Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor, mit ausserhalb des Zylinderraumes liegendem Brennraum Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem ausserhalb des Zylinderraumes, nämlich im Kolben oder im Zylinderkopf, liegenden Brenn- raum und mit einer ausserhalb der Brennraummitte im Zylinderdeckel angeordneten Einspritzdüse.
Für derartige Brennkraftmaschinen ist, insoweit es sich um schnellaufende Dieselmotoren mit im Kol ben angeordnetem rotationskörperförmigem Brenn- raum handelt, ein Einspritz- und Gemischbildungs- verfahren bekanntgeworden, das darin besteht, dass der Kraftstoff als dünner Film auf die Wandung des Brennraumes aufgebracht und zugleich der in den Zylinder bzw.
Brennraum einströmenden Luft eine derartige Drehbewegung erteilt wird, dass dadurch der an der Brennraumwand aufgetragene Kraftstoff dort durch Zerfliessen filmartig ausgebreitet und dabei in Dampfform von der Wandung allmählich abgelöst, mit der Luft vermischt und verbrannt wird.
Bei den nach diesem Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen werden, wenn mehrere Kraft stoffstrahlen aus der Düse austreten, diese vorzugs weise fächerartig auf die Brennraumwand aufge spritzt, wobei dieselben innerhalb einer aussermittig vom Brennraummittelpunkt schräg oder nahezu schräg in Richtung des Drehsinnes der Luft gestellten Ebene oder auf einem in gleicher Richtung verlau fenden, von der Einspritzdüsenmündung ausgehen den Hohlkegelmantel liegen.
Zur Erzeugung der Drehbewegung der Luftladung im Zylinder wird vor zugsweise ein Einlasskanal vorgesehen, der in Ge stalt einer Spirale auf das Einlassventil zuläuft. Der im Kolben liegende Brennraum ist dabei kugelig oder leicht flachgedrückt, d. h.
ellipsoidartig ausgeführt, und die Austrittsöffnung der Kugel nach dem Zylin derraum hin ist durch einen zylindrischen übertritts- kanal gebildet, dessen Querschnitt etwa 651/o, des grössten Brennraumquerschnittes beträgt und dessen Höhe mit 15 bis 30% des Brennraumradius in der Kolbenachsrichtung bemessen ist.
Untersuchungen haben nun gezeigt, dass die Ar beitsweise derartiger Brennkraftmaschinen noch ver bessert werden kann, wenn zwecks zusätzlicher Er zeugung von Ablösewirbeln beim Ausströmen des teilverbrannten Brenngas-Luftgemisches aus dem Brennraum der halsartige Teil des Brennraumes, d. h. die Übergangsstelle zwischen Zylinderraum und Kol benraum, in besonderer Weise ausgebildet und zur Anwendung des bekannten Wandaufspritzungsver- fahrens herangezogen wird. Ausserdem lassen sich noch Vorteile erzielen, wenn in Verbindung mit der neuartigen Brennraumgestaltung die Drehbewegung der Luft im Zylinder bzw.
Brennraum durch weitere zweckmässige Massnahmen unterstützt wird.
Bei einer nach dem eingangs beschriebenen Ein- spritz- und Gemischbildungsverfahren arbeitenden Brennkraftmaschine kommt der Luftbewegung im Brennraum eine doppelte Bedeutung zu; sie muss eine genügend schnelle und wirksame Ablösung des Kraftstoffes und ausserdem eine nachfolgende Ver mischung des Kraftstoffes mit der Luft ergeben.
Es können nun zwei Arten der Luftbewegung unter schieden werden: 1. die sogenannte Quetschströmung, die durch die Verdrängung der Luft aus dem Hauptbrenn- raum - oder Zylinderraum - in den Kolbenraum entsteht und deren Geschwindigkeit von der Kolben geschwindigkeit bestimmt ist, und 2. eine während des Saughubes erzeugte kreis förmige Luftbewegung um die Zylinderachse. Beide Arten der Luftbewegung kommen bei einer nach dem bekannten Einspritzverfahren arbeitenden Brenn- kraftmaschine zugleich vor.
Für die Gemischbildung im Zeitpunkt des Ruf spritzens hat sich die Quetschströmung allein als un genügend erwiesen, was verständlich ist, weil die Luftgeschwindigkeit im Bereiche des obern Totpunk tes, also dem für die Gemischbildung wichtigsten Kurbelwinkelabschnitt gleich Null wird. Im Unter schiede dazu erreicht die achsensymmetrische Dreh bewegung bei einem mittig liegenden Brennraum gerade im obern Totpunkt ihre höchste Geschwin digkeit; sie ist also für die Ablösung des aufge spritzten Kraftstoffes besonders geeignet.
Da aber die Luftbewegung genügend heftig sein muss, um den Kraftstoff schnell wieder ablösen zu können, wird man bemüht sein müssen, zu der Drehbewegung noch die Quetschströmung heranzuziehen, die mit ein fachsten Mitteln hervorgerufen werden kann. Vor allem entstehen durch die Quetschströmung an den Einströmkanten, wie sie bei einem abgeteilten Kol benraum vorhanden sind, turbulente Ablösungser scheinungen, die örtlich eine Verstärkung des Misch effektes ergeben.
Bei der üblichen Brennraumanord- nung mit nur einer scharfen Kante am Eintritt ge- lingt es wohl, beim Einströmen der Luft die an dieser Kante entstandenen Wirbel auf die im obern Teil des Brennraumes liegende Auftreffstelle des Kraftstoffes und die von dieser ausgehenden Kraft stoffdämpfe zu konzentrieren; beim Ausströmen der Luft bzw. der Gase aus dem Brennraum liegen aber die an dieser Kante entstehenden Wirbel im Ver brennungsraum des Zylinders und können deshalb nur auf schon abgelöste Kraftstoffteile einwirken, nicht mehr aber zur Ablösung selbst beitragen.
Diesen Mängeln, wie sie der nach dem eingangs beschriebenen Einspritzverfahren arbeitenden be kannten Brennkraftmaschine noch anhaften, wird er findungsgemäss dadurch abgeholfen, dass der Brenn- raum in einen tiefer in dem ihn aufnehmenden Teil liegenden,
annähernd 65% der gesamten axialen Brennraumhöhe einnehmenden Hauptbrennraum und in einen die restlichen Prozent der axialen Brenn- raumhöhe nach der Brennkammeröffnung hin ein nehmenden übertrittskanal unterteilt ist, und dass die Trennstelle zwischen Hauptbrennraum und über gangskanal in eine nach einwärts vorspringende scharfe Einschnürkante ausläuft,
deren Tangenten winkel höchstens 90 beträgt, während die übertritts- kanalwandung die Mündungsfläche des den Brenn- raum aufnehmenden Teils an ihrer überschneidungs- stelle jeweils mit einem höchstens bis auf 90 an steigenden Tangentenwinkel anschneidet und dass von der aussermittig zur Brennraumöffnung angeord neten Einspritzdüse der Kraftstoff zum überwiegen den Teil auf die Wandung des Übertrittskanals auf gespritzt wird.
Dabei kann der gesamte Brennraum entweder im Kolben oder im Zylinder der Maschine angeord net sein.
Auf diese Weise wird eine zweite Wirbelkante im unterteilten Brennraum geschaffen, deren günstiger Einfluss auf den Ablöseeffekt beim Ausströmvorgang aus dem Brennraum noch ausführlicher beschrieben wird.
Der Kraftstoff wird vorzugsweise in einem oder mehreren fächerartig verteilten Strahlen auf die Wan dung des übertrittskanals aufgetragen. Zur Durch führung des bekannten Einspritzverfahrens ist es dabei wichtig, dass der Kraftstoff unter derart flachem Strahlwinkel auf die Wandung des übertrittskanals aufgetragen wird, dass er dort reflexionsfrei über eine möglichst grosse Ausbreitungsfläche filmartig zer fliesst und dass der Kraftstoffeinspritzung eine der artige Luftdrehung zugeordnet ist, dass die rotie rende Luftströmung die Kraftstoffstrahlen nicht auf reisst,
sondern den flüssigen Kraftstoff an der Ober trittskanalwandung zunächst mit ausbreiten hilft und so nur bereits verdampfter Kraftstoff von der krei senden Luft an der übertrittskanalwandung abgelöst, mit der Luft vermischt und dann verbrannt wird.
Es hat sich ausserdem als vorteilhaft erwiesen, die Erzeugung eines möglichst ausgedehnten Kraft- stoffilms auf der Wandung des Übertrittskanals da durch herbeizuführen, dass die fächerartige Einsprit zung durch einen sogenannten Hohlkegelstrahl er folgt.
In der beiliegenden Zeichnung sind unter Dar stellung verschiedener Ausführungsbeispiele unter anderem auch eine nach dem bekannten Verfahren arbeitende Brennkraftmaschine bisheriger Brenn- raumanordnung und eine Brennkraftmaschine mit einem Brennraum gemäss den Merkmalen vorliegen der Erfindung einander gegenübergestellt.
Hierbei zeigen: Fig. 1 und 2 je einen Schnitt durch den Zylinder und Kolben der bereits bekannten Brennkraftma- schine mit Ausbildung eines rotationskörperförmigen Brennraumes im Kolben in der bisher üblichen Weise, Fig. 3 und 4 je einen Schnitt durch einen unter teilten rotationskörperförmigen Kolbenbrennraum mit Übertrittskanal nach dem Vorschlag der Erfindung, wobei in Fig. 4 zwecks besserer Aufzeigung der Kan tenwirbel die Einspritzdüse fortgelassen ist,
Fig. 5 einen Grundriss zu Fig. 4 mit Andeutung der Strahllage eines Kraftstoffstrahls im übertritts- kanal des Brennraumes, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Kolben mit un terteiltem Brennraum ähnlich Fig. 4, jedoch mit einer weiteren Ausbildung des trichterförmigen übertritts- kanals,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen unterteilten ro- tationskörperförmigen Kolbenbrennraum mit über trittskanal gemäss der Erfindung, wobei die Brenn- raumachse gegenüber der Zylinderachse unter einem Winkel geneigt ist, Fig. 8 und 9 weitere Ausgestaltungen, mit denen der Brennraum nach den Fig. 3 bis 7 kombiniert sein kann,
Fig. 10 und 11 Aufriss und Grundriss eines im Kol ben liegenden nicht rotationskörperförmigen Brenn- raumes mit den erfindungsgemässen Merkmalen, je- doch zwei Einspritzdüsen, die am Umfang der Brenn- raumöffnung verteilt angeordnet sind, Fig. 12 eine Abänderungsform des Brennraumes nach Fig. 10 und 11 mit vier Einspritzdüsen, darge stellt lediglich im Grundriss, Fig. 13 eine schematische Längsansicht einer Brennkraftmaschine,
teilweise im Schnitt, mit einem rotationskörperförmigen Brennraum, der statt im Kolben im Zylinderkopf angeordnet ist.
Gleichbleibende Teile sind in sämtlichen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern benannt.
Fig. 1 zeigt mit Bezug auf die bereits bekannte Brennkraftmaschine den mit einem nicht unterteil ten Brennraum 4 versehenen Kolben 1, wie er im Hochgehen oder Verdichtungshub begriffen ist. In dieser Funktionsphase strömt die Verbrennungsluft aus dem Zylinderraum 3 in Richtung der Pfeile 2 in den Kolbenbrennraum 4 ein.
Dabei bildet sich an der Einströmkante 5, die in Fig. 2 vergrössert heraus gezeichnet ist, eine Wirbelzone 6 aus, die mit fort schreitender Verdichtung und Annäherung an den obern Totpunkt an Intensität zunimmt, da die Um lenkung des Luftstromes und die Einströmgeschwin- digkeit immer grösser werden. Die Wirbel 6 wirken zusammen mit der ausserdem der Luft erteilten Dreh bewegung auf den aus der Einspritzdüse aufge tragenen Kraftstoffilm 7 und die von diesem auf steigenden Dämpfe ein, wobei die heftige Luftbewe gung für eine gute Gemischbildung besonders ge eignet ist.
Kurz vor Beginn der Einspritzung hat sich der Kolben 1 dem hierin nicht weiter dargestellten Zylin derkopf so weit genähert, dass zwischen diesem und dem Kolbenboden nur noch ein schmaler Spalt ver bleibt, aus dem die Luft in den Kolbenbrennraum 4 einströmt. Da der einströmenden Luft, wie eingangs erwähnt, zusätzlich eine drehende Bewegung erteilt wird, verkleinert sich beim Einströmen der Luft in die Kolbenmulde entsprechend deren im Verhältnis zum Zylinder verkleinertem Durchmesser auch der mittlere Radius der sich drehenden Luftmasse.
Nach dem Energiesatz nimmt dann die Drehgeschwindig keit der Luft im Kolbenbrennraum im quadratischen Verhältnis des mittleren Durchmessers im Zylinder zum mittleren Durchmesser des Kolbenbrennraumes zu, so dass zu der Wirbelung 6 an der Kante 5 noch eine heftige Drehbewegung der Luft im Kolbenbrenn- raum 4 entsteht.
Beim Einspritzvorgang ist nun, da der Einspritz- beginn bei einer schnellaufenden Dieselmaschine etwa 20 vor dem obern Totpunkt beginnt, die Kol benbewegung noch nicht restlos abgeschlossen. Dem gemäss strömt auch während der Einspritzung noch weiterhin die Luft aus dem Zylinderraum 3 in den Kolbenbrennraum 4 ein, wobei an den Kanten 5 nach wie vor die Wirbel 6 entstehen.
Diese Wirbel sind wohl in der Lage, die beim Einström- und Ein- spritzvorgang an der Brennraumwandung auftreffen den und verdampfenden Kraftstoffteilchen wirksam von der Brennraumwandung abzulösen, jedoch fin- det, worauf noch eingegangen wird, ein solcher Ab lösungsvorgang an der Auftreffstelle durch Wirbel bildung an der Kante 5 nur beim Einströmen statt.
Wenn unter diesen Voraussetzungen nun die Zündung den Verbrennungsvorgang einleitet, hat der Verdampfungsvorgang an der Auftreffstelle des Kraftstoffes schon begonnen und die in den Brenn- raum 4 immer noch eintretende Luft nimmt die Brennstoffdämpfe dahin mit. Setzt hierauf der Ex pansionshub ein, so strömen die Gase an der Kante 5 vorbei aus dem Brennraum 4 nach dem Zylinder raum 3 hin aus.
Dies hat zwar wiederum die Bil dung von Wirbeln 8 zur Folge, jedoch sind diese Wirbel, wie aus Fig.2 zu ersehen, nicht mehr in der Lage, die Auftreffstelle 7 zu beeinflussen, d. h, dieselbe von dort gegebenenfalls noch verbliebenen Resten nicht vollständig verdampften Kraftstoffes zu reinigen. Dies ist ein Nachteil der Brennraumanord- nung bei der bekannten Maschine, der durch die nachstehend beschriebene Brennkraftmaschine be seitigt wird.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Fig. 3 bis 13 gezeigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist durch die gewölbte oder rotationsförmige Gestaltung sowohl des eigentlichen Kolbenbrennraumes 4' als auch des in Richtung der Kolbenlängsachse vergrösserten über trittskanals 9 ausser der an sich bekannten Wirbel kante 5 eine weitere Wirbelkante 10 geschaffen, die beim Ausströmen des Luft-Brennstoffgemisches aus dem Brennraum 4' einen in der Zeichnung mit 8' angedeuteten Wirbel zweiter Art erzeugt.
Dabei be trägt die Höhe des tiefer liegenden (eigentlichen) Brennraumes 4' annähernd 651/o, der gesamten axialen Brennraumhöhe, während die axiale Höhe des hier im vorliegenden Falle mit seiner Wandung konkav nach aussen gewölbten übertrittskanals 9 die restlichen Prozent der Gesamtbrennraumhöhe aus macht. Wie weiter aus Fig. 3 bis 5 zu ersehen, wird der Kraftstoff an dem zwischen den Kanten 5 und 10 liegenden gewölbten Wandungsteil derart vorge lagert, dass an dieser Stelle nunmehr der Kraftstoff- film 7' (Fig. 3) entsteht.
Die Beschickung dieser Brennraumwandungsfläche geschieht entweder durch nur einen Brennstoffstrahl 13 (Fig. 8), der im spitzen Winkel auf die Wandung des übertrittskanals 9 ge spritzt wird, oder es erfolgt eine fächerartige Ein spritzung, wobei mehrere im spitzen Winkel zuein ander gerichtete Brennstoffstrahlen, z. B die Brenn stoffstrahlen 13a, 13b, an aufeinanderfolgenden Stel len der zwischen den Kanten 5 und 10 liegenden Wandungsfläche des übertrittskanals 9 auftreffen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Die Ebene des Fächers kann, falls eine Staffelung der Brennstoffstrahlen an gewandt wird, so gelagert sein, dass sie nahezu senk recht zur Zylinderachse verläuft. Obgleich der über trittskanal 9, auf dessen Wandung beinahe der ge samte Brennstoff aufgespritzt wird, eine geringere Höhe als etwa die Höhe der bei der bekannten Ma schine bespritzten Brennraumwandungsfläche auf- weist, lässt sich dennoch, da die Kolbenbewegung während des Einspritzvorganges selbst nicht bei- spielsweise 30% der Brennraumhöhe ausmacht,
die Strahllage leicht so ermitteln, dass trotz der Kolben bewegung der wesentlichste Teil des Kraftstoffes zwi schen den Kanten 5 und 10 auf der Wandung des Übertrittskanals 9 vorgelagert wird. Die Einspritzung wird jedoch derart durchgeführt, dass, sofern das überhaupt eintritt, der restliche nicht auf den über- trittskanal 9 fallende Teil des Brennstoffes auf die Wandung des Hauptbrennraumes aufgespritzt wird.
Die Strömungsverhältnisse bei der Wirbelkanten ausbildung gemäss Fig. 3 bis 5 sind nun folgende: Beim Einströmen der Luft ergibt sich durch die Überlagerung der radialen Luftzuströmung nach dem Brennraum mit der kreisenden Bewegung der Ver brennungsluft eine äusserst lebhafte spiralförmige Luftbewegung im Brennraum, wobei an der Kante 5 die Ablösewirbel 6 entstehen.
Auch noch wenn ein gespritzt wird, geht die Luftbewegung über die Auf treffstelle des Kraftstoffes schräg zur Kolbenachse hinweg, wobei die Ablösewirbel 6' auf die zwischen den Kanten 5 und 10 liegende Auftreffstelle des Kraftstoffes einwirken und für eine möglichst voll kommene Ablösung aller auftreffenden Brennstoff teilchen oder der davon ausgehenden Dämpfe sor gen. Umgekehrt bilden sich beim Ausströmen des Gemisches aus dem Kolbenbrennraum 4' an der Kante 10 die Ablösewirbel 8', die zu einer Reini gung der Auftreffstelle nach stattgefundener Zündung und Verbrennung wesentlich beitragen.
Es sind also im Gegensatz zur bisherigen Brennraumausbildung nunmehr in beiden Strömungsrichtungen Ablösewir- bel an der zwischen den Kanten 5 und 10 liegenden Auftreffstelle des Kraftstoffes wirksam.
Wäre die Kante 10 nicht vorhanden, sondern handelte es sich wie bei der bekannten Maschine lediglich um einen Kolbenbrennraum mit nur einer Wirbelkante 5 an der Brennraumöffnung zum Zylinderraum hin, dann fiele die Einwirkung eines Wirbels auf die Brenn stoffauftreffstelle beim Ausströmen fort, da ein sol cher Wirbel dann nur in Ausströmrichtung hinter der Kante 5 entsteht, wo keine Brennstoffvorlagerung mehr vorhanden ist.
Es ist nun bekannt, dass eine scharfe Kante die Wirbelbildung begünstigt. Diese Tatsache wird unter anderem dadurch ausgenützt, dass der übertrittskanal 9, wie bereits erwähnt, nach aussen, d. h. konkav gewölbt ist. Die konkav gewölbte Wandung fällt in Fig. 3 zeichnerisch mit dem Verlauf des Kraftstoff- films 7' zusammen, welch letzterer in der zuvor beschriebenen Weise aufgespritzt wird.
In Fig. 4 und 5 ist in etwas anderer Darstellung grundsätzlich die gleiche Kolbenbrennraumanord- nung wie in Fig. 3 gezeigt. Der Übertrittskanal 9 ist jedoch, wie unter 12 zu sehen, hier etwas flacher konkav nach aussen gewölbt als der übertrittskanal 9 von Fig. 3, um auf diese Weise dem Kraftstoffstrahl 13, der aus der Düse 14 ausströmt, besser als Leit- fläche zu dienen.
Mit 12' in Fig. 4 ist angedeutet, dass der Übertrittskanal 9 beispielsweise auch trichter förmig ausgebildet sein kann. Derselbe könnte ge gebenenfalls (in der Zeichnung nicht mit dargestellt) sogar nach einwärts gekrümmt, d. h. konvex, ausge bildet sein.
Fig. 6 zeigt bei grundsätzlich gleicher Brennraum unterteilung wie vor in Draufsicht nochmals die Aus bildung des übertrittskanals 9 mit trichterförmiger Wandung wie unter 12' in Fig. 4, jedoch mit zusätz lichen schräg radial verlaufenden Nuten 15 und ent sprechenden Nutkanten 16, die senkrecht zu der resultierenden Luftbewegung 17 liegen. Die Nuten kanten 16 sind infolge ihrer senkrechten Lage zur Strömung im Sinne einer Begünstigung der beschrie benen Ablösevorgänge zusätzlich wirksam.
Zwecks Herbeiführung einer möglichst heftigen Luftdrehung kann die Brennraumanordnung mit wei teren Anordnungen kombiniert sein, welche die Ge schwindigkeit der Luftdrehung im Brennraum bzw. Übertrittskanal begünstigen. So kann beispielsweise die rotierende Luftströmung im übertrittskanal bzw.
Brennraum weiter verstärkt werden, wenn die Re lativlage der Brennraumachse zur Zylinderachse ver ändert wird, d. h. anstelle des Zusammenfallens der Brennraumachse mit der Zylinderachse kann viel mehr der Brennraum auch so angeordnet sein, dass seine Längsachse (Symmetrieachse) mit der Zylinder achse einen Winkel einschliesst, oder dass der Brenn- raummittelpunkt gegenüber der Zylinderachse eine parallele Verschiebung aufweist, oder dass die zuletzt genannten Merkmale gleichzeitig verwirklicht sind.
In Fig. 7 ist gezeigt, dass die Erfindung auch dann mit Vorteil verwendet werden kann, wenn die Brenn- raumachse A gegenüber der im dargestellten Beispiel mit der Kolbenachse zusammenfallenden Zylinder achse B um einen Winkel /j geneigt ist. Die Ablöse wirbel 8' beim Ausströmen werden hier auf der Seite der Einspritzdüse durch die schärfere Kantenaus bildung noch vergrössert. Ausserdem wird die Luft drehung verstärkt.
In Fig. 8 und 9 ist gezeigt, dass der Brennraum auch noch mit weiteren zusätzlichen Anordnungen zur Verstärkung der Luftdrehung kombiniert werden kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist an der Mündung des übertrittskanals 9 im Bereich der Einspritzdüsenmündung 14a ein im Kolbenboden ausgesparter Kanal 18 vorgesehen, welcher dem Kraftstoffstrahl 13 bzw. der Auftreffstelle dieses Kraftstoffstrahls bevorzugt Luft in Richtung der durch den Pfeil 19 angedeuteten Luftdrehung zu führt. Der Kanal 18 geht dabei vom Kolbenboden aus und mündet tangential in den Überströmkanal 9 ein.
Es können auch mehrere Kanäle 18 vorgesehen sein, die gegenseitig am Umfang der Brennraumöff- nung in Richtung der Luftströmung versetzt sind. Ausserdem ist bei der Ausführungsform nach Fig. 8 am Umfang des übertrittskanals 9 ein weiterer Kanal 20 vorgesehen, welcher von der Mündung des über trittskanals ausgehend das teilverbrannte Brenngas- Luftgemisch von der Auftreffstelle des Kraftstoffes bevorzugt abströmen lässt. Der Kanal 20 ist gegen über der Kraftstoffauftreffstelle in Drehrichtung der den Brennraum erfüllenden Ladung versetzt.
Gemäss Fig.9 ist um die Brennraummündung bzw. die Mündung des übertrittskanals 9 ein Kanal 21 spiralförmig herumgeführt, der durch eine Aus buchtung 22 der übertrittskanalwandung hindurch einen Teil der Luft in deren Drehsinn derart in den Brennraum einführt, dass dieser Teil der Kraftstoff strahl 13 (oder mehrere Kraftstoffstrahlen 13a, 13b) erfasst, wobei die Luftströmung an der Einmündungs- stelle des Kanals 21 in die Ausbuchtung 22 bevorzugt nach der oder den Auftreffstellen des Kraftstoffes hin gerichtet ist.
Mit den beschriebenen Ausgestaltungen des Brennraumes bzw. des Kolbens wird eine besonders gute Ablösung des Kraftstoffes an den Auftreffstellen der Kraftstoffstrahlen im Brennraum und eine weiter vorteilhafte Wirkung für die Gemischbildung erzielt.
Es war eingangs schon darauf hingewiesen wor den, dass die Rotationskörperform nicht die einzige Brennraumform ist, um den Erfindungsgedanken ver wirklichen zu können. Der Brennraum kann auch eine davon abweichende Formgestaltung aufweisen. Ebenso ist die Verfahrensdurchführung für die Wand- aufspritzung des Kraftstoffes nicht an etwa nur eine einzige Einspritzdüse gebunden, vielmehr können auch mehrere Einspritzdüsen gleichzeitig Verwen dung finden. Ausserdem kann, was ebenfalls bereits erwähnt ist, der unterteilte Brennraum statt im Kol ben in sinngemässer Umkehrung auch im Zylinder kopf angeordnet sein. Derartige Abänderungsformen der Erfindung sind in den Fig. 10 bis 13 gezeigt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und 11 ist der im Kolben 1 liegende Brennraum wiederum unterteilt in einen tiefer liegenden, etwa 6511/o. der axialen Höhe einnehmenden Hauptbrennraum 40 und einen die restlichen Prozente der axialen Brenn- raumhöhe einnehmenden übertrittskanal 90, die beide statt rotationskörperförmig, vieleckig, im vor liegenden Fall quadratisch ausgebildet sind.
Haupt- brennraum und übertrittskanal sind durch die gleich falls im Viereck umlaufende scharfe Wirbelkante 110 voneinander getrennt und der übertrittskanal 90 weist auf jeder seiner Viereckseiten eine konkave Wandauswölbung 120 auf, auf welche aus den Kraft stoffdüsen 140 und 141 über die Düsenmündungen 140a und 141a die Kraftstoffstrahlen 130 und 131 in Richtung der Luftdrehung filmartig aufgetragen werden. Die Einspritzdüsen sind dabei vorzugsweise an den Eckpunkten<I>a</I> und<I>b</I> des Brennraumes bzw.
Übertrittskanals angeordnet, die im Grundriss gesehen einander diametral gegenüberliegen (siehe Fig. 11). Die Funktionsweise entspricht grundsätzlich der jenigen der Ausführungsformen gemäss Fig. 3 bis 9.
In Fig. 12 ist im Grundriss ein im Kolben an geordneter unterteilter quadratischer Brennraum ge zeigt, der sich von dem Brennraum nach Fig. 10 und 11 dadurch unterscheidet, dass statt zwei im vorlie genden Falle vier im einzelnen nicht näher darge- stellte Einspritzdüsen 140 bis 143 - an jeder Ecke des Brennraumes eine Einspritzdüse - vorgesehen sind, aus deren Düsenmündungen 140a bis 143a Kraftstoffstrahlen 130 bis 133 in Richtung der Luft drehung unmittelbar auf die Wandung des übertritts- kanals 90 aufgetragen werden.
Ein weiterer Unter schied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 besteht darin, dass die Wandung des über trittskanals 90 an den Stellen, wo die Einspritzdüsen angeordnet sind, mit Aussparungen oder Hinter- schneidungen 170 bis 173 versehen ist, wobei je weils zwischen zwei Einspritzdüsen überlappende Wandungsteile 180 bis 183 der übertrittskanalwan- dung verbleiben, auf bzw. unter die der Kraftstoff aufgespritzt wird. Auch hier ergeben sich hinsicht lich der Funktionswirkung grundsätzlich die gleichen Wirkungen wie zuvor.
Für den Ablauf der Gemischbildung ist es gleich, ob der Brennraum - wie vorstehend beschrieben im Kolben liegt oder ob er in den Zylinderkopf ver legt ist. Analoge Massnahmen können daher ge gebenenfalls auch bei oder mit einem im Zylinder kopf angeordneten unterteilten Brennraum zur Durch führung gebracht werden. Diese Massnahmen werden dann gewissermassen spiegelbildlich im Brennraum des Zylinderkopfes wirksam, wobei dies besonders für Zweitaktmotoren oder schiebergesteuerte Moto ren gilt, bei denen die von Ventilen freie Zylinder fläche für die Unterbringung des Brennraumes zur Verfügung steht.
In Fig. 13 ist schematisch zur Darstellung ge bracht, dass der unterteilte Brennraum, der im ge wählten Beispiel rotationskörperförmig und mit 44, 99 bezeichnet ist, statt im Kolben 1 im Zylinderkopf 30 angeordnet sein kann. Die Einspritzdüse 144 kann dann so im Zylinderkopf angeordnet sein, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, wobei wieder der Kraftstoff auf die Wandung des Übertrittskanals 90 aufgetragen wird.