and 6, the wide pinch gap 16 is extended in the middle by a further pinch gap 19, this pinch gap extending into the space between the valves 3, 4 arranged above it in the cylinder head 10. The pinch gap 19 is thus an extension of the wider pinch gap 16 arranged behind it and receives its mixture from the last-mentioned pinch gap 16 at a relatively high initial speed. There is a further acceleration in the direction of arrow 17 (see FIG. 4) and the central pinch flow 18 generated by this pinch gap 19 (see FIGS. 4 and 6) enters the combustion chamber 12 at a higher speed than that of the other Ren nip crevice 16 generated nip flow 29. It is here - thus generated approximately in the middle of the combustion chamber, a faster rotating flow roller 38, which is directed exactly at the spark plug 5 arranged opposite in the cylinder head 10. Characterized in that the middle pinch gap 19 protrudes far into the combustion chamber 12, the chamber volume of the combustion chamber at this point and thus also the distance from the mouth of the .Quetschspalt 19 to the spark plug 5 is reduced in a advantageous manner, which further accelerates the squeeze column flow 18 contributes.
Bei Beginn des Ansaugtaktes öffnet zuerst das Einlaßventil 3, durch welches reine Brennluft evtl. mit Zusatz von Auspuffgas oder sehr magere Gemisch angesaugt wird. Erst später öffnet das Einlaßventil 2, durch welches über einen Vergaser oder Einspritzung fetteres Gemisch angesaugt wird.At the beginning of the intake stroke, the inlet valve 3 first opens, through which pure combustion air may be drawn in with the addition of exhaust gas or a very lean mixture. Only later does the inlet valve 2 open which is drawn in via a carburetor or injection of a richer mixture.
So erhält der Motor im unteren Teil der Brennkammer reine Brennluft oder sehr mageres Gemisch und später ein Gemisch von Brennluft oder magerem Gemisch mit fetterem Gemisch. Im oberen Teil der Zylinder¬ füllung erhält der Zylinder 11 nur noch fetteres Gemisch über das ge¬ öffnete Einlaßventil 2, währen das Einlaßventil 3 bereits geschlossen ist, über das geöffnete Einlaßventil 2 wird dann fetteres Gemisch über den ersten Quetschspalt 16 zunächst vorbeschleunigt, um seine hohe End¬ beschleunigung dann durch den zweiten Quetschspalt 19 zu erhalten und dann in Form einer hochbeschleunigten Quetschspaltenströmung 18 in die Brennkammer 12 einzutreten und die gegenüberliegende Zündkerze 5 zu treffen. ..The engine receives pure combustion air or very lean mixture in the lower part of the combustion chamber and later a mixture of combustion air or lean mixture with a richer mixture. In the upper part of the cylinder filling, the cylinder 11 only receives a richer mixture via the opened inlet valve 2 while the inlet valve 3 is already closed to obtain high final acceleration through the second pinch gap 19 and then to enter the combustion chamber 12 in the form of a highly accelerated pinch gap flow 18 and to hit the opposite spark plug 5. ..
Nachdem der mittige Quetschspalt 19 in Verlängerung des etwa mittig angeordneten Einlaßventils 2 liegt, wird also das fettere Gemisch durch die beiden hintereinander angeordneten Quetschspalten 16,19 stark be¬ schleunigt und gelangt - wie ausgeführt - in Form einer stark beschleu¬ nigten Quetschspaltnströmung 18 in die Brennkammer 12, welche diese hoch beschleunigte Quetschspaltenströmung 18 sicher durchzündet. Der hierbei erzeugte Zündstrahl 22 wird in einer bevorzugten Ausführungs¬ form etwa parallel zu den in der Brennkamme 12 rotierenden Strömungs¬ walzen 38,39 eingeleitet, so daß sich eine weitere starke Beschleuni¬ gung der Strömungswalzen 38,39 ergibt und gleichzeitig der Zündstrahl über die schnell in der Mitte rotierende Strömungswalze 38 in die seit¬ lich strömenden Quetschspaltenströmungen 29 bzw. in die seitlich rotierenden Strö ungswalzen 39 hineingetragen wird und dadurch eben¬ falls zu einer -sicheren Durchzündung dieser Quetschspaltenströmungen 29 bzw. Strö uRgswalzen 39 führt.After the central pinch gap 19 lies in the extension of the approximately centrally arranged inlet valve 2, the richer mixture is accelerated strongly by the two pinch gaps 16, 19 arranged one behind the other and, as stated, reaches the valve in the form of a greatly accelerated pinch gap flow 18 Combustion chamber 12, which safely ignites this highly accelerated nip flow 18. In a preferred embodiment, the ignition jet 22 generated in this way is introduced approximately parallel to the flow rollers 38, 39 rotating in the combustion chamber 12, so that there is a further strong acceleration of the flow rollers 38, 39 and at the same time the ignition jet is delivered via the flow roller 38 rotating rapidly in the middle is carried into the laterally flowing nip streams 29 or into the laterally rotating flow rollers 39 and thereby also leads to a reliable ignition of these nip streams 29 or stream rollers 39.
Es wird hierbei bevorzugt, wenn die Zündkerze 5 in einem von der Brennkammer 12 zurückversetzten Vorraum 24 im Zylinderkopf 10 angeordnet ist und der Vorraum 24 eine abgeschrägte Kante 25 derart aufweist, daß der Zündstrahl 22 - in der oben beschriebenen Weise - parallel zu den Strömungswalzen 33,39 in die Brennkammer 12 eintritt. Entsprechend de's Ausführungsbeispiel na h Figur 4 ist die mittlere Quetschspalte 19 als Quetschnase 30 ausgebildet, die entsprechend der Darstellung in Figur 3 und Figur 6 in der Draufsicht etwa keilförmig sich in den Zwischenraum zwischen den darüber angeordneten Ventilen 3,4 erstreckt. Die Quetschnase 30 weist eine vordere, etwa ebene, Stirn¬ fläche 31 auf, an die sich keilförmig nach hinten abgeschrägte Seiten¬ flächen 32 anschließen. Hiebei ist es wichtig, daß der mittlere Quetsch¬ spalt 19 so weit wie möglich in Richtung zur Zündkerze 5 verlängert ist, um eine gerade und gerichtete kurze Strömung des fetten Gemisches zur Zündkerze 5 unmittelbar hinzuleiten.It is preferred here if the spark plug 5 is arranged in an antechamber 24 set back from the combustion chamber 12 in the cylinder head 10 and the antechamber 24 has a chamfered edge 25 such that the ignition jet 22 - in the manner described above - parallel to the flow rollers 33 , 39 enters the combustion chamber 12. According to the exemplary embodiment according to FIG. 4, the middle pinch gap 19 is designed as a pinch nose 30 which, according to the illustration in FIG. 3 and FIG. 6, extends approximately wedge-shaped in plan view into the space between the valves 3, 4 arranged above it. The pinch nose 30 has a front, approximately flat, end surface 31, which is adjoined by wedge-shaped beveled side surfaces 32. It is important here that the middle pinch gap 19 is extended as far as possible in the direction of the spark plug 5 in order to direct a straight and directed short flow of the rich mixture to the spark plug 5.
Um die Bildung von magerem und fetterem Gemisch .noch zu vereinfachen, wird das Gesamtgemisch über die Kanäle 6,7 zu den Ventilen 2,3 nur von einem Vergaser oder einer Einspritz-Einrichtung erzeugt und durch Zusatz von Brennluft vor dem Ventil 3 an der Stelle 9 dieses Gemisches abgemagert. Dieser Luftzusatz kann in einem Zwischenstück 8 zwischenIn order to simplify the formation of a leaner and richer mixture even more, the total mixture via channels 6, 7 to valves 2, 3 is generated only by a carburetor or an injection device and by adding combustion air in front of valve 3 at the point 9 of this mixture became emaciated. This air additive can be in an intermediate piece 8 between
Ansaugkrümmer und Zylinderkopf eingeführt werden. Die Steuerung erfolgt über eine Drosselklappe oder sonstiges Ventil, was mit der Steuerung der Öffnung der Vergaserdrosselklappe verbunden ist. Bei Leerlauf des Motors ist die Drosselklappe für die Zusatzluft geschlossen. Anstelle reiner Brenn- Intake manifold and cylinder head are inserted. The control takes place via a throttle valve or other valve, which is connected with the control of the opening of the carburetor throttle valve. When the engine is idling, the throttle valve for the additional air is closed. Instead of pure
luft kann auch Abgas oder ein Gemisch von Abgas und Brennluft zugeführt werden.Air can also be supplied with exhaust gas or a mixture of exhaust gas and combustion air.
Durch die nicht exakt getrennte Schi cht Ladung, bei der Fettgemisch und Brennluft in der Zone der Berührung beim Ansaug- und Verdichtungsvorgang eine Übergangsdurchmischung erfahren, ist eine einwandfreie Durch¬ brennung aller Kraftstofftei Lehen gewährleistet. Dies bringt bei einem Luftüberschuss, der ohne SchichtLadung nicht zündfähig wäre, sehr niedri¬ gen Verbrauch bei sehr geringen CO-, CH- und NOx-Antei Len. Es kann mit einer Gesamtmischungszusammensetzung von Lambda 1,5 und mehr gefahren werden, wobei im Bereich der Zündkerze ein gut zündfähiges Gemisch von Lambda 0,8 - 1 sich befindet.Due to the not exactly separated layer of charge, in which the fat mixture and combustion air experience a transition mixing in the zone of contact during the suction and compression process, a perfect burnout of all fuel parts of the fief is guaranteed. With an excess of air that would not be ignitable without a stratified charge, this leads to very low consumption with very low CO, CH and NOx contents. It can be driven with a total mixture composition of lambda 1.5 and more, with a readily ignitable mixture of lambda 0.8-1 being located in the area of the spark plug.
Der niedrige Verbrauch und die sehr niedrigen Werte aller Giftanteile im Abgas werden nur dann erreicht , wenn die Verbrennung in einem nicht zei— klüfteten Brennraum stattfindet, was bei dieser Erfindung der Fall ist.The low consumption and the very low values of all the poison components in the exhaust gas are only achieved if the combustion takes place in a non-fissured combustion chamber, which is the case with this invention.
Folgende Änderungen werden gegenüber dem bekannten Motor vorgenommen:The following changes are made to the known engine:
1.Beide Ventile 2,3 haben getrennte Ansaugrohre 6,7, wobei ein Ansaug¬ rohr 6 mit fetterem Gemisch versorgt wird und dem anderen Ansaugrohr 7 mageres Gemisch oder reine Brennluft zugeführt wird.1.Both valves 2, 3 have separate intake pipes 6, 7, one intake pipe 6 being supplied with a richer mixture and the other intake pipe 7 being supplied with a lean mixture or pure combustion air.
2. Die 'Öffnungszeiten beider Ventile sind nicht gleich. Das Ventil 3 wird wie üblich gesteuert mit normalen ffnungs- und Schließzeiten, etwa 40 vor o.T. bis 50 nach unterem Totpunkt, oder schließt eher nach Kurve 14. Die Steuerkurve vom Auslaßventil 4 ist mit Kurve 13 ange¬ führt.2. The 'opening times of both valves are not equal. The valve 3 is controlled w ie usual with normal opening and closing, hours, about 40 BTDC to bottom dead center, or rather closes by curve 14. The cam of the outlet valve 4 is ange¬ to 50 with curve 13 leads.
Das Einlaßventil 2 öffnet später um etwa 20 - 40 und schließt später als das andere Einlaßventil 3, siehe Kurve 15. Alle. vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, daß sich die eine Hälfte der Brennkammer in einer wannenförmigen Vertie¬ fung im Kolbenboden und die andere Hälfte der Brennkammer im Zylinder¬ kopf befindet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung w.ird darüber hinaus g sonderter Schutz dafür beansprucht, daß sich die Brennkammer im wesent¬ lichen im oberen Zylinderkopf befindet. Das heisst, die wannenförm ge Vertiefung im Kolbenboden entfällt und der Kolbenboden ist in diesem Bereich eben ausgebildet und bildet mit der rechten Quetschspalte im wesentlichen eine durchgehende Ebene. The inlet valve 2 opens later by approximately 20-40 and closes later than the other inlet valve 3, see curve 15. All. Exemplary embodiments described above are characterized in that one half of the combustion chamber is in a trough-shaped recess in the piston crown and the other half of the combustion chamber is in the cylinder head. Within the scope of the present invention, special protection is also claimed for the fact that the combustion chamber is located essentially in the upper cylinder head. This means that the trough-shaped recess in the piston crown is omitted and the piston crown is flat in this area and essentially forms a continuous plane with the right pinch gap.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s r u c h e
1. Verfahren zum Einbringen einer Schichtladung bei Ottomotoren, bei dem eine fettere Schicht im Bereich der Zündkerze und im übrigen Bereich bzw. darunter liegend das Magergemisch sich befindet, d a d u r ch g ek e n n z e i c h n e t , daß das fettere Gemisch unter Druck der Zündkerze (5) zugeführt wird.1. Method for introducing a stratified charge in gasoline engines in which a richer layer in the area of the spark plug and in the rest of the area or below is the lean mixture, so that the greasy mixture is supplied to the spark plug (5) under pressure becomes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ehn e t, daß die Zuführung des fetteren Gemisches zur Zündkerze (5) durch Rotation dieses Gemisches in der Brennkammer (12) erfolgt.2. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n e e e e e e that the supply of the richer mixture to the spark plug (5) takes place by rotation of this mixture in the combustion chamber (12).
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c n e t , daß das fettere Gemisch unter Druck der Zündkerze (5) zugeführt und zusammen mit dem Zündstrahl (22) eine Rotation des Gemisches in der Brennkammer (12) erzeugt wird. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i ch n e t, daß das Einlaßventi 1(2) für das fettere Gemisch sich gegenüber der Zündkerze (5) befindet.3. The method according to claim 1 and 2, dadurchgekennzeicnet in that the richer mixture is supplied under pressure to the spark plug (5) and together with the ignition jet (22) a rotation of the mixture in the combustion chamber (12) is generated. 4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, dadurchg ek ennzei ch net that the inlet valve 1 (2) for the richer mixture is opposite the spark plug (5).
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Brennkammer (12) an einer Seite aus einer im Kolbenboden (27) ausgebildeten, wannen- förmigen Vertiefung (28) und zugeordneten abgerundeten Flächen des Zylinderkopfes (10) besteht, daß an der anderen Seite der Brennkammer (12) ein Quetschspalt (16) ausgebildet ist, der einerseits aus einer Fläche des Kolbenbodens (27) und andererseits aus einer zugeordneten Fläche des Zylinderkopfes (IQ)gebildet ist, daß der erste Quetschspalt (16) in die Brennkammer (12) mündet und dort eine erste rotierende Strömungswalze (39) erzeugt, daß etwa mittig zum ersten Quetschspalt (16) und in Verlängerung des ersten Quetschspalts (16) der zweite Quetsch- spalt (19) zwischen Kolbenboden (27) und der zugeordneten Fläche des Zy¬ linderkopfes (.0) ausgebildet ist und eine zweite rotierende Strömungs¬ walze (38) erzeugt, die auf die Zündkerze (5) gerichtet, ist.5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the combustion chamber (12) on one side consists of a trough-shaped depression (28) formed in the piston crown (27) and associated rounded surfaces of the cylinder head (10) that a pinch gap (16) is formed on the other side of the combustion chamber (12), which is formed on the one hand from a surface of the piston crown (27) and on the other hand from an assigned surface of the cylinder head (IQ), that the first pinch gap (16) opens into the combustion chamber (12) and there produces a first rotating flow roller (39) that approximately in the middle of the first pinch gap (16 ) and in the extension of the first pinch gap (16) the second pinch gap (19) between the piston crown (27) and of the assigned surface of the cylinder head (.0) and a second rotating flow roller (38) which is directed towards the spark plug (5).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der zweite Quetschspalt (19) aus einer in der Draufsicht etwa keilförmigen Quetschnase (30) besteht, welche im Kolbenboden (27) angeordnet ist, und die sich soweit in die wannen- förmige Vertiefung (28) im Kolbenboden (27) erstreckt, daß sie in den Zwischenraum hineinragt, der durch die beiden nebeneinander im Ab¬ stand im Zylinderkopf (10) angeordneten Ventile (3,4) definiert ist.6. The device according to claim 5, since you rchgek characterized in that the second pinch gap (19) consists of a in the plan view approximately wedge-shaped pinch nose (30) which is arranged in the piston crown (27), and which so far in the trough-shaped recess (28) extends in the piston crown (27) so that it protrudes into the space defined by the two valves (3, 4) arranged side by side in the cylinder head (10).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h- π e„t , daß "die durch die mittige Quetschspalte (19)" erzeugte "Quetsch- spaltenströmung (18) schräg gegen die Unterseite des Zylinderkopfes (10) gerichtet ist.7. The device according to claim 5, dadurchgekennzeic h- π e "t that " the " created by the central pinch gaps (19) " pinch column flow (18) is directed obliquely against the underside of the cylinder head (10).
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n e t, daß die Zündkerze (5) in einem solchen Winkel zu den in der Brennkammer (12) rotierenden Strömungswalzen (38,39) gerichtet ist, daß der Zündstrahl(22) annähernd parallel zur Strömungs¬ walze (38,39) in die Brennkammer (12) eintritt. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a du r c g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zündkerze (5) in einem von der Brennkammer (12) zurückversetzten Vorraum (24) im Zylinderkopf (10) angeordnet ist, und daß der Vorraum (24) so im Winkel ausgerichtet ist daß der aus dem Vorraum (24) austretende Zündstrahl (22) annähernd parallel zur Strömungswalze (38,39) in die Brennkammer (12) eintritt.8. The device according to claim 5, dadurchgekennzei ch net that the spark plug (5) is directed at such an angle to the rotating in the combustion chamber (12) rotating flow rollers (38,39) that the ignition jet (22) approximately parallel to the flow roller (38,39) enters the combustion chamber (12). 9. The device according to claim 8, since you rc characterized in that the spark plug (5) is arranged in a vestibule (24) set back from the combustion chamber (12) in the cylinder head (10), and that the vestibule (24) is oriented at an angle such that the one emerging from the vestibule (24) The ignition jet (22) enters the combustion chamber (12) approximately parallel to the flow roller (38, 39).
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n e t, daß zwei Einlaßventile (2) und (3) voi— handen sind, wobei über ein erstes Einlaßventil (3) reine Brennluft oder Magergemisch und über das zweite Einlaßventil (2) fetteres Gemisch angesaugt wird.10. The device according to claim 5, dadurchgekennzei ch net that two inlet valves (2) and (3) are available, wherein pure combustion air or lean mixture is sucked in via a first inlet valve (3) and a richer mixture is sucked in via the second inlet valve (2) .
11. Verfahren zur Einbringung einer SchichtLadung bei Ottomotoren, bei dem eine fettere und magere Schicht bzw. reine Brennluft sich in der Brennkammer befindet, d a du r c h11. Method for introducing a stratified charge in gasoline engines, in which a richer and lean stratification or pure combustion air is in the combustion chamber, that is to say
g e k e n n z e i ch n e t, daß im Zylinder (11) beim Ansaugen unten an der Kolbenoberfläche reine Brennluft oder Magergemisch angesaugt und gelagert wird, danach ein Gemisch von Brennluft oder Magergemisch und Fettgemisch oben in den Zylinderkopf durch den Ansaugvorgang fette¬ res Gemisch eingebracht und gelagert wird.It is ensured that pure combustion air or lean mixture is sucked in and stored in the cylinder (11) during suction at the bottom of the piston surface, then a mixture of combustion air or lean mixture and fat mixture is introduced into the cylinder head by the suction process and a fat mixture is stored.
12. Verfahren nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i ch n e t, daß eine StufenschichtLadung vorgenommen wird mit zeitlicher Trennung des Ansaugbeginns von BrennLuft oder magerem Gemisch und fetterem Gemisch durch Ansaugen über die zwei Einlaßventile (2) und (3), wobei ein Einlaßventil (2) reine Brennluft oder Magergemisch und über das andere Einlaßventil (2) fetteres Gemisch angesaugt wird.12. The method of claim 1, since you rchgekennzei ch net that a layered charge is carried out with temporal separation of the start of intake of combustion air or lean mixture and richer mixture by suction via the two inlet valves (2) and (3), an inlet valve (2 ) pure combustion air or lean mixture and a richer mixture is drawn in via the other inlet valve (2).
13. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Einlaßventile (2) und (3) getrennte Ansaugrohre (6 und 7) haben. 1i. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c g ek e n n z e i ch. n e t, daß für beide Einla߬ ventile . (2. und 3) von einem Vergaser oder sonstigen Gemischbilder das Gemisch von Luft und Kraftstoff gebildet wird, jedoch vor dem Einlaß- venti L (3) ZusatzLuft oder Abgas oder beides zugeführt wird.13. The method according to claim 1, characterized in that the two inlet valves (2) and (3) have separate intake pipes (6 and 7). 1i. Apparatus for performing the method according to claim 1, dadurcg ek ennzei ch. net that for both inlet valves . (2. and 3) the mixture of air and fuel is formed by a carburetor or other mixture pictures, but additional air or exhaust gas or both is supplied before the inlet valve L (3).
15. Verfahren nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i ch n e t , daß die Zuführung von Luft und/oder Abgas über ein Drosselorgan erfolgt, was in Verbindung mit der Vergasei— Steuerung vorgenommen wird nd bei Leerlauf des Motors geschlossen ist.15. The method according to claim 1, because of the fact that the supply of air and / or exhaust gas takes place via a throttle element, which is carried out in connection with the gasification control and is closed when the engine is idling.
.16. Verfahren nach Anspruchl und 15, a d u.r c.h _ . g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuführung von Luft und"/ öder Abgas über ein Zwischenstück (8) erfolgt..16. Method according to claim 1 and 15, ad ur ch _. in that the supply of air and "/ barren waste gas is effected via an intermediate piece (8).
17. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach. Anspruch 1, d a d u.r c h .g e k e n n z.e i ch n e t , daß das eine Einlaßventil (3) für Brennluft oder Magergemisch, wie bekannt, mit den normalen Öff¬ nungszeiten gesteuert wird, jedoch das andere Einlaßventil (2) später öff¬ net und zum gleichen Kurbelwinkel oder etwas später schließt als das eine Einlaßventil (3).17. Device for carrying out the method according to. Claim 1, dad ur ch .gekenn ze i ch net that the one inlet valve (3) for combustion air or lean mixture, as is known, is controlled with the normal opening times, but the other inlet valve (2) opens later and for same crank angle or a little later than that closes an intake valve (3).
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eine Einlaßventil (3) eher als üblich und eher als das andere Einlaßventil (2) schließt. 18. The apparatus according to claim 1, since you rchgek characterized in that the one inlet valve (3) closes rather than usual and rather than the other inlet valve (2).
ZEICHNUNGS-LEGENDEDRAWING LEGEND
Kolben 31 Stirnfläche (Quetschnase 30) Einlaßventil 32 Seitenfläche (Quetschnase 30) Einlaßventil AuslaßventiL Zündkerze Ansaugrohr Ansaugrohr Zwischenstück 38 Strömungswalze (Mitte) Stelle 39 Strömungswalze (außen) Zylinderkopf Zylinder Brennkammer Kurve (Steuerkurve Auslaßv.4) Kurve (Steuerkurve Einlaßv. 3) Kurve (Steuerkurve Einlaßv.2) Quetschspalt (außen) Pfei Irichtung Quetschspaltenströmung (Mitte) Quetschspalt (Mitte) Pfei Irichtung Pfeilrichtung Zündstrahl Gemich Vorraum (Zündkerze 5) Kante (Vorraum 24) Umlenkboge Kolbenboden Vertiefung Quetschspaltenströmung (außen) Quetschnase Piston 31 end face (pinch nose 30) inlet valve 32 side face (pinch nose 30) inlet valve outlet valve spark plug intake pipe intake pipe intermediate piece 38 flow roller (center) position 39 flow roller (outside) cylinder head cylinder combustion chamber curve (control curve outlet 4) curve (control curve inlet 3) curve ( Control curve inlet v.2) Pinch gap (outside) arrow direction pinch column flow (middle) pinch gap (middle) arrow direction arrow direction ignition beam Gemich vestibule (spark plug 5) edge (vestibule 24) deflection bend piston crown recess pinch gap flow (outside) pinch nose
EP86906307A 1985-10-16 1986-10-14 Combustion chamber of a spark ignition stratified charge engine Withdrawn EP0237569A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3536807 1985-10-16
DE3536807 1985-10-16
DE19853545440 DE3545440A1 (en) 1985-10-16 1985-12-20 METHOD AND DEVICE FOR APPLYING A STRATIFIED CHARGE TO OTTO ENGINES
DE3545440 1985-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0237569A1 true EP0237569A1 (en) 1987-09-23

Family

ID=25837003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86906307A Withdrawn EP0237569A1 (en) 1985-10-16 1986-10-14 Combustion chamber of a spark ignition stratified charge engine

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0237569A1 (en)
JP (1) JPH01500045A (en)
AU (1) AU6599986A (en)
DE (1) DE3545440A1 (en)
WO (1) WO1987002415A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305720A (en) * 1992-02-28 1994-04-26 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
AT405672B (en) * 1994-03-31 1999-10-25 Avl Verbrennungskraft Messtech METHOD FOR INPUTING FUEL INTO THE COMBUSTION CHAMBER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB2293862A (en) * 1994-10-04 1996-04-10 Ford Motor Co Stratified charge engine
DE19515781A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Ficht Gmbh Method of feeding fuel charge into IC engine
DE19643886C2 (en) * 1996-10-30 2002-10-17 Ficht Gmbh & Co Kg Method for operating an internal combustion engine
JP3743896B2 (en) * 1996-10-31 2006-02-08 富士重工業株式会社 In-cylinder injection engine
DE102011116371A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Vladimir Borissovskiy Combustion chamber of an internal combustion engine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB371852A (en) * 1930-12-20 1932-04-20 Henry Weslake Improvements in or relating to the combustion chambers of internal combustion engines
FR1520960A (en) * 1967-04-21 1968-04-12 Inpaco Trust Reg Improvements to devices improving the mixing of the fuel mixture on carbureted heat engines
FR2236378A5 (en) * 1973-07-06 1975-01-31 Peugeot & Renault
US4018193A (en) * 1975-02-10 1977-04-19 General Motors Corporation Vortex chamber stratified charge engine
DE2514416A1 (en) * 1975-04-02 1976-10-14 August Paul Dipl Ing Dr H C Internal combustion engine with stratified fuel air supply - first part of a normal induction charge is weakened by an auxiliary air feed
DE2624050A1 (en) * 1976-05-28 1977-12-08 August Paul Dipl Ing Dr H C IC engine with divided compression spaces - has rotating gas flow produced by two opposite located compression zones
FR2360754A1 (en) * 1976-08-04 1978-03-03 Citroen Sa IMPROVEMENTS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES WITH STRATIFIED CHARGE
DE2741121C2 (en) * 1977-09-13 1983-12-01 Franz-Joseph Prof. Dipl.-Ing. 7750 Konstanz Huf Spark ignition internal combustion engine
DE2751993A1 (en) * 1977-11-22 1979-05-23 August Paul Dipl Ing Dr H C IC engine providing squish combustion space - has inclined deflector surfaces on piston and cylinder head to define narrow ignition gap
JPS5564115A (en) * 1978-11-09 1980-05-14 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine
DE2950830A1 (en) * 1979-12-18 1981-06-25 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Automobile engine with low exhaust emission - uses controlled magnetic valves to inject enriched fuel mixt. into vicinity of each spark plug
DE3516038A1 (en) * 1985-05-04 1986-11-06 Glotur Trust, Vaduz Timed and spatially controlled stratified charge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8702415A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01500045A (en) 1989-01-12
DE3545440A1 (en) 1987-04-16
AU6599986A (en) 1987-05-05
DE3545440C2 (en) 1989-12-28
WO1987002415A1 (en) 1987-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3617603C2 (en) Two-stroke internal combustion engine
DE2633904C2 (en) Mixture-compressing externally ignited internal combustion engine operated exclusively with a lean mixture
DE3347112A1 (en) INTAKE SYSTEM FOR A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE2710482C2 (en) Spark ignition internal combustion engine
DE2923670A1 (en) FUEL INJECTION METHOD FOR DIRECTLY INJECTING, SELF-IGNITIONING AND FOREIGN-IGNITION ENGINES.
DE3019467A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH FUEL INJECTION
DE2913763C2 (en) Reciprocating internal combustion engine
DE4447215A1 (en) Two-stroke IC engine
DE2645908A1 (en) COMBUSTION ENGINE
EP0237569A1 (en) Combustion chamber of a spark ignition stratified charge engine
DE10145956A1 (en) Engine with direct petrol injection
EP1272748A1 (en) Internal combustion piston engine with direct fuel injection by means of an injector that is arranged on the input side
DE2508081C3 (en) Internal combustion engine with main and additional combustion chamber
DE2950754A1 (en) IC engine with squish-flow combustion area - has sparking plug gap eccentric in cylinder head recess opposite recess in piston
DE2732005A1 (en) EXTERNAL IGNITION TWO OR FOUR-STROKE ENGINE
EP0829636A1 (en) Combustion chamber for internal combustion engines
DE3006991A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3226960A1 (en) PISTON COMBUSTION ENGINE
DE2411213C3 (en) Combustion chamber for an internal combustion engine with stratified charge
DE19726683B4 (en) Multi-cylinder gasoline engine with fuel injection into the combustion chamber and a method of operating the same
DE2809914A1 (en) COMBUSTION ENGINE
DE3819196A1 (en) TWO-STROKE DOUBLE PISTON ENGINE
DE2502931A1 (en) Rotary piston engine of epitrochoid design - fuel injection and combustion occurs in two stages
EP0351438A1 (en) Internal combustion engine
DE2631762C2 (en) Internal combustion engine with fuel injection and prechamber flare ignition

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19870613

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880112

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19920430

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: AUGUST, PAUL