HU190045B - Air-compression direct injected internal combustion engine - Google Patents

Air-compression direct injected internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
HU190045B
HU190045B HU823798A HU379882A HU190045B HU 190045 B HU190045 B HU 190045B HU 823798 A HU823798 A HU 823798A HU 379882 A HU379882 A HU 379882A HU 190045 B HU190045 B HU 190045B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
injection
sleeve
internal combustion
combustion engine
combustion chamber
Prior art date
Application number
HU823798A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alfred Neitz
Hans Pickel
Alfonso Nunzio D
Original Assignee
M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag,De
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 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag,De filed Critical M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag,De
Publication of HU190045B publication Critical patent/HU190045B/hu

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
    • F02B23/0666—Details related to the fuel injector or the fuel spray having a single fuel spray jet per injector nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0675—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston the combustion space being substantially spherical, hemispherical, ellipsoid or parabolic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/40—Squish effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
    • F02B23/066—Details related to the fuel injector or the fuel spray the injector being located substantially off-set from the cylinder centre axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

A találmány tárgya légsűrítéses, közvetlen befecskendezésű belsőégésű motor. Ennek a dugattyúban kialakított forgástest-alakú égéstere van, amely a beáramló égési levegőt az égéstér-hossz középvonal körül forgásba hozó elemekkel van ellátva. A hengerfejben az égéstérnyílás széle közelében befecskendezőfúvóka van elrendezve, amelynek a tüzelőanyagot a forgó égési levegő irányába fecskendező és az égéstérfalon tüzelőanyagfilmet létrehozó egyetlen sugara van.
A tüzelőanyagnak az égéstérfalra történő felvitelével dolgozó belsőégésű motorok széleskörben ismertek. Ezeknek egy sor előnyük van, amelyek közül különösen a tüzelőanyag jó hasznosítása, a csekély kipufogógáz homályosodás és a motor nyugodt járása említhető. A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy a kipufogógáz minősége tovább javítható (azaz a fehér és kékfüst-képzó'dés, valamint az el nem égett szénhidrogének részaránya csökkenthető), ha üresjáratban és az alsó fordulatszámés terheléstartományban szükséges, viszonylag kis befecskendezett tüzelő anyagmennyiséget szinte kizárólag közvetlenül az égési levegővel összekeverjük. Ezekben a tartományokban ugyanis az égéstérfal hőmérséklete nem éri el azt az értéket, amely a filmszerűen felhordott tüzelőanyag kielégítően gyors elpárologtatásához szükséges. Ennek következtében tökéletlen keverékelőkészítés és egyúttal tökéletlen égés játszódik le a motorban. Ezzel szemben a felső fordulatszám- és terheléstartományban a tüzelőanyagnak az égéstérfalra való felvitele jól bevált.
Az alsó fordulatszám- és terheléstartományban, valamint üresjáratban a levegővel összekevert tüzelőanyag viszonylag kis átütőerővel rendelkező felhőt képez közvetlenül a fúvókafurat elhagyása után, amelyet a forgó levegővel könnyű szétszórni. Eközben a tüzelőanyag az égéstérfalra, a dugattyúfenék és a hengerfej közötti térbe, vagy beszűkített égéstereknél a csatornafalra jut. Ezeken a hidegebb helyeken lerakódó tüzelőanyag viszont tovább rontja a kipufogógáz paramétereit, különösképpen növeli az el nem égetett szénhidrogének részarányát.
Nagy fordulatszámnál és terhelésnél is a befecskendezés kezdetén és végén a nagy átütőerejű fősugarat kis tüzelőanyagfelhők kisérik. Még erősebben, mint a kisebb fordulatszámoknál ezeket a tüzelőanyagfelhőket a gyorsan forgó gáz eltéríti és nagyrészt a hengerfej és a dugattyúfenék közötti terekbe továbbítja. Továbbá, a gáz közvetlenül a felső holtponti dugattyúhelyzet után nagy sebességgel áramlik az égéstérből a hengerfej és a dugatytyúfenék közötti egyre növekvő résbe, valamint magával ragadja főként azokat a tüzelőanyagfelhőket és cseppeket, amelyek a befecskendezés végén képződnek. Az oda jutó tüzelőanyag tehát a tényleges égési folyamatban nem vesz részt, az égéstérben kiszélesedő lángfront nem éri el, így öngyulladás révén robbanásszerűen ég el. Eközben erős eróziós hatásokat okoznak ezek a tüzelőanyagfelhők a dugattyú és a hengerfej közeli felületein.
A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése.
A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően a bevezetőben leírt típusú belsőégésű motort úgy tökéletesíteni, hogy ezzel kiküszöböljük a tüzelőanyageltérítésből keletkező eróziót a dugattyúfenéken és a tengerfejen, továbbá a kipufogógáz-emissziót az el nem égett szénhidrogének tekintetében javítsuk.
A kitűzött feladatot a találmány szerint azzal oldottuk meg, hogy a befecskendezőfúvóka fecskendezőfúrata a dugattyú felső holtpontjában a dugattyúfenék alatt helyezkedik el és az égéstérbe nyúlik, továbbá a befecskendezőfúvóka nyakát hosszirányú hasítékkal ellátott, homlokoldalán nyitott hüvely hézaggal veszi körül, amely hüvely a fecskendezőfúraton túlnyúlik.
A fenti intézkedésekkel a kitűzött feladatot egyszerű módon megoldottuk. A befecskendezőfúvóka fecskendezőfúratának az égéstérbe nyúlása révén a befecskendezés közben megakadályozzuk, hogy tüzelőanyag jusson a dugattyúfenék és a hengerfej közé. A forgó levegővel szétszórt tüzelőanyag főleg az alsó, kiálló hüvelyfalon lecsapódik, és mivel ez a falrész nagyon meleg, a tüzelőanyag ott gyorsan elpárolog. Ehhez járul, hogy a hüvely védi a befecskendezőfúvőkát a túl nagy felmelegedésektől, ami a fúvókafuratban elkokszosodáshoz vezetne különben. A befecskendezőfúvóka késleltetése sem fordulhat elő, mert a hüvely révén a fúvókatest játéka miatt túl nagy hőmérsékletkülönbségek a befecskendezőfúvóka felső illetve alsó körzeteiben nem jöhetnek létre. A hüvely tehát egyrészt a szétszórt tüzelőanyag felfogóelemeként szolgál a keverékelőkészítés javítása céljából, másrészt a befecskendezőfúvóka hővédelmét is ellátja. A hüvely hosszirányú hasítéka garantálja a hüvelynek a lehűlt hengerfejjel való feszültségmentes és jó kapcsolatát, még akkor is, ha a hüvelyben a hőmérsékleteloszlás aszimmetrikus. Ezáltal megakadályozzuk, hogy repedések illetve törések keletkezhessenek magában a hüvelyben és a hengerfejben. A befecskendezőfúvóka és a hüvely közötti térben (hézagban) idővel korom és koksz rakódik le. Ezek a lerakódások járulékos szigetelésként szolgálnak és mint ilyen javítják a hővédelmet.
Jóllehet, például a 873 011 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásból már ismert olyan hengeres hüvellyel megoldott hővédelem, amelynél hüvelyek veszik körül a fúvókaszárat és ezek a hengerfejben illetve a fúvókatartón vannak rögzítve. Ennél a hüvelyek teljesen vagy részben a fúvókanyúlvány hengeres nyakán sajtolóillesztéssel fekszenek föl. Az ismert megoldásoknál közvetlenül hűtött befecskendezőfúvókákról van szó, amelyek központosán a hengertér fölött vannak elrendezve. Az ismert hüvelyek hiányossága, hogy a hüvely és a fúvókatest érintkezése révén a fúvókatestbe vezeti a hőt, legalábbis a felső körzetekbe. Üzem közben ezekben a körzetekben feszültségek keletkezhetnek a hüvelyben, ami repedések képződéséhez vezethet. További hiányosság a nagy átmérő, amellyel a fúvókafúratnak a hengerfejben rendelkeznie kell, hogy abba a fúvóka és a védőhüvely bevezethető és rögzíthető legyen. Mindez az ismert megoldásoknál kevésbé jön számításba, mivel — amint már fentebb említettük — ezeknél közvetlenül hűtött befecskendezőfúvókát alkalmaznak, amely központosán az égéstér fölött van elrendezve. Ezzel szemben a nagyobb átmérő a találmány szerinti megoldásnál konstrukciós szempontból lényegesen problematikusabb, mivel ennél a befecs3
-2190 045 kendezőfúvóka külpontosán, az égéstér-hossz középvonalhoz képest ferdén, az égéstérnyílás széle közelében helyezkedik el, és a befecskendezőfúvóka körzetéből a hűtött hengerfej-felületeken át kell a hőt elvezetni. Megjegyezzük továbbá, hogy az ismert befecskendezőfúvókánál a fúvókanyúlvány csúcsa az égéstérbe nyúlik. Hogy ez miért van így, arra a 873 011 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásból nem meríthető semmiféle kitanítás. A központi elrendezésű befecskendezőfúvókáknál ugyanis a tüzelőanyag-szétszórásnak a hengerfej és a dugattyúfenék közötti terekbe való megvalósítása a nagyobb távolság miatt alig lehet cél, ezért fel kell tételeznünk, hogy a befecskendezőfúvókának az égéstérbe nyúlása itt valami más célt szolgál.
Mivel a befecskendezés kezdetekor illetve végén a dugattyú és a hengerfej távolsága és a befecskendezőfúvóka égéstérbe nyúlási optimális mélysége között öszszefüggés van, (a dugattyú mindenkori távolsága a belsőégésű motor lökethosszától függ) a találmány szerint célszerű, ha a fecskendezőfúratnak az égéstérbe nyúlási mélysége — függőleges irányban mérve — legalább akkora, mint a dugattyúfenéknek a felső holtpontban képződő hengerfejrés alsó szélétől való távolsága, névleges fordulatszám és teljes terhelés esetén, a befecskendezés végén. Ez más szóval annyit jelent, hogy a befecskendezés végén a befecskendezőfúvóka fecskendezőfúrata legalább a dugattyúfenék magasságába kerül, tehát az alatt lehet, de afölött nem.
A gyakorlatban azt tapasztaltuk, hogy a befecskendezés végén lejátszódó folyamatok felelősek lényegében a dugattyúfenék eróziójáért. Kiindulási alapként névleges fordulatszámnál és teljes terhelésnél vehetjük a befecskendezés végét a fecskendezőfurat benyúlásának meghatározásához. Ez a legtöbb esetben a kipufogógázemisszió szempontjából is optimális, amire különösen kisebb terhelésnél és fordulatszámnál kell ügyelni. Egyrészt ilyenkor a befecskendezési idők rövidebbek, valamint a befecskendezés kezdete és vége közelebb van a felső holtponthoz, másrészt a gázmozgások (forgási és kiáramlási mozgások) lényegesen kisebbek, mivel ezek mintegy a fordulatszámmal arányosak.
A találmány további jellemzője szerint különösen jó eredményeket kaphatunk olyan hüvelyekkel, amelyek 0,5—2 mm közötti értékkel nyúlnak túl a fecskén dezőfúraton. A hüvelyek további benyúlása zavarná di. égési levegő forgómozgását.
Célszerű továbbá, ha a hüvely hasítékszélessége beszerelt hidegállapotban 0,5-2,0 mm közötti értékű. A felhasított hüvely külső átmérője kiszerelt állapotban a hengerfejben kialakított fúvókafúrat átmérőjének 1,0— 1,3-szorosa előnyösen. Ezáltal a hüvely a fúvókafuratba egyszerűen bevezethető illetve beszerelhető, mivel a felhasított hüvely rugalmasan jól deformálható.
Célszerű az olyan kivitel, amelynél a hüvelynek a fúvókatartó körzetében válla van. Ez a váll egyrészt meghatározza a hüvely beépítési hosszát, másrészt megakadályozza, hogy a hüvely hátracsusszon a hengerben.
Előnyös továbbá, ha a hüvelynek a hosszirányú hasítéka a hengerfej által teljesen lefedett részen helyezkedik el. Ezáltal nem juthat tüzelőanyag a veszélyeztetett 4 körzetekbe. Különösen az alsó hüvelyszakaszon (a hengerfej alapjának körzetében) a hengerfejből kinyúló hüvelyrészt nem veszi igénybe olyan erősen a kedvezőtlen termikus alakváltozással járó hőterhelés. Ezáltal a repedésképződés veszélyét ezeken a helyeken kiküszöböltük.
A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:
Az 1. ábra felső .holtpontban lévő dugattyú és hüvelyes befecskendezőfúvókával ellátott hengerfej részletének hosszmetszete;
A 2. ábra az 1. ábrán II—II vonal mentén vett metszet;
A 3. ábra az 1. ábrához hasonló hosszmetszet, amelyen a felső holtpont utáni gázmozgásokat és a tüzelőanyagfelhővel rendelkező tüzelőanyagsugarat is feltüntettük;
A 4. ábra a dugattyú mozgását a befecskendezés közben diagramban szemlélteti, amelyen a fecskendezőfúrat benyúlását is szemléltettük (viszonylag nagyobb léptékben).
Az 1. és 3. ábrán 6 dugattyúban kialakított gömbszerű 7 égéstér látható, amelynek 5 hengerfej irányába beszűkülő nyaka van. Ebbe a nyakba ferdén a 7 égéstérbe torkolló 7a összekötőcsatorna van kiképezve. A 7a összekötőcsatorna meghosszabbításában az 5 hengerfejben 2 befecskendezőfúvóka helyezkedik el.
A 2 befecskendezőfúvókát 4 hüvely 16 hézaggal veszi körül, valamint a 2 befecskendezőfúvóka 2a fecskén dezőfúrata 5a hengerfejtalp síkja alatt helyezkedik el. A 4 hüvely végein nyitott és hosszirányú hasítékkal van ellátva, amelynek s szélessége (2. ábra) beszerelt hideg állapotban a találmány szerint 0,5-2,0 mm közötti értékű. A 4 hüvely külső átmérője szabad, azaz nem beszerelt állapotban legfeljebb az 5 hengerfejben kialakított 11 fúvókafúrat d átmérőjének 1,3-szorosa, előnyösen 1,1-szerese. A 4 hüvelynek a 11 fúvókafúrattal legalább azonos vagy annál nagyobb átmérője biztosítja, hogy a 4 hüvely külső felülete a hengerfej fúratában jól felfeküdjön. Ezáltal a hüvelybejutó hőt jól elvezethetjük a hűtött hengerfejbe.
A találmány szerint lényeges, hogy a 4 hüvely a 2 befecskendezőfúvóka 2a fecskendezőfúratán túlnyúlik a 7 égéstér irányába tekintve. Ez a túlnyúló rész 0,5-2,0 mm közötti méretű lehet. Különösen előnyösnek mutatkozott kísérleteink során az 1,0 mm-es túlnyúlás.
A 6 dugattyú felső holtponti helyzetében (1. ábra) a 2a fecskendezőfúrat, valamint a 4 hüvely vége tehát a 7 égéstérbe nyúlik. A 2a fecskendezőfúratnak a 7 égéstérbe benyúlási mélységét a hivatkozási jellel jelöltük. Ez függőleges irányban mért méret, amelynek legalább akkorának kell lennie, amekkora a 6a dugattyúfenéknek a felső holtpontban meglévő 5b hengerfejrés alsó szélétől mért távolsága, a befecskendezés végén, névleges fordulatszám és teljes terhelés esetén.
Ha a kipufogógáz paramétereinek még további javítása kívánatos (például könnyebb járművek, így személygépkocsik esetében) a fecskendezőfúrat jobban be-3190 045 nyúlhat az égéstérbe, és a benyúlás a mélysége a dugatytyúnak a befecskendezés kezdetekori távolságától függően, vagy a befecskendezés kezdete és vége közötti értéktől függően határozható meg.
Az 1. ábrán a fúvóka-középvonalat 1-el jelöltük. 5 amely a jelen esetben egybeesik a fecskendezőfúrat tengelyével. Ennek azonban nem feltétlenül kell így lennie. Továbbá, a fúvókatartót 3-al jelöltük. A 3 fúvókatartó körzetében a 4 hüvelynek 4a válla van, amely a hüvelyt helyzetében tájolja. 10
A 3. ábrán a 6 dugattyút a felső holtponti helyzete után, azaz a befecskendezés végén elfoglalt helyzetében szemléltettük. Itt jól kivehető, hogy a befecskendezett fő 8 tüzelőanyagsugár körül 9 tüzelőanyagköd illetve mozgási energiájukat elvesztett tüzeló'anyagcseppecskék 15 helyezkednek el, amelyek a forgó 17 levegő hatására a forró hüvelyfalra lecsapódnak és elpárolognak. A 15 nyíl a radiális gázmozgást szemlélteti, ez a mozgás a felső holtpont után jön létre.
A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy ez a radiális 20 gázmozgás túlnyomórészt az okozója a dugattyúfenék illetve a hengerfej eróziójának. Ezek a tüzelőanyagfelhők illetve -cseppek ugyanis a befecskendezés vége körül keletkezve a radiális gázmozgással a hengerfej és a dugattyúfenék közötti hézagba jutnak. A találmány sze- 25 rinti megoldásnál azonban a befecskendezés végén a 2a fecskendezőfúrat a 6a dugattyúfenék síkjában, vagy adott esetben mélyebben helyezkedik el, így a fenti hátrányt kiküszöböltük. Ugyanez érvényes a felső holtpont (OT) előtt a befecskendezés kezdetére, jóllehet 30 ilyenkor az esetek többségében a 2 befecskendezőfúvóka 2a fecskendezőfúrata még a 6a dugattyúfenék fölött helyezkedik el. Ebben az esetben az égéstérbe nagy sebességgel bejutó áramlás megakadályozza, hogy a tüzelőanyag a dugattyúfenék és a hengerfej közötti terekbe 35 szétszóródjon.
A 4. ábrán parabola-alakú diagramban tüntettük föl a 13 dugattyúutat a forgattyústengely elfordulási szögének függvényében. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetében a tüzelőanyagbefecskendezés a felső holtpont 40 (OT) előtt 26°-kal kezdődik és a felső holtpont után 12°-kal végződik. A befecskendezés teljes időtartamát teljes terhelés esetén felvéve 10-el jelöltük. A diagramból jól látható, hogy a 6 dugattyú a befecskendezés végén az 5b hengerfejréstől a távolságra van. Ez megegyezik a 2a 45 fecskendezőfurat égéstérbe nyúlási mélységével, ha a dugattyú a felső holtpontban van. A jelen esetben a távolságot 1,3 mm-re választottuk, a 4 hüvely pedig a 2a fecskendezőfuraton 1,0 mm-rel nyúlik túl. A fecskendezőfurat tengelyét itt 12 hivatkozási számmal je- 50 löltük.
Végül megemlítjük, hogy a találmány szerinti hüvely alkalmazása esetén a hengerfejben a befecskendezőfúvóka furatának átmérőjét nagyobbra választhatjuk. Ezáltal a fúvókanyak kissé vékonyabbra alakítható ki. 55
Ezzel az anyagcsökkentéssel a fúvókanyak körzetében a fúvóka további hőmérsékletcsökkentését érhetjük el.

Claims (7)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Légsűrítéses, közvetlen befecskendezésű belsőégésű motor, öngyulladással vagy külső gyújtással, amelynek a dugattyúban kiképzett forgástest-alakú égéstere van, ez a beáramló égési levegőt az égéstér-hosszközépvonal körül forgásba hozni képes elemekkel van ellátva, továbbá a hengerfejben az égéstérnyílás széle közelében elrendezett befecskendezőfúvókája van, amelynek a tüzelőanyagot a forgó égési levegő irányába fecskendező, és az égéstérfalon tüzelőanyagfilmet létrehozó egyetlen sugara van, azzal jellemezve, hogy a befecskendezőfúvóka (2) fecskendezőfurata (2a) a dugattyú (6) felső holtpontjában a dugattyúfenék (6a) alatt helyezkedik el és az égéstérbe (7) nyúlik, továbbá a befecskendezőfúvóka (2) nyakát hosszirányú hasítékkal ellátott, végein nyitott hüvely (4) hézaggal (16) veszi körül, amely hüvely (4) a fecskendezőfuraton (2a) túlnyúlik.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a fecskendezőfuratnak (2a) az égéstérbe (7) nyúlási mélysége (a) — függőleges irányban mérve — legalább akkora, mint a dugattyúfenéknek (6a) névleges fordulatszám és teljes terhelés esetén, a befecskendezés végén, a felső holtpontban képződő hengerfejrés (5b) alsó szélétől való távolsága.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a hüvely (4) túlnyúlása 0,5-2,0 mm közötti értékű.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a hüvely (4) hasítékszélessége (s) beszerelt hideg állapotban 0,5-2,0 mm közötti méretű.
  5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a felhasított hüvely (4) külső átmérője kiszerelt állapotban a hengerfejben (5) kialakított fúvókafurat (11) átmérőjének (d) 1-1,3-szorosa.
  6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a hüvelynek (4) a fúvókatartó (3) körzetében válla (4a) van.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti belsőégésű motor azzal jellemezve, hogy a hüvelynek (4) a hosszirányú hasítéka a hengerfej (5) által teljesen lefedett részen helyezkedik el.
HU823798A 1981-11-27 1982-11-25 Air-compression direct injected internal combustion engine HU190045B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813147015 DE3147015A1 (de) 1981-11-27 1981-11-27 Luftverdichtende, direkteinspritzende brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU190045B true HU190045B (en) 1986-08-28

Family

ID=6147318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU823798A HU190045B (en) 1981-11-27 1982-11-25 Air-compression direct injected internal combustion engine

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4487178A (hu)
JP (1) JPS58131307A (hu)
KR (1) KR840002496A (hu)
CH (1) CH659106A5 (hu)
DD (1) DD212076A1 (hu)
DE (1) DE3147015A1 (hu)
FR (1) FR2517374B1 (hu)
GB (1) GB2113297B (hu)
HU (1) HU190045B (hu)
IT (1) IT1154565B (hu)
RO (1) RO85972B (hu)
SE (1) SE456262B (hu)
SU (1) SU1138051A3 (hu)
TR (1) TR21664A (hu)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2138884B (en) * 1983-04-26 1987-02-18 Maschf Augsburg Nuernberg Ag I c engine fuel injection nozzle
JPS6056118A (ja) * 1983-09-05 1985-04-01 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 圧縮着火式直接噴射内燃機関
JPS6275020A (ja) * 1985-09-28 1987-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd デイ−ゼル機関の燃焼装置
CH673683A5 (hu) * 1987-07-01 1990-03-30 Sulzer Ag
JP2519979Y2 (ja) * 1990-02-14 1996-12-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用燃料噴射装置
GB2326440A (en) * 1997-06-18 1998-12-23 Ford Global Tech Inc Direct injection spark ignition engine
DE19838755B4 (de) * 1998-08-26 2006-11-09 Daimlerchrysler Ag Auf den Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzende Kraftstoffeinspritzdüse
DE19838748B4 (de) * 1998-08-26 2008-06-19 Daimler Ag Auf den Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzende Kraftstoffeinspritzdüse
DE10142299A1 (de) * 2001-08-29 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzsystem
JP5331633B2 (ja) * 2009-09-17 2013-10-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
US20110114059A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods of optimizing combustion in a combustion chamber
DE102012216141A1 (de) * 2012-09-12 2014-05-15 Ford Global Technologies, Llc Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit nach außen öffnender Einspritzdüse und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102015223605A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Injektoranordnung mit Thermoschutzhülse
DE102015225055A1 (de) * 2015-12-14 2017-06-14 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor
US11603817B1 (en) 2021-08-25 2023-03-14 Caterpillar Inc. Slim-profile fuel injector for tight packaging in top feed fuel system
US11644000B2 (en) 2021-08-25 2023-05-09 Caterpillar Inc. Fuel injector clamp assembly for offset clamping bolt and cylinder head assembly with same
US11608804B1 (en) 2021-08-25 2023-03-21 Caterpillar Inc. Fuel injector having side-fitted fuel connector for tight packaging in top-feed fuel system
US11898516B2 (en) 2021-08-25 2024-02-13 Caterpillar Inc. Cylinder head having bore locations arranged for tight packaging of gas exchange and fuel system components

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA578599A (en) * 1959-06-30 Meurer Siegfried Methods of operation of internal combustion engines
US2151218A (en) * 1936-12-24 1939-03-21 Lutz Johann Werner Diesel engine
DE873011C (de) * 1951-04-24 1953-04-09 Saurer Ag Adolph Einspritzduese fuer Dieselmotoren
DE1048072B (de) * 1956-08-04 1958-12-31 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung
DE1211435B (de) * 1957-07-06 1966-02-24 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Luftverdichtende, selbstzuendende Brennkraftmaschine
US2858814A (en) * 1957-07-29 1958-11-04 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Fuel injection engine
GB1062174A (en) * 1962-09-13 1967-03-15 Augsberg Nuernberg A G Maschf Improvements in and relating to internal combustion engines
US3195520A (en) * 1963-04-03 1965-07-20 Ford Motor Co Internal combustion engine combustion chambers
JPS5842613Y2 (ja) * 1977-04-30 1983-09-27 ヤンマーディーゼル株式会社 デイ−ゼル機関の燃料噴射ノズル
GB2094884A (en) * 1981-03-12 1982-09-22 Lucas Industries Ltd Fuel injection for I.C. engine combustion chambers

Also Published As

Publication number Publication date
CH659106A5 (de) 1986-12-31
SE8206256L (sv) 1983-05-28
GB2113297B (en) 1984-10-31
TR21664A (tr) 1985-01-21
SE8206256D0 (sv) 1982-11-03
FR2517374B1 (fr) 1985-08-16
JPH0131006B2 (hu) 1989-06-22
DE3147015C2 (hu) 1988-02-11
GB2113297A (en) 1983-08-03
IT8224189A0 (it) 1982-11-11
DD212076A1 (de) 1984-08-01
SU1138051A3 (ru) 1985-01-30
IT8224189A1 (it) 1984-05-11
FR2517374A1 (fr) 1983-06-03
JPS58131307A (ja) 1983-08-05
IT1154565B (it) 1987-01-21
KR840002496A (ko) 1984-07-21
SE456262B (sv) 1988-09-19
RO85972A (ro) 1985-03-15
US4487178A (en) 1984-12-11
DE3147015A1 (de) 1983-06-01
RO85972B (ro) 1985-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU190045B (en) Air-compression direct injected internal combustion engine
US4721081A (en) Flame incubating and propagating apparatus for a fuel combustion system
US5941207A (en) Direct injection spark ignition engine
US4446830A (en) Method of operating an engine with a high heat of vaporization fuel
US4370958A (en) Method of operating an air-compressing, self-igniting engine for liquid fuel
US4562807A (en) Direct injection type internal combustion engine
SU1739860A3 (ru) Двигатель внутреннего сгорани с непосредственным впрыском топлива и принудительным зажиганием
US3963003A (en) Combustion chamber arrangements for I.C. engines
JPS59201922A (ja) デイ−ゼルエンジンの副室構造
US2779320A (en) Internal combustion engine
HU176846B (en) Method for combusting fuels requiring external ignition in direct-injection internal combustion engine of air compression
KR100306600B1 (ko) 직접분사식가솔린엔진의피스톤
US6907856B2 (en) Internal combustion engine with spark ignition and direct fuel injection comprising a very high-pressure direct injection system
US4193379A (en) Compression-ignition internal combustion engine
JPS60204917A (ja) 内燃機関
NO116441B (hu)
JP2734683B2 (ja) 燃料噴射ノズルのノズル構造
JP2683968B2 (ja) ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室
GB2033006A (en) Air compression direct-injection internal combustion engine
HU182222B (en) Method for air injecting fuel internal combustion engine
JP3633423B2 (ja) 筒内噴射式火花点火内燃機関
JP2870859B2 (ja) 副室式アルコールエンジン
KR19980049701A (ko) 와류 발생부를 구비한 직접 분사식 가솔린 엔진
JPH10131804A (ja) 副室付きピストンの構造
GB2202582A (en) Direct injection compression ignition engine

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628