AT2332U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
AT2332U1
AT2332U1 AT0049997U AT49997U AT2332U1 AT 2332 U1 AT2332 U1 AT 2332U1 AT 0049997 U AT0049997 U AT 0049997U AT 49997 U AT49997 U AT 49997U AT 2332 U1 AT2332 U1 AT 2332U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
guide rib
piston
internal combustion
combustion engine
guide
Prior art date
Application number
AT0049997U
Other languages
German (de)
Inventor
Walter Dr Piock
Martin Dipl Ing Dr Wirth
Original Assignee
Avl List Gmbh
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 Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to AT0049997U priority Critical patent/AT2332U1/en
Priority to DE19838868A priority patent/DE19838868C2/en
Publication of AT2332U1 publication Critical patent/AT2332U1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4285—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of both intake and exhaust channel
    • 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
    • F02B23/104—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 the injector being placed on a side position of the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston head
    • 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
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • 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
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/241—Cylinder heads specially adapted to pent roof shape of the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • 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)

Abstract

Bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit einer mittig angeordneten Zündeinrichtung (8) und einer Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) pro Zylinder (1) weist die Oberfläche (3) des Kolbens (2) die Drallbewegung der Zylinderladung unterstützende asymmetrische, bogenförmige erste und zweite Leitrippen (13, 14) mit jeweils konkaver innerer (15, 16) und konvexer äußerer Strömungsleitfläche (17, 18) auf, wobei die inneren Strömungsleitflächen (15, 16) zur Zündeinrichtung (8) gerichtet sind und wobei die Anfangsbereiche (19, 20) der Leitrippen (13, 14) einen größeren Abstand zur Zündeinrichtung (9) aufweisen, als deren Endbereiche (21, 22). Die erste und die zweite Leitrippe (13, 14) sind voneinander beabstandet, wobei die zweite Leitrippe (14) zumindest teilweise um die erste Leitrippe (13), vorzugsweise um deren Endbereich (21) herumgeführt ist. Die beiden Leitrippen (13, 14) bilden dabei in einem der Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) gegenüberliegenden Bereich des Brennraumes (6) eine rinnenartige Verendung (23) aus. Dadurch kann eine optimale Zerstäubung und Entflammung des Kraftstoffes erreicht werden.In an externally ignited internal combustion engine with a centrally arranged ignition device (8) and a fuel introduction device (9) per cylinder (1), the surface (3) of the piston (2) has asymmetrical, arc-shaped first and second guide ribs (13, 14) that support the swirl movement of the cylinder charge ) each with concave inner (15, 16) and convex outer flow guide surfaces (17, 18), the inner flow guide surfaces (15, 16) being directed towards the ignition device (8) and with the initial regions (19, 20) of the guide ribs (13 , 14) have a greater distance from the ignition device (9) than its end regions (21, 22). The first and second guide ribs (13, 14) are spaced apart from one another, the second guide rib (14) being at least partially guided around the first guide rib (13), preferably around its end region (21). The two guide ribs (13, 14) form a channel-like curvature (23) in a region of the combustion chamber (6) opposite the fuel introduction device (9). This enables optimal atomization and ignition of the fuel.

Description

AT 002 332 UlAT 002 332 Ul

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und zumindest einem hin-und hergehenden Kolben, mit einer etwa im Bereich der Kolbenachse angeordneten Zündeinrichtung und mindestens einer Kraftstoffeinbringungseinrichtung pro Zylinder zur direkten Kraftstoffeinbringung zur Kolbenachse hin, sowie mit zumindest einem eine Drallströmung im Brennraum erzeugenden Einlaßkanal, wobei die Oberfläche des Kolbens eine die Drallbewegung der Zylinderladung unterstützende, asymmetrische, bogenförmige erste Leitrippe mit einer - in Richtung der Kolbenachse betrachtet - konkaven inneren und einer konvexen äußeren Strömungsleitfläche aufweist, deren innere Strömungsleitfläche zur Zündeinrichtung gerichtet ist, und deren Anfangsbereich einen größeren Abstand zur Zündeinrichtung aufweist als deren Endbereich.The invention relates to an internal combustion engine with spark ignition and at least one reciprocating piston, with an ignition device arranged approximately in the region of the piston axis and at least one fuel introduction device per cylinder for direct fuel introduction to the piston axis, and with at least one inlet duct producing a swirl flow in the combustion chamber, wherein the surface of the piston has an asymmetrical, arc-shaped first guide rib which supports the swirl movement of the cylinder charge and has an inner and a convex outer flow guide surface, viewed in the direction of the piston axis, the inner flow guide surface of which is directed towards the ignition device and the starting area of which is a greater distance from the ignition device has as its end region.

Ständig steigende Anforderungen an den Kraftstoffverbrauch und die Reduktion der Abgasemissionen, insbesondere der Kohlenwasserstoffe, erfordern den Einsatz neuer Technologien im Bereich der Verbrennungskraftmaschinen. Durch den heute üblichen Einsatz einer externen Gemischbildung bei Otto-Motoren, wie z.B. durch die Verwendung einer Saugrohreinspritzung oder eines Vergasers, strömt ein Teil des in den Brennraum und Zylinder eingesaugten Gemisches während der Ventilüberschneidungsphase, wenn Auslaß- und Einlaßventil gleichzeitig offen sind, in den Auspufftrakt der Brennkraftmaschine. Ein nicht unerheblicher Teil der meßbaren unverbrannten Kohlenwasserstoffe im Auspufftrakt stammt auch von Gemischteilen, die sich während der Verbrennung in Ringspalten oder wandnahen Bereichen, wo keine Verbrennung stattfmdet, aufhalten. Zu diesen genannten Punkten kommt die notwendige Homogenisierung der Zylinderladung bei einem annähernd stöchiometrischen Mischungsverhältnis von Kraftstoff und Luft hinzu, welches eine sichere und aussetzerfreie Verbrennung sicherstellt. Dies bedingt eine Regelung der Motorlast mit Hilfe eines Drosselorganes zur Begrenzung der insgesamt angesaugten Gemischmenge (Quantitätsregelung).Constantly increasing demands on fuel consumption and the reduction of exhaust emissions, especially of hydrocarbons, require the use of new technologies in the field of internal combustion engines. Due to the usual use of external mixture formation in gasoline engines, such as through the use of an intake manifold injection or a carburetor, part of the mixture drawn into the combustion chamber and cylinder flows into the exhaust tract of the internal combustion engine during the valve overlap phase when the exhaust and intake valves are open at the same time. A not inconsiderable part of the measurable unburned hydrocarbons in the exhaust tract also comes from mixture parts that are in annular gaps or areas near the wall during combustion, where no combustion takes place. In addition to these points, there is the necessary homogenization of the cylinder charge with an almost stoichiometric mixture ratio of fuel and air, which ensures safe and intermittent combustion. This requires control of the engine load with the help of a throttle device to limit the total amount of mixture sucked in (quantity control).

Diese Drosselung der Ansaugströmung fuhrt zu einem thermodynamischen Verlust, der den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine erhöht. Das Potential zur Verbrauchsreduzierung der Verbrennungskraftmaschine bei Umgehung dieser Drosselung kann auf etwa 20 % geschätzt werden.This throttling of the intake flow leads to a thermodynamic loss, which increases the fuel consumption of the internal combustion engine. The potential for reducing the consumption of the internal combustion engine by circumventing this throttling can be estimated at around 20%.

Um diese Nachteile zu verhindern bzw. zu vermindern, werden schon seit langem Versuche unternommen, fremdgezündete Verbrennungskraftmaschinen ungedrosselt zu betreiben und den Kraftstoff erst nach Beendigung der Luftansaugung wie bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine innerhalb des Brennraums und Zylinders oder einer unmittelbar angeschlossenen Mischkammer einzubringen.To prevent or reduce these disadvantages, attempts have long been made to operate spark-ignited internal combustion engines without throttling and to introduce the fuel only after the air intake has ended, as in the case of a self-igniting internal combustion engine, within the combustion chamber and cylinder or a directly connected mixing chamber.

Dabei sind grundsätzlich drei Gemischbildungssysteme zu unterscheiden: - Flüssigkeitshochdruckeinspritzung 2 AT 002 332 Ul - Luftunterstützte Kraftstoff-Einbringung - Gemischeinblasung.There are basically three mixture formation systems: - High-pressure liquid injection 2 AT 002 332 Ul - Air-assisted fuel injection - Mixture injection.

Aus SAE 780699 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Kraftstoff mittels einer Hochdruckeinspritzdüse direkt in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird. Die notwendige Zeit für die Aufbereitung des Gemisches begrenzt den zeitlichen Minimalabstand zwischen Einspritzzeitpunkt und Zündzeitpunkt. Es ist ein hohes Druckniveau für den Einspritzvorgang notwendig, um einerseits kurze Einspritzzeiten und andererseits eine gute Zerstäubung des Kraftstoffes mit entsprechend kleinem Tropfenspektrum zu erhalten. Die Aufbereitung und Dosierung des Kraftstoffes findet gleichzeitig statt. Um nur ein örtlich begrenztes Gebiet mit brennbarem Kraftstoff-Luftgemisch zu erhalten ist es andererseits notwendig, erst sehr spät im Motorzyklus den Kraftstoff einzubringen (ggf. erst während der Kompression kurz vor der Zündung), um die Zeit für die Ausbreitung und Verdünnung des Gemisches in der Brennraumluft zu begrenzen. Die Forderungen nach genügend früher Einspritzung für vollständige KraftstoffVerdampfung und möglichst später Einspritzung zur Aufrechterhaltung der Gemischschichtung stehen daher im Gegensatz zueinander. Die Entwicklungsbemühungen müssen somit darauf gerichtet sein, einerseits die charakteristische Zeit für die Gemischaufbereitung zu verkürzen und andererseits die charakteristische Zeit der Aufrechterhaltung der gewünschten Gemisch-Schichtung zu verlängern.A method is known from SAE 780699 in which the fuel is injected directly into the combustion chamber of the internal combustion engine by means of a high-pressure injection nozzle. The time required for the preparation of the mixture limits the minimum time interval between the injection point and the ignition point. A high pressure level is necessary for the injection process in order to obtain short injection times on the one hand and good atomization of the fuel on the other hand with a correspondingly small drop spectrum. The preparation and metering of the fuel takes place simultaneously. On the other hand, in order to obtain only a localized area with a combustible fuel-air mixture, it is necessary to introduce the fuel very late in the engine cycle (if necessary only during the compression shortly before the ignition), in order to allow the time for the mixture to spread and dilute limit the combustion chamber air. The demands for a sufficiently early injection for complete fuel vaporization and as late as possible injection to maintain the mixture stratification therefore conflict with one another. Development efforts must therefore focus on shortening the characteristic time for mixture preparation on the one hand and extending the characteristic time for maintaining the desired mixture stratification on the other.

Aus SAE 940188 ist das Prinzip eines Einspritzventils bekannt, welches einen kegelförmigen Einspritzstrahl mit hoher Zerstäubungsgüte des Kraftstoffes erzielt. Durch Änderung des Kraftstoffdruckes und des Brennraumgegendruckes kann der Kegelwinkel des Einspritzstrahls beeinflußt werden. Eine charakteristische Eigenschaft derartiger Einspritzdüsen ist die Verbesserung der Zerstäubungsgüte mit steigendem Einspritzdruck. Diese gewünschte Abhängigkeit führt jedoch zu ebenfalls steigenden Geschwindigkeiten des Einspritzstrahls von bis zu 100 m/s und somit zu einem hohen Impuls des in den Brennraum eintretenden Kraftstoff-Sprays. Demgegenüber weist die Luftströmung im Brennraum, selbst bei starker einlaßgenerierter Drall- oder Tumblebewegung mit maximal ca. 25 - 30 m/s nur einen deutlich geringeren Impuls auf, weshalb der Einspritzstrahl in einer ersten Phase des Eintritts in den Brennraum nur unwesentlich von der Brennraumströmung beeinflußt wird.The principle of an injection valve is known from SAE 940188, which achieves a conical injection jet with a high atomization quality of the fuel. The cone angle of the injection jet can be influenced by changing the fuel pressure and the combustion chamber back pressure. A characteristic property of such injection nozzles is the improvement of the atomization quality with increasing injection pressure. However, this desired dependency leads to likewise increasing speeds of the injection jet of up to 100 m / s and thus to a high impulse of the fuel spray entering the combustion chamber. In contrast, the air flow in the combustion chamber, even with strong inlet-generated swirl or tumble movement with a maximum of about 25-30 m / s, has only a significantly smaller pulse, which is why the injection jet in a first phase of entering the combustion chamber is only marginally influenced by the combustion chamber flow becomes.

Es stellt sich unter diesen Voraussetzungen die Aufgabe, aus dem Einspritzstrahl eine örtlich begrenzte Gemischwolke zu erzeugen, diese von der Mündung des Einspritzventiles in die Nähe der Zündkerze zu transportieren und das Gemisch innerhalb der Wolke weiter mit Brennraumluft zu vermischen. Dabei sind folgende Punkte wesentlich :Under these conditions, the task arises of generating a locally limited mixture cloud from the injection jet, transporting it from the mouth of the injection valve into the vicinity of the spark plug and further mixing the mixture within the cloud with combustion chamber air. The following points are essential:

Die Gemischwolke muß insbesondere bei niedrigen Motorlasten deutlich abgegrenzt bleiben und sich aus thermodynamischen Gründen sowie zur Reduzierung der Emissionen unverbrannter Kohlenwasserstoffe möglichst in der Mitte des Brennraumes befinden. 3 AT 002 332 Ul - Die Verdünnung des eingeblasenen Gemisches auf ein vorzugsweise stöchiometrisches Luftverhältnis muß in der vergleichsweise kurzen Zeitspanne zwischen Einspritzzeit-punkt und Zündzeitpunkt erfolgen. - An der Zündkerze sollte eine geringe mittlere Strömungsgeschwindigkeit und gleichzeitig ein hohes Turbulenzniveau herrschen, um die Entflammung der Gemischwolke durch den Zündfunken zu begünstigen.The mixture cloud must remain clearly delimited, especially at low engine loads, and must be located in the center of the combustion chamber for thermodynamic reasons and to reduce the emissions of unburned hydrocarbons. 3 AT 002 332 Ul - The dilution of the blown-in mixture to a preferably stoichiometric air ratio must take place in the comparatively short period between the injection point and the ignition point. - At the spark plug there should be a low average flow velocity and at the same time a high level of turbulence in order to promote the ignition of the mixture cloud by the ignition spark.

Bei der Gestaltung eines geeigneten Brennverfahrens für einen direkteinspritzenden Ottomotor sind neben den Charakteristiken der Einspritzstrahlausbreitung auch die zur Verfügung stehenden Brennraumabmessungen zu berücksichtigen. Für PKW-Ottomotoren typische Hubräume des Einzelzylinders führen zu Bohrungsdurchmessem von ca. 65 bis 100 mm, wobei sich der Kolbenhub in der gleichen Größenordnung bewegt.When designing a suitable combustion process for a direct-injection gasoline engine, the available combustion chamber dimensions must also be taken into account in addition to the characteristics of the injection jet spread. Displacements of the single cylinder typical for car gasoline engines lead to bore diameters of approx. 65 to 100 mm, whereby the piston stroke is of the same order of magnitude.

Bei einer Anordnung des Einspritzventils im Zylinderkopf in einer maximal ca. 70° zur Zylinderachse geneigten Position steht dem Einspritzstrahl im Falle einer späten Einspritzung kurz vor dem Zündzeitpunkt eine freie Ausbreitungsstrecke von max. 50 - 60 mm zu Verfügung, bevor der Einspritzstrahl auf die gegenüberliegende Brennraumwand (zumeist die Kolbenoberfläche) auftrifft. In Anbetracht der genannten Ausbreitungsgeschwindigkeiten des Einspritzstrahls muß daher ein Auftreffen zumindest eines Teils des Kraftstoff-Sprays auf der Kolbenoberfläche erwartet werden. Die Gestaltung der Brennrauminnenströmung sollte daher diesen Vorgang der Wandbenetzung berücksichtigen.If the injection valve is arranged in the cylinder head in a position inclined by a maximum of approximately 70 ° to the cylinder axis, in the case of late injection, the injection jet has a free propagation distance of max. 50 - 60 mm available before the injection jet hits the opposite combustion chamber wall (usually the piston surface). In view of the above-mentioned speeds of propagation of the injection jet, it must therefore be expected that at least some of the fuel spray will strike the piston surface. The design of the internal combustion chamber flow should therefore take this process of wall wetting into account.

Zur Formung der Gemischwolke und zur Aufbereitung des Kraftstoff-Sprays können folgende Effekte genutzt werden: - Umlenkung des hohen Impulses des Einspritzstrahls zur Zündkerze mit Hilfe der Kolbenoberfläche.The following effects can be used to form the mixture cloud and to prepare the fuel spray: - Redirecting the high impulse of the injection jet to the spark plug using the piston surface.

Hoher Einspritzdruck zur Verbesserung der Zerstäubung und damit zur Beschleunigung der direkten Verdampfung des Kraftstoff-Sprays vor der Wandberührung.High injection pressure to improve atomization and thus to accelerate the direct evaporation of the fuel spray in front of the wall.

Erzeugung eines erhöhten Turbulenzniveaus im Bereich des Einspritzstrahls durch die Brennrauminnenströmung. - Beschleunigung der Wandfxlmverdampfung durch Erzeugung einer hohen Strömungsgeschwindigkeit am benetzten Bereich der Kolbenoberfläche.Generation of an increased level of turbulence in the area of the injection jet through the internal flow of the combustion chamber. - Acceleration of the wall film evaporation by generating a high flow velocity at the wetted area of the piston surface.

Alle durch die Brennrauminnenströmung erzielbaren Maßnahmen setzen die Generierung eines hohen Ladungsbewegungsniveaus beim Einlaßvorgang voraus. Diese hohen Strömungsgeschwindigkeiten sollten möglichst lange während der Ansaug- und Kompressionsphase erhalten bleiben oder sogar während der Kompression verstärkt werden. Diese Forderung läßt sich am sinnvollsten durch eine einlaßgenerierte Drall- oder Tumblebewegung der Brennraumluft erreichen. Eine Drallbewegung (Rotation um die Zylinderachse) stellt die stabilste Strömungsstruktur in Zylinder dar, was zur geringsten Dissipation der Bewegungsenergie während der Kompression führt. Durch Ausbildung einer gegenüber dem 4 AT 002 332 UlAll measures that can be achieved by the internal combustion chamber flow require the generation of a high charge movement level during the intake process. These high flow velocities should be maintained for as long as possible during the intake and compression phase or even increased during the compression. This requirement can best be achieved by an inlet-generated swirl or tumble movement of the combustion chamber air. A swirl movement (rotation around the cylinder axis) represents the most stable flow structure in cylinders, which leads to the least dissipation of the kinetic energy during compression. By forming a compared to 4 AT 002 332 Ul

Zylinderdurchmesser kleineren Kolbenmulde läßt sich während der Kompression aufgrund der Drallerhaltung eine Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit des Drallwirbels erzielen.Cylinder diameter smaller piston bowl can achieve an increase in the rotational speed of the swirl vortex during compression due to the maintenance of the swirl.

Ein einlaßgenerierter Tumblewirbel (Rotation um eine zur Kurbelwelle parallele Achse) zeigt einerseits eine Beschleunigung der Rotation durch die Verkleinerung der Querschnittsfläche während der Kompression. Andererseits ist der Tumblewirbel im Vergleich zum Drall instabiler und neigt zum Zerfall in komplexere Sekundärwirbel. In der Endphase der Kompression ist bei genügend flachem Ventilwinkel (eines typischen Vierventil-Brennraums) ein starker Zerfall des Tumblewirbels in kleinere stochastisch verteilte Wirbel zu beobachten.On the one hand, an inlet-generated tumble vortex (rotation about an axis parallel to the crankshaft) shows an acceleration of the rotation by reducing the cross-sectional area during compression. On the other hand, the tumble vortex is more unstable compared to the swirl and tends to disintegrate into more complex secondary vertebrae. In the final phase of the compression, a strong decay of the tumble vortex into smaller stochastically distributed vertebrae can be observed with a sufficiently flat valve angle (a typical four-valve combustion chamber).

Aus der AT 001 392 Ul ist eine Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und zumindest einem hin- und hergehenden Kolben mit einer Kolbenmulde bekannt, welche die einlaßgenerierte Drallströmung bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens beschleunigt. Die Kolbenmulde ist dabei asymmetrisch gestaltet und weist einen Einlaufbereich mit zunehmender Muldentiefe, einen Zentralbereich mit maximaler Muldentiefe und einen Auslaufbereich mit abnehmender Muldentiefe auf. Zwischen dem Auslaufbereich und dem Einlaufbereich ist auf der Seite einer Kraftstoffeinbringungseinrichtung eine keilförmige Einschnürung vorgesehen. Die Form der Kolbenmulde bewirkt, daß einerseits ein Auftreffen der Kraftstoffstrahlen in Richtung der mittig angeordneten Zündkerze umgelenkt wird, und andererseits die Fallströmung während der Kompression durch die Kolbenmuldenform derart umgelenkt und beschleunigt wird, so daß im Auftreffbereich der Kraftstoffstrahlen eine auf die Zündkerze gerichtete Strömung mit hoher Geschwindigkeit erreicht wird. Das Turbulenzniveau reicht allerdings nicht aus, um bei jeder Drehzahl eine sichere Entflammung des Kraftstoffes sicher zu stellen.From AT 001 392 Ul an internal combustion engine with spark ignition and at least one reciprocating piston with a piston recess is known, which accelerates the inlet-generated swirl flow during the upward movement of the piston. The piston bowl is designed asymmetrically and has an inlet area with increasing trough depth, a central area with maximum trough depth and an outlet area with decreasing trough depth. A wedge-shaped constriction is provided on the side of a fuel introduction device between the outlet region and the inlet region. The shape of the piston recess means that, on the one hand, an impact of the fuel jets is deflected in the direction of the centrally located spark plug, and, on the other hand, the downward flow is deflected and accelerated by the piston recess shape during the compression, so that a flow directed towards the spark plug is included in the area where the fuel jets strike high speed is reached. However, the level of turbulence is not sufficient to ensure safe ignition of the fuel at any speed.

Aus der JP 7-102976 A ist eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art mit einer einzigen bogenförmigen Leitrippe bekannt, welche die Drallströmung in den Bereich der mittig angeordneten Zündkerze lenkt. Der Kraftstoff wird dabei in einen von den konkaven Leitflächen der Leitrippen begrenzten, muldenförmigen Bereich der Kolbenstimfläche durch eine am Rand des Brennraumdaches angeordnete Einspritzdüse eingespritzt. Durch die seitliche Einspritzung zur Zylinderachse hin werden die Kraftstoffteilchen allerdings über die Leitrippe hinweggeschleudert und in einen durch eine konvexe Leitfläche der Leitrippe und den Kolbenrand begrenzten Bereich abgelenkt. Die abgelenkten Kraftstoßteilchen müssen erst wieder durch die Drallströmung in den Bereich der Zündkerze geführt werden, wobei ein relativ langer, sich über einen Winkelbereich von mehr als 180° erstreckender Strömungsweg entlang des Kolbenrandes zurückgelegt werden muß. Dies bewirkt, daß die abgelenkten Kraftstoffteilchen erst zu einem relativ späten Zeitpunkt im Bereich der Zündkerze eintreffen und für die Entflammung des Gemisches nicht mehr zur Verfügung stehen. Dies wirkt sich nachteilig für die Kohlenwasserstoffemissionen und für den KraftstofiVerbrauch aus.From JP 7-102976 A an internal combustion engine of the type mentioned at the beginning with a single arcuate guide rib is known, which directs the swirl flow into the area of the centrally arranged spark plug. The fuel is injected into a trough-shaped region of the piston end face delimited by the concave guide surfaces of the guide ribs through an injection nozzle arranged on the edge of the combustion chamber roof. Due to the lateral injection towards the cylinder axis, however, the fuel particles are thrown over the guide rib and deflected into an area delimited by a convex guide surface of the guide rib and the piston rim. The deflected power surge particles must first be guided through the swirl flow into the area of the spark plug again, a relatively long flow path extending over an angular range of more than 180 ° along the piston edge having to be covered. This means that the deflected fuel particles only arrive in the area of the spark plug at a relatively late point in time and are no longer available for the ignition of the mixture. This has a detrimental effect on hydrocarbon emissions and on fuel consumption.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Zerstäubung und Entflammung des Kraftstoffes bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu verbessern. 5 AT 002 332 UlThe object of the present invention is to avoid these disadvantages and to improve the atomization and ignition of the fuel in an internal combustion engine of the type mentioned at the outset. 5 AT 002 332 Ul

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Oberfläche des Kolbens eine die Drallbewegung der Zylinderladung unterstützende, asymmetrische, bogenförmige zweite Leitrippe mit einer konkaven inneren und einer konvexen äußeren Strömungsleitfläche aufweist, deren innere Strömungsleitfläche zur Zündeinrichtung gerichtet ist, und deren Anfangsbereich einen größeren Abstand zur Zündeinrichtung aufweist als deren Endbereich, daß erste und zweite Leitrippe voneinander beabstandet sind und die zweite Leitrippe zumindest teilweise um die erste Leitrippe, vorzugsweise um deren Endbereich, herumgeführt ist, und daß die äußere Strömungsleitfläche der ersten Leitrippe und die innere Strömungsleitfläche der zweiten Leitrippe zumindest in einem der Kraftstoffeinbringungseinrichtung bezüglich der Kolbenachse gegenüberliegenden Bereich eine rinnenartige Verengung bilden. Dadurch werden über die erste Leitrippe hinaus radial nach außen abgelenkte Kraftstoffteilchen von der zweiten Leitrippe im Bereich der Verengung aufgefangen. Ein Teil der Drallströmung wird gezielt durch die rinnenartige Verbindung geführt, und reißt die vagabundierenden Kraftstoffteilchen in Richtung Zündeinrichtung mit. Durch die beschleunigte Drallströmung, welche besonders durch die zweite Leitrippe zur Zündeinrichtung geführt ist, gelangen die Kraftstoffteilchen nach sehr kurzer Zeit in den Bereich der Zündeinrichtung und können noch zur Entflammung des Kraftstoffes beitragen. Eine besonders gute Strömungsführung in dem Zündbereich wird erreicht, wenn die Krümmung zumindest einer Leitrippe zum Endbereich hin zunimmt. Vorzugsweise weist dabei der Endbereich der ersten Leitrippe einen kleineren Abstand zur Zündeinrichtung auf als der Endbereich der zweiten Leitrippe.According to the invention, this is achieved in that the surface of the piston has an asymmetrical, arc-shaped second guide rib which supports the swirl movement of the cylinder charge and has a concave inner and a convex outer flow guide surface, the inner flow guide surface of which is directed towards the ignition device, and the initial region of which is at a greater distance from the ignition device has as its end region that the first and second guide ribs are spaced apart and the second guide rib is at least partially guided around the first guide rib, preferably around its end region, and that the outer flow guide surface of the first guide rib and the inner flow guide surface of the second guide rib are at least in one form a channel-like constriction of the fuel introduction device with respect to the area opposite the piston axis. As a result, fuel particles deflected radially outward beyond the first guide rib are caught by the second guide rib in the region of the constriction. A part of the swirl flow is directed through the channel-like connection and pulls the stray fuel particles in the direction of the ignition device. Due to the accelerated swirl flow, which is led in particular through the second guide rib to the ignition device, the fuel particles reach the area of the ignition device after a very short time and can still contribute to the ignition of the fuel. Particularly good flow guidance in the ignition area is achieved if the curvature of at least one guide rib increases towards the end area. The end region of the first guide rib is preferably at a smaller distance from the ignition device than the end region of the second guide rib.

Zur erhöhten Beschleunigung der Drallströmung für einen schnellen Transportes des Gemisches in den Zündbereich kann weiters vorgesehen sein, daß der Anfangsbereich zumindest einer Leitrippe, vorzugsweise der zweiten Leitrippe, im Bereich des Kolbenrandes angeordnet ist.In order to accelerate the swirl flow for a rapid transport of the mixture into the ignition area, it can further be provided that the starting area of at least one guide rib, preferably the second guide rib, is arranged in the area of the piston rim.

Um gleichzeitig ein hohes Turbulenz- und Strömungsniveau zur Gemischaufbereitung und zum Gemischtransport im Zündbereich zu erhalten, ist vorgesehen, daß zumindest im Endbereich der ersten Leitrippe deren innere Strömungsleitfläche zur Kraft-stoffeinbringungseinrichtung hin gerichtet ist. Dabei liegt vorteilhafterweise die Oberfläche des Kolbens teilweise auf der der Kurbelwelle zugewandten Seite einer von der Kolbenkante aufgespannten Ebene.In order to simultaneously obtain a high level of turbulence and flow for the mixture preparation and for the mixture transport in the ignition area, it is provided that at least in the end area of the first guide rib, its inner flow guide surface is directed towards the fuel introduction device. In this case, the surface of the piston advantageously lies partly on the side facing the crankshaft of a plane spanned by the piston edge.

Die Kolbenstimfläche kann muldenartige Vertiefungen aufweisen, wobei der Muldenboden nicht eben sein muß und auch eine leichte Bombierung in Richtung der Zündeinrichtung aufweisen kann.The piston end face can have trough-like depressions, the trough bottom not having to be flat and also having a slight crowning in the direction of the ignition device.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die innere Strömungsleitfläche zumindest einer Leitrippe eine Hinterschneidung von vorzugsweise 0° bis 30°, gemessen zu einer Kolbenachsenparallelen, aufweist. Durch die Hinterschneidung werden schwere Gemischteile eingefangen und durch die hohen Tangentialgeschwindigkeiten der Drallströmung rasch abgedampft. 6 AT 002 332 UlIn a preferred embodiment variant it is provided that the inner flow guide surface of at least one guide rib has an undercut of preferably 0 ° to 30 °, measured to a piston axis parallel. Heavy cuts are caught by the undercut and quickly evaporated by the high tangential speeds of the swirl flow. 6 AT 002 332 Ul

Die Leitrippen selbst können äußerst schlank gehalten sein, wobei beispielsweise die Stärke s der Leitrippen so gewählt wird, daß gilt: 0,05 *D < s < 0,13 *D, wobei D der Kolbendurchmesser ist. Die geringe Stärke der Leitrippen verhindert eine übermäßige Materialanhäufung im Brennraumbereich.The guide ribs themselves can be kept extremely slim, for example the thickness s of the guide ribs is chosen such that: 0.05 * D < s < 0.13 * D, where D is the piston diameter. The low thickness of the guide ribs prevents excessive material accumulation in the combustion chamber area.

Zur Erhaltung eines hohen Strömungsniveaus im Brennraum ist es weiters vorteilhaft, wenn der minimale Abstand zwischen der äußeren Strömungsleitfläche im Endbereich der ersten Leitrippe und der inneren Strömungsleitfläche der zweiten Leitrippe zwischen 0,05 *D und 0,25 *D liegt, wobei D der Kolbendurchmesser ist. Die Gemischaufbereitung nach der Kraftstoffeinbringung wird weiters begünstigt, wenn der Abstand zwischen den äußeren Strömungsleitflächen der ersten und zweiten Leitrippe - gemessen in einer durch die Kolbenachse verlaufenden Motorhochebene quer zur Längsachse der Kraftstoffeinbringungseinrichtung, in welcher vorzugsweise die Kurbelwellenachse liegt - zwischen 0,3 5 *D und 0,75 *D beträgt, wobei D der Kolbendurchmesser ist. Um eine optimale Strömungsrückführung zum Zündbereich zu erhalten kann weiters vorgesehen sein, daß der Abstand b zwischen dem Endbereich der zweiten Leitrippe und der Kolbenachse so gewählt wird, daß gilt: 0,1 *D < b < 0,32*D, wobei D der Kolbendurchmesser ist.To maintain a high flow level in the combustion chamber, it is also advantageous if the minimum distance between the outer flow guide surface in the end region of the first guide rib and the inner flow guide surface of the second guide rib is between 0.05 * D and 0.25 * D, where D is the piston diameter is. The mixture preparation after the introduction of fuel is further favored if the distance between the outer flow guide surfaces of the first and second guide ribs - measured in an engine plane running through the piston axis transverse to the longitudinal axis of the fuel introduction device, in which the crankshaft axis is preferably - lies between 0.3 5 * D and 0.75 * D, where D is the piston diameter. In order to obtain an optimal flow return to the ignition area, it can further be provided that the distance b between the end area of the second guide rib and the piston axis is selected such that: 0.1 * D < b < 0.32 * D, where D is the piston diameter.

Um eine gute Gemischaufbereitung und eine hohe Beschleunigung der Drallströmung zu erreichen, ist es weiters von Vorteil, wenn der Anfangsbereich der ersten Leitrippe so angeordnet ist, daß folgende Winkelbeziehung gilt: 170° < a, < 90°, wobei a, der um die Kolbenachse gemessene Winkel zwischen einer durch die Kolbenachse und die Mündung der Kraftstoffeinbringungseinrichtung aufgespannten Bezugsebene einerseits und dem Anfangsbereich der ersten Leitrippe andererseits ist, und wobei die Bezugsebene vorzugsweise normal zur Kurbelwellenachse liegt. Der Endbereich der ersten Leitrippe sollte dabei in einem Winkelbereich ct2 zwischen -30° und -90° liegen, wobei a2 der um die Kolbenachse gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene und dem Endbereich der ersten Leitrippe ist.In order to achieve a good mixture preparation and a high acceleration of the swirl flow, it is furthermore advantageous if the initial region of the first guide rib is arranged in such a way that the following angular relationship applies: 170 ° < a, < 90 °, where a is the angle measured about the piston axis between a reference plane spanned by the piston axis and the mouth of the fuel delivery device on the one hand and the initial region of the first guide rib on the other hand, and the reference plane is preferably normal to the crankshaft axis. The end region of the first guide rib should lie in an angular range ct2 between -30 ° and -90 °, where a2 is the angle measured around the piston axis between the reference plane and the end region of the first guide rib.

Versuche haben gezeigt, daß eine hohe Tangentialgeschwindigkeit der Drallströmung erreicht werden kann, wenn der Anfangsbereich der zweiten Leitrippe in einem Winkelbereich ß, zwischen 0° und 70° angeordnet ist, wobei ß, der um die Kolbenachse gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene und dem Anfangsbereich der zweiten Leitrippe ist. Um eine rasche Rückführung der vagabundierenden Kraftstoffteilchen zum Zündbereich zu erreichen ist weiters vorgesehen, daß der Endbereich der zweiten Leitrippe so angeordnet ist, daß gilt: -90° &lt; ß2 &lt;-160°, wobei ß2 der um die Kolbenachse gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene und dem Endbereich der zweiten Leitrippe ist.Experiments have shown that a high tangential velocity of the swirl flow can be achieved if the initial region of the second guide rib is arranged in an angular range β, between 0 ° and 70 °, where β, the angle measured around the piston axis between the reference plane and the initial region of the second guide rib is. In order to quickly return the stray fuel particles to the ignition area, it is further provided that the end area of the second guide rib is arranged such that: -90 ° &lt; β2 <-160 °, where β2 is the angle measured around the piston axis between the reference plane and the end region of the second guide rib.

Insbesondere bei Ausführungsvarianten mit mehreren Einlaßventilen hat es sich als für die Beschleunigung der Drallströmung günstig erwiesen, wenn der Anfangsbereich der ersten Leitrippe unter einem Einlaßventil angeordnet ist. Der Endbereich der zweiten Leitrippe kann sowohl bei Motoren mit einem als auch mit mehreren Einlaßventilen unter einem Einlaßventil angeordnet sein. 7 AT 002 332 UlIn particular in the case of design variants with a plurality of inlet valves, it has proven to be advantageous for the acceleration of the swirl flow if the initial region of the first guide rib is arranged under an inlet valve. The end region of the second guide rib can be arranged under an intake valve both in engines with one and with a plurality of intake valves. 7 AT 002 332 Ul

Die Leitrippen werden in ihrer Höhe vorteilhafterweise der Form der Brennraumdeckfläche angepaßt, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß sich die Leitrippen im oberen Totpunkt der Kolbenbewegung bis auf einen Restabstand, vorzugsweise zwischen 1 und 5 mm, der vorzugsweise dachförmig ausgebildeten Brennraumdeckfläche annähem und im wesentlichen parallel zu dieser verlaufen. Dabei ist es völlig ausreichend, wenn die maximale Höhe h^ der Leitrippen so gewählt wird, daß gilt: 0,07 *D &lt; h^c 0,25*D, wobei D der Kolbendurchmesser ist. Eine zu starke Erhöhung des Kolbens kann dadurch vermieden werden.The height of the guide ribs is advantageously adapted to the shape of the combustion chamber cover surface, it being preferably provided that the guide ribs in the top dead center of the piston movement come close to and essentially parallel to the remaining roof-shaped combustion chamber cover surface, preferably between 1 and 5 mm this run. It is entirely sufficient if the maximum height h ^ of the guide ribs is chosen such that: 0.07 * D &lt; h ^ c 0.25 * D, where D is the piston diameter. An excessive increase in the piston can be avoided.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the figures.

Es zeigen Fig. 1 die erfmdungsgemäße Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt durch den Kolben nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht auf den teilweise geschnittenen Kolben gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Kolben gemäß der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Ausföhrungsvariante des erfindungsgemäßen Kolbens im Längsschnitt analog zu Fig. 3, Fig. 5 eine Ausföhrungsvariante der Erfindung för Brennkraftmaschinen mit drei Ventilen pro Zylinder, Fig. 6 eine Ausföhrungsvariante der Erfindung für Brennkraftmaschinen mit zwei Ventilen pro Zylinder.1 shows the internal combustion engine according to the invention in a longitudinal section through the piston along the line II in FIG. 2, FIG. 2 shows a top view of the partially cut piston according to the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section through the piston according to the line III-III in Fig. 2, Fig. 4 shows an embodiment of the piston according to the invention in longitudinal section analogous to Fig. 3, Fig. 5 shows an embodiment of the invention for internal combustion engines with three valves per cylinder, Fig. 6 shows an embodiment of the Invention for internal combustion engines with two valves per cylinder.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausfuhrungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.Parts with the same function are provided with the same reference symbols in the design variants.

In einem Zylinder 1 ist ein hin- und hergehender Kolben 2 angeordnet. Die Oberfläche 3 des Kolbens 2 bildet zusammen mit der durch den Zylinderkopf 4 dachförmig ausgebildeten Brennraumdeckfläche 5 einen Brennraum 6 aus, in welchen im Bereich der Kolbenachse 7 eine Zündeinrichtung 8 und eine Kraftstoffeinbringungseinrichtung 9 einmündet, deren Mündung 10 sich am Rand des Brennraumes 6 befindet. Die Längsachse der Kraftstoffein-bringungseinrichtung ist mit 11 bezeichnet. Die Kraftstoffeinbringungseinrichtung 9 ist so angeordnet, daß ein eingespritzter Kraftstoffstrahl 12 zur Kolbenachse 7 gerichtet ist und der Kraftstoffstrahl 12 etwa im Bereich der Brennraummitte im oberen Totpunkt des Kolbens 2 auf dessen Oberfläche 3 auftrifft.A reciprocating piston 2 is arranged in a cylinder 1. The surface 3 of the piston 2, together with the combustion chamber cover surface 5, which is roof-shaped by the cylinder head 4, forms a combustion chamber 6, in which an ignition device 8 and a fuel introduction device 9, whose mouth 10 is located at the edge of the combustion chamber 6, open in the region of the piston axis 7. The longitudinal axis of the fuel introduction device is designated by 11. The fuel introduction device 9 is arranged such that an injected fuel jet 12 is directed toward the piston axis 7 and the fuel jet 12 strikes the surface 3 of the piston 2 approximately in the area of the center of the combustion chamber at the top dead center of the piston 2.

Die Oberfläche des Kolbens 2 weist eine erste Leitrippe 13 und eine zweite Leitrippe 14 auf, wobei beide Leitrippen 13, 14 asymmetrisch und bogenförmig gestaltet sind. Die konkaven, inneren Strömungsleitflächen 15 bzw. 16 der ersten Leitrippe 13 bzw. der zweiten Leitrippe 14 sind dabei - in Richtung der Kolbenachse 7 betrachtet - zur Zündeinrichtung 8 gerichtet. Die äußeren Strömungsleitflächen der ersten Leitrippe 13 bzw. der zweiten Leitrippe 14 sind mit 17 bzw. 18 bezeichnet. Der Anfangsbereich 19 bzw. 20 der ersten Leitrippe 13 bzw. der zweiten Leitrippe 14 liegt im Bereich des Kolbenrandes 2a. Vom Anfangsbereich 19, 20 weg nähert sich die erste Leitrippe 13 und die zweite Leitrippe 14 in stetig zunehmenden, gekrümmten Bögen der Zündeinrichtung 8, wobei der Endbereich 21 der ersten Leitrippe 13 einen geringeren Abstand zur Zündeinrichtung 8 aufweist als der Endbereich 22 der zweiten Leitrippe 14. Auf der der Mündung 10 der KraftstofFeinbringungseinrichtung 9 gegenüberliegenden Kolbenseite bildet die äußere Strömungsleitfläche 17 der ersten Leitrippe 8 AT 002 332 Ul 13 mit der inneren Strömungsleitfläche 18 der zweiten Leitrippe 14 eine rinnenförmige Verengung 23 aus, wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist.The surface of the piston 2 has a first guide rib 13 and a second guide rib 14, both guide ribs 13, 14 being designed asymmetrically and in an arc shape. The concave, inner flow guide surfaces 15 and 16 of the first guide rib 13 and the second guide rib 14 are - viewed in the direction of the piston axis 7 - directed towards the ignition device 8. The outer flow guide surfaces of the first guide rib 13 and the second guide rib 14 are denoted by 17 and 18, respectively. The initial area 19 or 20 of the first guide rib 13 or the second guide rib 14 lies in the area of the piston rim 2a. The first guide rib 13 and the second guide rib 14 approach the ignition device 8 in continuously increasing, curved arches away from the starting area 19, 20, the end area 21 of the first guide rib 13 being at a smaller distance from the ignition device 8 than the end area 22 of the second guide rib 14 On the piston side opposite the mouth 10 of the fuel delivery device 9, the outer flow guide surface 17 of the first guide rib 8 AT 002 332 Ul 13 forms a channel-shaped constriction 23 with the inner flow guide surface 18 of the second guide rib 14, as can be seen in FIGS .

Der Anfangsbereich 19 befindet sich in einem Winkel a, zwischen 90° und 170°, wobei der Winkel a, von einer die Kolbenachse 7 und die Mündung 10 aufgespannten Bezugsebene 24 weg gemessen wird. Die Bezugsebene 24 kann dabei mit der Motorquerebene 25 zusammenfallen, oder zu dieser geneigt sein (Fig. 6).The initial region 19 is at an angle a, between 90 ° and 170 °, the angle a being measured away from a reference plane 24 spanning the piston axis 7 and the mouth 10. The reference plane 24 can coincide with the engine transverse plane 25 or be inclined to it (FIG. 6).

Der Endbereich 21 der ersten Leitrippe 13 ist so angeordnet, daß gilt: -30° &lt; a2 &lt; -90°, bezogen auf die Bezugsebene 24. Der Anfangsbereich 20 der zweiten Leitrippe 14 befindet sich in einem Winkelbereich ß, zwischen 0 und 70° von der Bezugsebene 24 entfernt. Der Endbereich 22 der zweiten Leitrippe 14 befindet sich auf der Seite der KraftstofFeinbringungseinrichtung 9, wobei die Bedingung: -90° &lt; ß2 &lt;-160° erfüllt ist. Der Winkel ß2 wird dabei von der Bezugsebene 24 zum Endbereich 22 der zweiten Leitrippe 14 gemessen.The end region 21 of the first guide rib 13 is arranged such that: -30 ° &lt; a2 &lt; -90 °, based on the reference plane 24. The initial region 20 of the second guide rib 14 is in an angular range β, between 0 and 70 ° from the reference plane 24. The end region 22 of the second guide rib 14 is located on the side of the fuel delivery device 9, the condition: -90 ° &lt; β2 <-160 ° is satisfied. The angle β2 is measured from the reference plane 24 to the end region 22 of the second guide rib 14.

Der Endbereich 22 der zweiten Leitrippe 14 weist von der Zündeinrichtung 8 einen Abstand b zwischen 0,1 mal dem Kolbendurchmesser D und 0,32 mal dem Kolbendurchmesser D auf. Die erste Leitrippe 13 und zweite Leitrippe 14 sind - gemessen in einer durch die Kolbenachse 7 verlaufenden Motorhochebene 26 quer zur Längsachse 11 der Kraftstoffeinbringungseinrichtung 9 - voneinander um einen Wert a zwischen 0,35 mal dem Kolbendurchmesser D und 0,75 mal dem Kolbendurchmesser D beabstandet. Der minimale Abstand c zwischen der äußeren Strömungsleitfläche 17 im Endbereich 21 der ersten Leitrippe 13 und der inneren Leitfläche 16 der zweiten Leitrippe 14 beträgt zwischen 0,05 mal dem Kolbendurchmesser D und 0,25 mal dem Kolbendurchmesser D.The end region 22 of the second guide rib 14 is at a distance b from the ignition device 8 between 0.1 times the piston diameter D and 0.32 times the piston diameter D. The first guide rib 13 and second guide rib 14 are - measured in a motor plane 26 extending through the piston axis 7 transverse to the longitudinal axis 11 of the fuel introduction device 9 - spaced apart from one another by a value a between 0.35 times the piston diameter D and 0.75 times the piston diameter D. . The minimum distance c between the outer flow guide surface 17 in the end region 21 of the first guide rib 13 and the inner guide surface 16 of the second guide rib 14 is between 0.05 times the piston diameter D and 0.25 times the piston diameter D.

Die erste und zweite Leitrippe 13,14 können sehr schmal ausgeführt werden, wobei die Dicke s der Leitrippen zwischen 0,05 und 0,12 mal dem Kolbendurchmesser D liegt. Dadurch wird eine übermäßige Materialanhäufung im Brennraumbereich vermieden. Die Höhe der ersten und zweiten Leitrippe 13, 14 ist so gewählt, daß sich die Leitrippen 13, 14 im oberen Totpunkt der Kolbenbewegung bis auf einen Restabstand, der zwischen 1 und 5 mm betragen kann, der dachförmigen Brennraumdeckfläche 5 annähem und im wesentlichen parallel zu dieser verlaufen. Die maximale Höhe h^ beträgt dabei zwischen 0,07 und 0,25 mal dem Kolbendurchmesser DThe first and second guide ribs 13, 14 can be made very narrow, the thickness s of the guide ribs being between 0.05 and 0.12 times the piston diameter D. This avoids excessive material accumulation in the combustion chamber area. The height of the first and second guide ribs 13, 14 is selected so that the guide ribs 13, 14 approach the roof-shaped combustion chamber top surface 5 and are essentially parallel to one another at the top dead center of the piston movement, except for a remaining distance which can be between 1 and 5 mm this run. The maximum height h ^ is between 0.07 and 0.25 times the piston diameter D.

Die erfindungsgemäße Kolbenausbildung ist auf keine bestimmte Ventilzahl beschränkt. Sie eignet sich sowohl für Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaßventilen 27 und zwei Auslaßventilen 28, wie in Fig. 2 dargestellt ist, aber auch für Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaßventilen 27 und einem einzigen Auslaßventil 28 (Fig. 5), und genauso für Brennkraftmaschinen mit einem Einlaßventil 27 und einem Auslaßventil 28, wie in Fig. 6 dargestellt ist.The piston design according to the invention is not limited to a specific number of valves. It is suitable both for internal combustion engines with two intake valves 27 and two exhaust valves 28, as shown in FIG. 2, but also for internal combustion engines with two intake valves 27 and a single exhaust valve 28 (FIG. 5), and also for internal combustion engines with one intake valve 27 and an exhaust valve 28 as shown in FIG. 6.

Die Oberfläche 3 des Kolbens 2 kann teilweise auf der der Kurbelwellenachse zugewandten Seite einer durch die Kolbenkante 2a aufgespannten Ebene 29 liegen. Dabei ist es möglich, 9 AT 002 332 Ul daß der zwischen den inneren Strömungsleitflächen 15 und 16 der ersten Leitrippe 13 und der zweiten Leitrippe 14 liegende Bereich der Oberfläche 3 als Kolbenmulde ausgebildet ist.The surface 3 of the piston 2 can partially lie on the side of the plane 29 spanned by the piston edge 2a facing the crankshaft axis. It is possible, 9 AT 002 332 Ul, that the area of the surface 3 lying between the inner flow guide surfaces 15 and 16 of the first guide rib 13 and the second guide rib 14 is designed as a piston recess.

Ein von der Kraflstoffeinbringungseinrichtung 9 eingespritzter Kraftstoffstrahl 12 trifft etwa im Bereich der Kolbenachse 7 auf die Oberfläche 3 des Kolbens 2 auf. Durch die seitliche Einspritzung kann es Vorkommen, daß Kraftstoffteilchen von der Oberfläche zurückprallen und über die erste Leitrippe 13 hinweggeschleudert werden. Sie gelangen dabei in die Verengung 23 hinter der ersten Leitrippe 13, welche von der zweiten Leitrippe 14 begrenzt wird und werden von der in diesem Bereich beschleunigten Drallströmung mitgerissen und zwischen den beiden Leitrippen 13, 14 in den Bereich der Zündeinrichtung 8 zurückgeführt. Durch die besondere Ausbildung der ersten und zweiten Leitrippe 13, 14 müssen die Kraftstoffteilchen dabei einen nur sehr kurzen Strömungsweg zurücklegen, weshalb sie nach einer nur kurzen Verzögerung bei der Zündeinrichtung 8 eintreffen und bei der Entflammung des Kraftstoffes mitwirken können.A fuel jet 12 injected by the fuel introduction device 9 strikes the surface 3 of the piston 2 approximately in the region of the piston axis 7. Due to the lateral injection, fuel particles may bounce back from the surface and be thrown over the first guide rib 13. They get into the constriction 23 behind the first guide rib 13, which is delimited by the second guide rib 14 and are entrained by the swirl flow accelerated in this area and are returned between the two guide ribs 13, 14 into the area of the ignition device 8. Due to the special design of the first and second guide ribs 13, 14, the fuel particles have to cover only a very short flow path, which is why they arrive at the ignition device 8 after a short delay and can participate in the ignition of the fuel.

Wie durch die Strömungspfeile 30 und 31 in Fig. 2, 5 und 6 angedeutet ist, wird die einlaßgenerierte Drallströmung durch die Leitrippen 13, 14 unterstützt. Dabei ist sowohl die zwischen äußerer Strömungsleitfläche 17 der ersten Leitrippe 13 und der inneren Strömungsleitfläche 16 der zweiten Leitrippe 14 geführte Strömung 30 als auch die außerhalb der äußeren Strömungsleitfläche 18 der zweiten Leitrippe 14 geführte Strömung 31 in den Bereich der Zündeinrichtung 8 nahe der Kolbenachse 7 geführt.As indicated by flow arrows 30 and 31 in FIGS. 2, 5 and 6, the inlet-generated swirl flow is supported by the guide ribs 13, 14. In this case, both the flow 30 guided between the outer flow guide surface 17 of the first guide rib 13 and the inner flow guide surface 16 of the second guide rib 14 and the flow 31 guided outside the outer flow guide surface 18 of the second guide rib 14 are guided into the area of the ignition device 8 near the piston axis 7 .

Wie in Fig. 4 angedeutet ist, können die inneren Strömungsleitflächen 15 bzw. 16 der ersten Leitrippe 13 bzw. der zweiten Leitrippe 14 um einen Winkel δ der - bezogen auf eine Kolbenachsenparallele 7a - zwischen 0°und 30° betragen kann, hinterschnitten sein. Dies hat den Vorteil, daß schwerere Gemischteile eingefangen werden und dort durch die hohen Tangentialgeschwindigkeiten der Strömungen 30 und 31 rasch abgedampft werden.As indicated in FIG. 4, the inner flow guide surfaces 15 and 16 of the first guide rib 13 and the second guide rib 14 can be undercut by an angle δ which, based on a piston axis parallel 7a, can be between 0 ° and 30 °. This has the advantage that heavier mixture parts are trapped and are rapidly evaporated there by the high tangential speeds of the currents 30 and 31.

Die besten Ergebnisse werden mit einer dachförmigen Brennraumdeckfläche 5 erzielt, wobei der durch die Einlaßventilachse 27a und die Auslaßventilachse 28a aufgespannte Ventilwinkel γ etwa 10 bis 60° beträgt. 10The best results are achieved with a roof-shaped combustion chamber top surface 5, the valve angle γ spanned by the inlet valve axis 27a and the outlet valve axis 28a being approximately 10 to 60 °. 10th

Claims (19)

AT 002 332 Ul SCHUTZANSPRÜCHE 1. Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und zumindest einem hin- und hergehenden Kolben (2), mit einer etwa im Bereich der Kolbenachse (7) angeordneten Zündeinrichtung (8) und mindestens einer Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) pro Zylinder (1) zur direkten Kraftstoffeinbringung zur Kolbenachse (7) hin, sowie mit zumindest einem eine Drallströmung im Brennraum (6) erzeugenden Einlaßkanal, wobei die Oberfläche (3) des Kolbens (2) eine die Drallbewegung der Zylinderladung unterstützende, asymmetrische, bogenförmige erste Leitrippe (13) mit einer - in Richtung der Kolbenachse (7) betrachtet - konkaven inneren (15) und einer konvexen äußeren Strömungsleitfläche (17) aufweist, deren innere Strömungsleitfläche (15) zur Zündeinrichtung (8) gerichtet ist, und deren Anfangsbereich (19) einen größeren Abstand zur Zündeinrichtung (8) aufweist als deren Endbereich (21), dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (3) des Kolbens (2) eine die Drallbewegung der Zylinderladung unterstützende, asymmetrische, bogenförmige zweite Leitrippe (14) mit einer konkaven inneren (16) und einer konvexen äußeren Strömungsleitfläche (18) aufweist, deren innere Strömungsleitfläche (16) zur Zündeinrichtung (8) gerichtet ist, und deren Anfangsbereich (20) einen größeren Abstand zur Zündeinrichtung (8) aufweist als deren Endbereich (22), daß erste und zweite Leitrippe (13, 14) voneinander beabstandet sind und die zweite Leitrippe (14) zumindest teilweise um die erste Leitrippe (13), vorzugsweise um deren Endbereich (21), herumgeführt ist, und daß die äußere Strömungsleitfläche (17) der ersten Leitrippe (13) und die innere Strömungslei tfläche (16) der zweiten Leitrippe (14) zumindest in einem der Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) bezüglich der Kolbenachse (7) gegenüberliegenden Bereich eine rinnenartige Verengung (23) bilden.AT 002 332 Ul PROTECTION CLAIMS 1. Internal combustion engine with spark ignition and at least one reciprocating piston (2), with an ignition device (8) arranged approximately in the area of the piston axis (7) and at least one fuel introduction device (9) per cylinder (1) direct fuel introduction to the piston axis (7), and with at least one inlet duct producing a swirl flow in the combustion chamber (6), the surface (3) of the piston (2) also having an asymmetrical, arc-shaped first guide rib (13) that supports the swirl movement of the cylinder charge one - viewed in the direction of the piston axis (7) - has a concave inner (15) and a convex outer flow guide surface (17), the inner flow guide surface (15) of which is directed towards the ignition device (8), and whose initial region (19) is at a greater distance from Ignition device (8) has as its end region (21), characterized in that the surface (3) of the piston (2) has a dra Asymmetrical, arc-shaped second guide rib (14) supporting the cylinder charge with a concave inner (16) and a convex outer flow guide surface (18), the inner flow guide surface (16) of which is directed towards the ignition device (8), and the initial region (20) is at a greater distance from the ignition device (8) than its end region (22), that the first and second guide ribs (13, 14) are spaced apart and the second guide rib (14) is at least partially around the first guide rib (13), preferably around its end region (21), and that the outer flow guide surface (17) of the first guide rib (13) and the inner flow guide surface (16) of the second guide rib (14) at least in one of the fuel introduction device (9) with respect to the piston axis (7) opposite Area form a trough-like narrowing (23). 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung zumindest einer Leitrippe (13, 14) zum Endbereich (21, 22) hin zunimmt.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the curvature of at least one guide rib (13, 14) increases towards the end region (21, 22). 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (21) der ersten Leitrippe (13) einen kleineren Abstand zur Zündeinrichtung (8) aufweist, als der Endbereich (22) der zweiten Leitrippe (14).3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the end region (21) of the first guide rib (13) is at a smaller distance from the ignition device (8) than the end region (22) of the second guide rib (14). 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsbereich (19, 20) zumindest einer Leitrippe (13, 14), vorzugsweise der zweiten Leitrippe (14), im Bereich des Kolbenrandes angeordnet ist.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the initial region (19, 20) of at least one guide rib (13, 14), preferably the second guide rib (14), is arranged in the region of the piston rim. 5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Endbereich (21) der ersten Leitrippe (13) deren innere Strömungslei tfläche (15) zur Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) hin gerichtet ist. 11 AT 002 332 Ul5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least in the end region (21) of the first guide rib (13) whose inner flow guide surface (15) is directed towards the fuel introduction device (9). 11 AT 002 332 Ul 6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (3) des Kolbens (2) teilweise auf der der Kurbelwelle zugewandten Seite einer von der Kolbenkante (2a) aufgespannten Ebene (29) liegt.6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the surface (3) of the piston (2) is partly on the side facing the crankshaft of a plane (29) spanned by the piston edge (2a). 7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Strömungsleitfläche (15, 16) zumindest einer Leitrippe (13, 14) eine Hinterschneidung (δ) von vorzugsweise 0° bis 30°, gemessen zu einer Kolbenachsenparallelen (7a), aufweist.7. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner flow guide surface (15, 16) at least one guide rib (13, 14) an undercut (δ) of preferably 0 ° to 30 °, measured to a piston axis parallel (7a ), having. 8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Höhe 1ι„ der Leitrippen (13, 14) so gewählt wird, daß gilt: 0,07*D ch^ 0,25*D, wobei D der Kolbendurchmesser ist.8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the maximum height 1ι "of the guide ribs (13, 14) is selected so that applies: 0.07 * D ch ^ 0.25 * D, where D is the Piston diameter is. 9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke s der Leitrippen (13, 14) so gewählt wird, daß gilt: 0,05*D &lt; s &lt; 0,13*D, wobei D der Kolbendurchmesser ist.9. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the thickness s of the guide ribs (13, 14) is selected such that the following applies: 0.05 * D &lt; s &lt; 0.13 * D, where D is the piston diameter. 10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Abstand (c) zwischen der äußeren Strömungsleitfläche (17) im Endbereich (21) der ersten Leitrippe (13) und der inneren Strömungsleitfläche (16) der zweiten Leitrippe (14) zwischen 0,05*D und 0,25*D liegt, wobei D der Kolbendurchmesser ist.10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the minimum distance (c) between the outer flow guide surface (17) in the end region (21) of the first guide rib (13) and the inner flow guide surface (16) of the second guide rib ( 14) is between 0.05 * D and 0.25 * D, where D is the piston diameter. 11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den äußeren Strömungsleitflächen (17, 18) der ersten und zweiten Leitrippe (13, 14) - gemessen in einer durch die Kolbenachse (7) verlaufenden Motorhochebene (26) quer zur Längsachse (11) der Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9), in welcher vorzugsweise die Kurbelwellenachse liegt - zwischen 0,35*D und 0,75 *D beträgt, wobei D der Kolbendurchmesser ist.11. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the distance (a) between the outer flow guide surfaces (17, 18) of the first and second guide rib (13, 14) - measured in a through the piston axis (7) Engine plane (26) transverse to the longitudinal axis (11) of the fuel introduction device (9), in which the crankshaft axis is preferably - is between 0.35 * D and 0.75 * D, where D is the piston diameter. 12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand b zwischen dem Endbereich (22) der zweiten Leitrippe (14) und der Kolbenachse (7) so gewählt wird, daß gilt: 0,1 *D &lt; b &lt; 0,32*D, wobei D der Kolbendurchmesser ist.12. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the distance b between the end region (22) of the second guide rib (14) and the piston axis (7) is chosen such that: 0.1 * D &lt; b &lt; 0.32 * D, where D is the piston diameter. 13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsbereich (19) der ersten Leitrippe (13) so angeordnet ist, daß folgende Winkelbeziehung gilt: 170° &lt; a, &lt; 90°, wobei a, der um die Kolbenachse (7) gemessene Winkel zwischen einer durch die Kolbenachse (7) und die Mündung (10) der Kraftstoffeinbringungseinrichtung (9) aufgespannten Bezugsebene (24) einerseits und dem Anfangsbereich (19) der ersten Leitrippe (13) andererseits ist, und wobei die Bezugsebene (24) vorzugsweise normal zur Kurbelwellenachse liegt.13. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the initial region (19) of the first guide rib (13) is arranged such that the following angular relationship applies: 170 ° &lt; a, &lt; 90 °, where a is the angle measured around the piston axis (7) between a reference plane (24) spanned by the piston axis (7) and the mouth (10) of the fuel introduction device (9) on the one hand and the initial region (19) of the first guide rib ( 13) on the other hand, and wherein the reference plane (24) is preferably normal to the crankshaft axis. 14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (21) der ersten Leitrippe (13) so angeordnet ist, daß gilt: -30° &lt; a2 &lt; -90°, 12 AT 002 332 Ul wobei a2 der um die Kolbenachse (7) gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene (24) und dem Endbereich (21) der ersten Leitrippe (13) ist.14. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the end region (21) of the first guide rib (13) is arranged such that the following applies: -30 ° &lt; a2 &lt; -90 °, 12 AT 002 332 Ul where a2 is the angle measured around the piston axis (7) between the reference plane (24) and the end region (21) of the first guide rib (13). 15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsbereich (20) der zweiten Leitrippe (14) so angeordnet ist, daß gilt: 0° &lt; ß, &lt; 70°, wobei ß, der um die Kolbenachse (7) gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene (24) und dem Anfangsbereich (20) der zweiten Leitrippe (14) ist.15. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the initial region (20) of the second guide rib (14) is arranged such that: 0 ° &lt; ß, &lt; 70 °, where β is the angle, measured around the piston axis (7), between the reference plane (24) and the initial region (20) of the second guide rib (14). 16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (22) der zweiten Leitrippe (14) so angeordnet ist, daß gilt: -90° &lt; ß2 &lt; -160°, wobei ß2 der um die Kolbenachse (7) gemessene Winkel zwischen der Bezugsebene (24) und dem Endbereich (22) der zweiten Leitrippe (14) ist.16. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the end region (22) of the second guide rib (14) is arranged such that: -90 ° &lt; ß2 &lt; -160 °, where β2 is the angle measured around the piston axis (7) between the reference plane (24) and the end region (22) of the second guide rib (14). 17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsbereich (19) der ersten Leitrippe (13) unter einem Einlaßventil (27) angeordnet ist.17. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 16, characterized in that the initial region (19) of the first guide rib (13) is arranged under an inlet valve (27). 18. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (22) der zweiten Leitrippe (14) unter einem Einlaßventil (27) angeordnet ist.18. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 17, characterized in that the end region (22) of the second guide rib (14) is arranged under an inlet valve (27). 19. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitrippen (13, 14) im oberen Totpunkt der Kolbenbewegung bis auf einen Restabstand, vorzugsweise zwischen 1 und 5 mm, der vorzugsweise dachförmig ausgebildeten Brennraumdeckfläche (5) annähem und im wesentlichen parallel zu dieser verlaufen. 1319. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 18, characterized in that the guide ribs (13, 14) in the top dead center of the piston movement up to a remaining distance, preferably between 1 and 5 mm, the preferably roof-shaped combustion chamber cover surface (5) approximate and run essentially parallel to this. 13
AT0049997U 1997-08-08 1997-08-08 INTERNAL COMBUSTION ENGINE AT2332U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0049997U AT2332U1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE19838868A DE19838868C2 (en) 1997-08-08 1998-07-25 Internal combustion engine with spark ignition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0049997U AT2332U1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT2332U1 true AT2332U1 (en) 1998-08-25

Family

ID=3492234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0049997U AT2332U1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT2332U1 (en)
DE (1) DE19838868C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926132A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Fev Motorentech Gmbh Self-igniting piston internal combustion engine with means for generating a secondary charge air flow
US6286477B1 (en) * 1999-12-21 2001-09-11 Ford Global Technologies, Inc. Combustion chamber for direct-injected spark-ignited engines with swirl airflows
DE10254594A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-03 Volkswagen Ag Profiled top surface of piston for internal combustion engine with direct fuel injection has double depression under injector and has raised rim with peak surrounding outer depression
JP2005351200A (en) 2004-06-11 2005-12-22 Toyota Motor Corp Direct-injection spark-ignition internal combustion engine
DE102010052366A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Volkswagen Ag Method for operating a reciprocating internal combustion engine, reciprocating piston and reciprocating internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2815014A (en) * 1954-12-09 1957-12-03 Phillips Petroleum Co Internal combustion engine and piston therefor
DE2308700A1 (en) * 1972-02-23 1973-08-30 Georges Thery METHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE TENDENCY OF AN COMBUSTION ENGINE TO KNOCK AND POLLUTE THE AIR
US4009702A (en) * 1974-11-15 1977-03-01 Texaco Inc. Piston with turbulence inducing face configuration
DE4020262A1 (en) * 1990-06-26 1992-01-09 Daimler Benz Ag Combustion chamber for IC engine - is formed by depression in piston crown
AT1257U1 (en) * 1996-04-01 1997-01-27 Avl Verbrennungskraft Messtech FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2815014A (en) * 1954-12-09 1957-12-03 Phillips Petroleum Co Internal combustion engine and piston therefor
DE2308700A1 (en) * 1972-02-23 1973-08-30 Georges Thery METHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE TENDENCY OF AN COMBUSTION ENGINE TO KNOCK AND POLLUTE THE AIR
US4009702A (en) * 1974-11-15 1977-03-01 Texaco Inc. Piston with turbulence inducing face configuration
DE4020262A1 (en) * 1990-06-26 1992-01-09 Daimler Benz Ag Combustion chamber for IC engine - is formed by depression in piston crown
AT1257U1 (en) * 1996-04-01 1997-01-27 Avl Verbrennungskraft Messtech FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
DE19838868C2 (en) 2001-10-25
DE19838868A1 (en) 1999-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19713028C2 (en) Four-stroke internal combustion engine with spark ignition
DE19713030C2 (en) Four-stroke internal combustion engine with spark ignition
EP0899432B1 (en) Spark ignition internal combustion engine
DE19713029C2 (en) Four-stroke internal combustion engine with spark ignition
DE19804161C2 (en) Four-stroke internal combustion engine
EP2783088B1 (en) Combustion method and engine
EP1319822B9 (en) Combustion engine with direct injection
EP0897052B1 (en) Spark ignition internal combustion engine
EP0909885B1 (en) Combustion engine with spark ignition
EP0741237B1 (en) Spark ignited combustion engine
DE19716642C2 (en) Multi-cylinder gasoline engine with direct fuel injection
AT2332U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1272748A1 (en) Internal combustion piston engine with direct fuel injection by means of an injector that is arranged on the input side
DE10041424C2 (en) Internal combustion engine with spark ignition
DE19621635A1 (en) Diesel IC-engine cylinder head
AT1392U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE2809914A1 (en) COMBUSTION ENGINE
EP3990763A1 (en) Hpdf operating method for an internal combustion engine, internal combustion engine and work device
DE10106887A1 (en) Direct-injection internal combustion engine with spark ignition and method for operating such an internal combustion engine
DE4033822C2 (en) Combustion chamber of a diesel engine with direct injection
EP2696051A1 (en) Direct injection combustion engine
AT1564U1 (en) FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
AT1562U1 (en) FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10350795A1 (en) Direct injection internal combustion engine
AT1684U1 (en) FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Lapse due to non-payment of renewal fee