DD228598A1

DD228598A1 - Gluehkerzenanordnung, vorzugsweise fuer vorkammer-verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DD228598A1
Application number: DD26294184A
Authority: DD
Inventors: Leopold Mueller
Original assignee: Karl Marx Stadt Automobilbau
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-10-16
Also published as: DE3516699A1; GB2158513A; DE3516699C2; GB2158513B; GB8511715D0

Abstract

Bei der erfindungsgemaessen Gluehkerzenanordnung reicht der Gluehwendel der Gluehkerze in die Vorkammer hinein und umschliesst den Einspritzstrahl. Ziel ist es, auf den Einspritzkraftstoffstrahl optimal Waerme zu uebertragen, wobei die Aufgabe geloest wird, einen intensiven Waermeaustausch, ohne dass der Gluehwendel direkt angespritzt wird, zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass der Gluehwendel etwa dem Strahlwinkel des Einspritzstrahles entsprechend konisch ausgefuehrt und sich um den Randbereich des Einspritzstrahles erstreckend angeordnet ist. Der Gluehwendel kann dabei am Duesenhalter oder einer Duesenschutzplatte angeordnet sein, womit wenige Stroemungsstoerungen im wandnahen Bereich der Vorkammer ausgeloest werden. Fig. 1

Description

Titel:

Glühkerzenanordnung, vorzugsweise für Vorkammer-Verbrennungsmotoren

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Glühkerzenanordnung für Kammer- · Verbrennungsmotoren, bei der der Glühwendel der Glühkerze den Einspritzstrahl umschließend ausgeführt ist und in die Kammer hineinreicht. Besonders soll die Anordnung für Wirbelkammermotoren anwendbar sein.

Charakteristik des vorbekannten Standes der Technik: Glühkerzenanordnungen der vorbeschriebenen Art sind vorbekannt insbesondere für Diesel-Verbrennungsmotoren, die mit schweren Brennstoffen betrieben werden. In der DR-PS 681 ist eine Vorkammeranordnung mit starker Drosselung an der Übertrittsstelle zum Zylinderraum gezeigt, in der der Glühwendel um den Einspritzstrahl greifend angeordnet ist. Dabei ist eine besondere Kanalanordnung im Übertrittsquerschnitt vorgesehen, die durch die sich ergebende Gegenströmung das Beaufschlagen des Glühwendeis mit Kraftstoff verhindern soll. Durch die erwähnte Anordnung wird einerseits ein Wärmeaustausch in der Kammer zur Erhöhung der Temperatur und andererseits die erwähnte Schutzfunktion für den Glühwendel erreicht.

Eine ähnliche Anordnung ist auch im DE-P 834 467 gezeigt, wobei jedoch ein besonderer Uebenkanal, der durch heiße Gase aus dem Zylinderraum beaufschlagt ist, in der nähe

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des unteren Randes des den Einspritzstrahl umgreifenden Glühwendeis mündet.

Die vorbeschriebenen Anordnungen sind den Verhältnissen von Wirbelkatignermotoren nicht angepaßt. Bei Wirbelkammermotoren ist es üblich, daß der Glühwendel lediglich im Bereich der Wirbelkammerwand in einer entsprechenden Aussparung in Wirbelrichtung vor oder hinter der Einspritzdüse in die Wirbelkammer hineinragt, beides dargestellt in DE-PS 659 16O bzw. 645 621. Bei solchen Anordnungen der Glühkerze wird lediglich das im Bereich nahe der Wand strömende Kraftstoff-Luftgemisch thermisch besonders beaufschlagt .

TTorbekannt ist es auch, die Einspritzdüse und die Glühkerze als eine Einheit auszuführen. Dabei sitzt im Düsenhalterkörper die Einspritzdüse und gleichzeitig sind die Glühwendel an diesem Düsenhalterkörper vor der Mündung der Einspritzdüse angeordnet.

In der DE-PS 543 310 ist die vorbeschriebene Ausführung gezeigt, wobei sich jedoch der Glühwendel spiralförmig in einer Ebene senkrecht zur und vor der Düsenaustrittsöffnung im Bereich des gesamten Strahlwinkels angeordnet erstreckt.

Ziel der Erfindung:

Es soll eine Glühwendelanordnung geschaffen werden, der die Machteile der Glühkerzenanordnung in bekannten Wirbelkammermotoren nicht anhaften und die optimal Wärme auf den Einspritz-Kraftstoffstrahl über die umhüllende Luft überträgt. Dabei soll die in der Wirbelkammer sich beim normalen Betrieb ausbildende Strömung, insbesondere im Eandbereich, weitgehend ungestört bleiben.

Darlegung zum Wesen der Erfindung:

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Glühwendelanordnung zu schaffen, die einen intensiven Wärmeaustausch mit dem Kraftstoff des Einspritzstrahls, ohne daß der Glühwendel direkt angespritzt wirdv. gewährleistet und dabei wenig Strömungsstörungen im .wandnahen Bereich der Wirbelkammer auslöst.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Glühwendel etwa dem Strahlwinke1 des Einspritzstrahles entsprechend konisch ausgeführt und sich um den Randbereich des Einspritzstrahles erstreckend angeordnet ist. Mit dieser Ausbildung wird erreicht, daß über die Strömung im Einspritzstrahl das um den Glühwendel gebildete, besonders erwärmte Luftpolster fortlaufend mitgerissen wird und zu einer höheren Zündwilligkeit des Kraftstoff-Luftgemisches führt.

Prinzipiell gewährleistet die Lösung, daß nicht ein großer Teil des Vorkammerv.olumens bzw. ein externer Teil desselben vorgewärmt bzw. aufgeheizt wird, sondern die Wärme nur in den unmittelbaren Luftbereich, der vom Kraftstoffstrahl durchdrungen wird, gebracht wird. Es entsteht dabei eine örtliche Konzentration der Wärme für den aufzubereitenden Kraftstoff. Das Ergebnis zeigt eine Verbesserung des Kaitstartverhaltens und des Leerlaufes bei niedrigen Außentemperaturen bei Wirbelkammermotoren. Vorteilhaft ist der Glühwendel in an sich bekannter Weise am Düsenhalter oder einer Düsenschutzplatte angeordnet. Diese Anordnung sichert, daß die Wirbelkammer nur eine zusätzliche Öffnung in ihrer Außenkontur neben der Überströmöffnung zum Zylinderraum hin aufweist. Erfindungsgemäß kann der Glühwendel als Wellen- oder Zickzackwendel, dessen Längspartien in einer Hüllebene um den Strahlwinkel verlaufen, ausgeführt sein.. Bei dieser Konstruktion kann die Glühkerze mehrere Stromkreise aufweisen, wobei sich gleichzeitig die Anzahl der Flächen in Richtung quer zum Verlauf des Einspritzstrahles vermindert.

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung soll nachfolgend die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigt:

Pig. 1 die Wirbelkammer eines Dieselmotors mit der erfindungsgemäßen Glühkerzenanordninig als Teilschnitt,

Fig. 2 die schematisierte Ausführung einer Glühwendelanordnung an der Düsenschutzplatte bzw. einen entsprechend ausgestalteten Düsenhalter mit Glühwendelträger,

die Ausführung der Glühkerze mit einem Wellen-Zickzack-Heizwendel.

Die in Pig. 1 dargestellte Wirbelkammer 1 im Zylinderkopf eines Dieselmotors weist in ihrer oberen Hälfte die Einspritzdüse 2 auf, deren Strahlrichtung quer durch die Wirbelkammer 1 in einem Bereich kurz vor der Übertrittsöffnung 3 zum Zylinderraum gerichtet ist. Seitlich in die Wirbelkammer 1 hineinragend ist eine Glühkerze 4 angeordnet, deren kegelfederförmige Glühwendel 5 den Einspritzstrahl 6 mit seinem Strahlwinkelet umfaßt. Die Dimensionierung des Glühwendeis 5 ist so gewählt, daß prinzipiell kein Aufspritzen von Kraftstoff erfolgt. Der Glühwendel 5 befindet sich in unmittelbarer Uähe vom Außenkegel des Strahlmantels vom Einspritzstrahl 6.

Über den durch den Glühwendel 5 mit erheblicher Geschwindigkeit gespritzten Kraftstoff wird zuerst die Wärme des zentralen Luftpolsters im Innenraum des Glühwendeis zum Wärmeaustausch herangezogen und nachfolgend durch die Injektorwirkung des Einspritzstrahles 6 die warmen Luftanteile zwischen und um den Glühwendel 5 nachfolgend abgesogen., und dessen Wärme dem Kraftstoff zugeführt. Besonders günstig ist eine Ausführung gemäß Pig. 2. Der Glühwendel ist dabei am Düsenhalter oder einer Düsenschutzplatte 7 angeordnet, und die Wandkontur der Wirbelkammer bleibt weitgehend ungestört, so daß sich die Wandströmung im üblichen Betrieb fast ungestört ausbilden kann» Lediglich die Anfangs- und Endpartien des Glühwendeis 5 durchdringen den wandnahen Bereich. Die konstruktive Ausführung dieser Anordnungen an die Einspritzdüse 2 kann in

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ähnlicher V/eise erfolgen, wie sie prinzipiell bereits in der Erläuterung des Standes der Technik "beschrieben wurden.

In J¹Ig. 3 ist die Ausführung der Glühkerzenanordnung ausgehend von einer Düsenschutzplatte 7 mit einem Wellen- bzw. Zickzack-Glühwendel 5 dargestellt. Diese Ausführung ist vorzugsweise für Glühkerzen mit zwei Heizkreisen anwendbar und gewährleistet durch diese Form ebenfalls nur geringe Störungen im Yiandbereich der Wirbelkammer. Zu erwähnen ist, daß sich auch bei dieser Ausführung die geraden Partien entlang der Hüllkontur 8 parallel zum Strahlwinkel * des Binspritzstrahles 6 erstrecken.

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Claims

Srf indungsanspruch:

1. Glühkerzenanordnung für Kammer-Verbrennungsmotoren, bei der der Glühwendel der Glühkerze den Einspritzstrahl umschließend ausgeführt ist und in die Kammer hineinreicht,

gekennzeichnet dadurch, daß der Glühwendel (5) etwa dem Strahlwinkel (et) des Binspritzstrahles (6) entsprechend konisch ausgeführt und sich um den Handbereich des Sinspritzstrahles (6) erstreckend angeordnet ist.

2. Glühkerzenanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Glühwendel (5) in an sich bekannter Weise am Düsenhalter oder einer Düsenschutzplatte (7) angeordnet ist.

3· Glühkerzenanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Glühwendel (5) ein Wellen- oder Zickzackwendel ist, dessen Längspartien in der Hüllkontur (8) um den Strahlwinkel ( «t ) verlaufend ausgeführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung.