DE10150721A1 - Diesel engine with direct fuel injection has intake and outlet valves positioned at angles to cylinder axis, and valve pockets in piston base for valve plates - Google Patents

Abstract

The engine has cylinders (2), each with two intake (8) and two ejection valves (9). The valves are positioned with their axis (17) positioned at an angle to the cylinder axis (7). The piston base (13) has valve pockets to accommodate the valve plates of intake and outlet valves. The ratio between the diameter of the constricted edge (11) of the piston cavity (10) and the diameter of the curved cavity base, is between 0,8 and 0,95, while the ratio between cavity diameter and cylinder diameter is more than 0,5.

Description

Die Erfindung betrifft eine direkteinspritzende Dieselbrennkraftmaschine mit zwei Auslassventilen und zwei Einlassventilen und einem Kolben, der eine Kolbenmulde mit eingezogenem Muldenrand aufweist, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. The invention relates to a direct injection Diesel engine with two exhaust valves and two Intake valves and a piston having a piston recess with retracted Having trough edge, in the preamble of claim 1 specified genus.

Durch die Gestaltung der Kolbenmulde ist beim direkteinspritzenden Dieselmotor das Betriebs- und Abgasverhalten maßgeblich beeinflussbar. Bei der Auslegung der Kolbenmulde ist dabei ein möglichst optimaler Kompromiss zwischen den unterschiedlichen Anforderungen der Teillast- und Volllastbedingungen anzustreben. Hierbei hat sich die sogenannte Omega-Muldenform als besonders geeignet herausgestellt, wobei die Kolbenmulde mit symmetrisch gewölbter Gestalt und eingezogenem Muldenrand im Kolbenboden ausgebildet ist. Eine Dieselbrennkraftmaschine mit solcher Kolbenmulde ist in der DE 196 21 635 A1 beschrieben. Bei der bekannten Anordnung soll durch Ausbildung des einen Einlasskanals als Drallkanal zusammen mit der Muldengestaltung in Omega-Form eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erreicht werden. Um den Dralleffekt zu erreichen, sollen die Einlasskanäle und Auslasskanäle bzw. die darin jeweils angeordneten Gaswechselventile parallel zur Zylinderachse des Zylinders angeordnet werden bzw. sind mit möglichst geringem Anstellwinkel gegenüber der Zylinderachse anzuordnen. Zur Gestaltung der Kolbenmulde ist dieser Druckschrift entnehmbar, dass ein Verhältnis des Durchmessers der Brennraummulde zum Durchmesser des Kolbens einen Wert von etwa 0,48 bis 0,53 nicht überschreiten darf, um die Wirkungsweise der Omega-Kolbenmulde nicht zu beeinträchtigen. Due to the design of the piston recess is Direct injection diesel engine, the operating and exhaust emissions significantly influenced. When designing the piston recess is a the best possible compromise between the different ones Requirements of partial load and full load conditions desirable. Here, the so-called omega-trough shape as Particularly suitable, with the piston recess with symmetrically arched shape and retracted trough edge in Piston bottom is formed. A diesel engine with such piston recess is described in DE 196 21 635 A1. In the known arrangement is intended by training the one Inlet channel as swirl channel together with the trough design in omega form a reduction in fuel consumption be achieved. To achieve the swirl effect, should Inlet ducts and exhaust ducts respectively therein arranged gas exchange valves parallel to the cylinder axis of Cylinders are arranged or are as small as possible To arrange pitch against the cylinder axis. to Design of the piston recess can be taken from this publication, that a ratio of the diameter of the combustion bowl to Diameter of the piston is a value of about 0.48 to 0.53 should not exceed the mode of action of Omega piston recess does not affect.

Die bekannte Konfiguration einer Dieselbrennkraftmaschine will das Geräuschniveau senken und den Kraftstoffverbrauch verringern, jedoch können sowohl im Teillastbetrieb als auch im Vollastbetrieb der Dieselbrennkraftmaschine keine zufriedenstellenden Abgasemissionen erreicht werden. The known configuration of a diesel engine wants lower the noise level and fuel consumption reduce, however, both in partial load operation as well as in the Full load operation of diesel engine no satisfactory exhaust emissions can be achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dieselbrennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass im Vollastbetrieb als auch im Teillastbetrieb die Betriebsbedingungen verbessert und Abgasemissionswerte reduziert werden. The present invention is based on the object, the Diesel engine of the generic type such to educate that in full load as well as in Part-load operation improves the operating conditions and Exhaust emissions are reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dieselbrennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a Diesel engine solved with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Einlass- und Auslassventile angestellt zur Zylinderachse anzuordnen, wobei in dem Kolbenboden Ventiltaschen zur Aufnahme der Einlass- und Auslassventilteller vorgesehen sind. Durch größere Anstellwinkel der Ventilachsen sind diese Taschen relativ klein und damit die Störung des für die Verbrennung wichtigen oberen Muldenrandes gering. Hieraus ergeben sich auch günstigere Abgaswerte im Teillastbereich. Die angestellte Lage der Ventilachsen ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine derartige Konfiguration der Kolbenmulde möglich, bei der ein Verhältnis des Durchmessers des eingezogenen Randes der Kolbenmulde zum Muldendurchmesser des gewölbten Muldenbodens zwischen 0,8 und 0,95 beträgt und ein Verhältnis zwischen dem Muldendurchmesser und dem Zylinderdurchmesser mehr als etwa 0,5 beträgt. Überraschend hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Durchmesserverhältnisse auch einen solchen Muldendurchmesser ergeben, welcher zu verbessertem Drehmoment und Leistung der Brennkraftmaschine im Volllastbereich führen. Bei der erfindungsgemäßen Konfiguration der Dieselbrennkraftmaschine liegen die Ventilachsen in einem Anstellwinkel von mehr als 5° zur Zylinderachse, wobei ein Anstellwinkel von 6° als besonders vorteilhaft angesehen wird. According to the invention, the inlet and Employing exhaust valves hired to the cylinder axis, wherein in the Piston bottom valve pockets for receiving the inlet and Exhaust valve are provided. Due to larger angles of attack the valve axes, these pockets are relatively small and thus the disturbance of the upper important for combustion Muldenrandes low. This also results in cheaper Exhaust emissions in the partial load range. The salaried position of the Valve axes is according to the present invention by a Such configuration of the piston recess possible in the Ratio of the diameter of the retracted edge of the Piston trough to the trough diameter of the curved trough bottom between 0.8 and 0.95 and a ratio between the Bowl diameter and the cylinder diameter more than about 0.5. Surprisingly, it has been shown that the Diameter ratios according to the invention also such Mull Diameter result, which to improved torque and performance of the internal combustion engine in the full load range. In the inventive configuration of Diesel engine lie the valve axles in one Incidence of more than 5 ° to the cylinder axis, with a Angling of 6 ° is considered particularly advantageous.

Weitere Verbesserungen der Abgasemissionswerte durch die erfindungsgemäße Auslegung der Kolbenmulde werden erreicht, wenn das Verhältnis des Muldendurchmessers zum Zylinderdurchmesser 0,58 bis 0,61 beträgt. Das Verhältnis des Durchmessers des eingezogenen Muldenrandes zum Muldendurchmesser beträgt besonders vorteilhaft 0,86 bis 0,89. Further improvements of the exhaust emissions by the inventive design of the piston recess are achieved if the ratio of the bowl diameter to Cylinder diameter is 0.58 to 0.61. The ratio of the diameter of the retracted Muldenrandes to the bowl diameter particularly advantageous 0.86 to 0.89.

Die mechanischen Belastungen infolge Temperaturen und Spannungen am Muldenrand werden wirkungsvoll reduziert, wenn der eingezogene Muldenrand eine axiale Höhe von 3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 3,6 bis 4,2 mm aufweist. Dabei können nachteilige Wirkungen bezüglich der Abgasemission vermieden werden, wenn die axialen Abschnitte des Muldenrandes gerundet ausgebildet sind. Vorteilhaft ist dabei der obere, dem Kolbenboden zugewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes mit einem geringeren Radius gerundet als der untere, dem Kolbenboden abgewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes. Der obere, dem Kolbenboden zugewandt liegende Endabschnitt des Muldenrandes ist zweckmäßig mit einem Radius von 1 mm bis 1,8 mm gerundet. Der untere, dem Kolbenboden abgewandt liegende Endabschnitt des Muldenrandes wird vorteilhaft mit einem Radius von 1,7 mm bis 2,5 mm gerundet. The mechanical loads due to temperatures and Tensions on the edge of the bowl are effectively reduced when the retracted trough edge has an axial height of 3 mm to 5 mm, preferably 3.6 to 4.2 mm. This can be disadvantageous Exhaust emission effects are avoided when the axial sections of the trough edge are rounded are. The advantage here is the upper, the piston crown facing axial end portion of the trough edge with rounded to a smaller radius than the lower, the Plunger bottom remote axial end portion of the Bowl rim. The upper, the piston crown facing End portion of the trough edge is appropriate with a radius rounded from 1 mm to 1.8 mm. The lower, the piston bottom turned away end portion of the trough edge is advantageously rounded with a radius of 1.7 mm to 2.5 mm.

Bei den großen Anstellwinkeln der Ventilachsen im Vergleich zu den durchweg kleinen Anstellwinkeln bei Anordnungen nach dem Stand der Technik werden die Ventiltaschen im Kolbenboden der Neigung der Ventilachsen entsprechend sichelförmig ausgebildet. Dadurch entstehen nur kleine Verschneidungen der Ventiltaschen mit dem Muldenrand. Im Bereich der Verschneidungen muss der Muldenrand aus mechanischen Gründen (Rissgefahr) zurückgesetzt werden. Dies hat für die Verbrennung Nachteile, da die Ladungsbewegung (Quetschströmung) gestört wird. Im Gegensatz zu sehr kleinen Ventilwinkeln, bei denen der gesamte Muldenrand zurückgesetzt werden muss, müssen bei den vorgeschlagenen Ventilwinkeln nur Teile zurückgesetzt werden. Dies hat Vorteile für die Verbrennung und die Teillast- und Volllast-Betriebswerte. Die vorteilhafte partielle Zurücksetzung des Muldenrandes in den Bogenabschnitten zwischen den Einlass- und Auslassventilen wird durch die erfindungsgemäß großen Anstellwinkel von über 5° möglich. At the large angles of attack of the valve axes compared to the consistently small angles of attack in arrangements after the State of the art, the valve pockets in the piston head of Inclination of the valve axes according to sickle-shaped educated. This creates only small intersections of Valve pockets with the trough edge. In the field of The trough edge must be graded for mechanical reasons (Risk of cracking) to be reset. This has for the Combustion disadvantages, as the charge movement (Squish flow) is disturbed. Unlike very small ones Valve angles where the entire bowl rim is reset must be at the proposed valve angles only Parts are reset. This has advantages for the Combustion and the partial load and full load operating values. The advantageous partial reset of the trough edge in the Arc sections between the inlet and outlet valves is determined by the invention according to the large angle of 5 ° possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is described below explained in detail the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Dieselbrennkraftmaschine, Fig. 1 is a longitudinal section of a diesel internal combustion engine,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Hubkolbens der Brennkraftmaschine nach Fig. 1, Fig. 2 is a longitudinal section of the reciprocating piston of the engine of FIG. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht des Hubkolbens. Fig. 3 is a plan view of the reciprocating piston.

Fig. 1 zeigt eine Dieselbrennkraftmaschine 1, in deren Zylinder 2 ein Brennraum 4 von einem längsbeweglichen Kolben 3 begrenzt ist, welcher über einen schematisch dargestellten Kurbeltrieb 5 eine Kurbelwelle rotierend antreibt. Der Brennraum 4 wird von der Innenseite eines auf den Zylinder 2 aufliegenden Zylinderkopfes 12 abgeschlossen. Im Zylinderkopf 12 ist ein Injektor 6 zur direkten Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum 4 angeordnet, welcher auf einer Zylinderachse 7 zentral im Brennraum liegt. Der eingespritzte Kraftstoff wird mit Verbrennungsluft vermischt, die über Einlasskanäle 18 im Zylinderkopf 2 separat zugeführt wird. Zur Abführung der Verbrennungsabgase sind Auslasskanäle 19 vorgesehen. Die Einlasskanäle 18 und die Auslasskanäle 19 werden in an sich bekannter Weise von Gaswechselventilen 8, 9 während des Arbeitsspieles zeitweise geöffnet. Die Dieselbrennkraftmaschine 1 ist als Vierventilmotor ausgelegt und weist pro Zylinder 2 zwei Einlassventile 8 und zwei Auslassventile 9 auf. Die Gaswechselventile 8, 9 sind als Stößelventile ausgebildet und werden durch Längsbewegung in Richtung ihrer Ventilachsen 17 gestellt, wobei durch Abheben der Ventilteller von Ventilsitzen in den Endabschnitten der Einlass- bzw. Auslasskanäle 18, 19 die Gaswechselkanäle freigegeben werden. Die Gaswechselventile 8, 9 sind erfindungsgemäß winkelig angestellt zur Zylinderachse 7 im Zylinderkopf 12 angeordnet. Der Anstellwinkel α, ε der Ventilachsen 17 beträgt mehr als 5°, wobei der Anstellwinkel ε der Ventilachse 17 der Einlassventile 8 und der Anstellwinkel α der Ventilachse 17 der Auslassventile 9 voneinander abweichen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 mit den besonders vorteilhaften Anstellwinkel ε bzw. α von 6° angeordnet. Der Kolben 3 ist mit einer Kolbenmulde 10 versehen, welche mit einer Omega-Muldenform gestaltet ist und entsprechend eine zentralsymmetrisch gewölbte Muldenbodenform und einen eingezogenen Muldenrand 11 im Kolbenboden 13 aufweist. Die Kolbenmulde 10 ist zentral auf der Zylinderachse 7 im Kolbenboden 13 ausgebildet und liegt somit dem Injektor 6 im Brennraum 4 gegenüber. Fig. 1 shows a diesel engine 1 , in the cylinder 2, a combustion chamber 4 is delimited by a longitudinally movable piston 3 , which rotatably drives a crankshaft via a crank mechanism 5, shown schematically. The combustion chamber 4 is closed from the inside of a resting on the cylinder 2 cylinder head 12 . In the cylinder head 12, an injector 6 is arranged for direct injection of fuel into the combustion chamber 4, which is located on a central axis of the cylinder 7 in the combustion chamber. The injected fuel is mixed with combustion air, which is supplied separately via inlet ports 18 in the cylinder head 2 . For the discharge of the combustion gases exhaust ports 19 are provided. The inlet channels 18 and the outlet channels 19 are temporarily opened in a manner known per se by gas exchange valves 8 , 9 during the working cycle. The diesel engine 1 is designed as a four-valve engine and has two intake valves 8 and two exhaust valves 9 per cylinder 2 . The gas exchange valves 8 , 9 are designed as plunger valves and are provided by longitudinal movement in the direction of their valve axes 17 , wherein the gas exchange channels are released by lifting the valve plate of valve seats in the end portions of the inlet and outlet ports 18 , 19 . The gas exchange valves 8 , 9 are arranged according to the invention angled to the cylinder axis 7 in the cylinder head 12 . The angle of attack α, ε of the valve axes 17 is more than 5 °, wherein the angle of attack ε of the valve axis 17 of the intake valves 8 and the angle of attack α of the valve axis 17 of the exhaust valves 9 may differ from each other. In the present embodiment, the intake valves 8 and the exhaust valves 9 are arranged with the particularly advantageous angle of attack ε and α of 6 °. The piston 3 is provided with a piston recess 10 , which is designed with an omega-trough shape and correspondingly has a centrally symmetrical curved trough bottom shape and a recessed trough edge 11 in the piston head 13 . The piston cavity 10 is formed centrally on the cylinder axis 7 in the piston head 13 and is thus the injector 6 in the combustion chamber 4 opposite.

Die erfindungsgemäße Konfiguration der Kolbenmulde 10 ist nachstehend anhand der vergrößerten Darstellung des Hubkolbens 3 in Fig. 2 erläutert. Die Kolbenmulde 10 ist zentralsymmetrisch mit einem gewölbten Muldenboden 21 um einen zentral auf der Zylinderachse 7 liegenden Mittenkegel 14 ausgebildet. The configuration of the piston recess 10 according to the invention is explained below with reference to the enlarged view of the lifting piston 3 in FIG. 2. The piston recess 10 is formed centrally symmetrically with a curved well bottom 21 about a center cone 14 located centrally on the cylinder axis 7 .

Geringe Abgasemissionen im Betrieb der Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäß gestalteten Kolben ergeben sich durch die Ausbildung der Omega-Kolbenmulde 10 mit den erfindungsgemäßen Größenverhältnissen des Durchmessers D_R des eingezogenen Randes 11 der Kolbenmulde zum Muldendurchmesser D_M des gewölbten Muldenbodens 21 sowie des Muldendurchmessers D_M zum Durchmesser D des Zylinders bzw. des Kolbens 3. Die verbesserte Wirkung der Omega-Kolbenmulde 10 ergibt sich bei einer Konfiguration mit Verhältnissen D_R/D_M zwischen 0,8 und 0,95 und D_M/D > 0,5, wobei ein Verhältnis D_R/D_M von 0,86 bis 0,89 und ein Verhältnis D_M/D von 0,58 bis 0,61 als besonders vorteilhaft angesehen wird. Der eingezogene Rand 11 ist mit einer axialen Höhe H_R von 3,6 bis 4,2 mm ausgebildet und ist an seinen axialen Endabschnitten abgerundet gestaltet. Der obere, auf Höhe des Kolbenbodens 13 liegende Endabschnitt des eingezogenen Randes 11 ist mit einem Radius R_o von 1 mm bis 1,8 mm gerundet. Der untere axiale Endabschnitt des eingezogenen Randes 11 wird mit einem Radius R_U abgerundet, der größer als der Radius R_o des oberen Endabschnittes ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der untere Endabschnitt des Muldenrandes mit einem Radius R_U von 1,7 mm bis 2,5 mm gerundet. An die erfindungsgemäßen Größenverhältnisse der Durchmesser und der axialen Tiefe H_R des eingezogenen Randes 11 wird im Hinblick auf das angestrebte Verdichtungsverhältnis die Tiefe H_M der Kolbenmulde 10 angepasst. Low exhaust emissions during operation of the internal combustion engine with the piston designed according to the invention result from the design of the omega piston recess 10 with the inventive size ratios of the diameter D _{R of} the retracted edge 11 of the piston recess to the bowl diameter D _{M of} the curved trough bottom 21 and the bowl diameter D _M to the diameter D of the cylinder or of the piston 3 . The improved effect of the omega-piston cavity 10 results in a configuration with conditions D _R / D 0.8 to 0.95 _M and D _M / D> 0.5, with a ratio D _R / D of 0.86 _M to 0.89 and a ratio D _M / D of 0.58 to 0.61 is considered to be particularly advantageous. The retracted edge 11 is formed with an axial height H _R of 3.6 to 4.2 mm and is rounded at its axial end portions. The upper, lying at the level of the piston crown 13 end portion of the retracted edge 11 is rounded with a radius R _o of 1 mm to 1.8 mm. The lower axial end portion of the retracted edge 11 is rounded with a radius R _U , which is greater than the radius R _{o of} the upper end portion. In the present embodiment, the lower end portion of the trough edge is rounded with a radius R _U of 1.7 mm to 2.5 mm. The depth H _{M of} the piston recess 10 is adapted to the size ratios according to the invention of the diameter and the axial depth H _{R of} the retracted edge 11 in view of the desired compression ratio.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Hubkolben 3 mit der zentral liegenden Omega-Kolbenmulde 10 mit eingezogenem Muldenrand 11. In dem Kolbenboden 13 sind entsprechend der Lage der Gaswechselventile im Zylinderkopf Ventiltaschen 15E, 15A ausgespart, in denen die in geöffnetem Zustand der Gaswechselventile in den Brennraum einragenden Ventilteller Aufnahme finden können, wenn sich der Kolben 3 nahe der oberen Totpunktstellung während des Arbeitsspieles befindet. Die Ventiltaschen 15 _E für die Einlassventile und die Ventiltaschen 15 _A für die Auslassventile sind jeweils entsprechend der angestellten Lage der Ventilachsen der Gaswechselventile (vgl. Fig. 1) sichelförmig ausgestaltet. Die Sichelflächen der Ventiltaschen für die Einlassventile und die Auslassventile können entsprechend der unterschiedlichen Steuerzeiten der jeweiligen Gaswechselventile voneinander abweichen. Um die mechanische und thermische Belastung des Muldenrandes 11 zu reduzieren, ist in den Bogenabschnitten des Muldenrandes zwischen den Ventiltaschen 15 _E der Einlassventile und den Ventiltaschen 15 _A der Auslassventile eine partielle Erweiterung 16 vorgesehen, in denen der Muldenrand 11 in einen dem Kolbenboden 13 zugewandten Abschnitt radial erweitert ausgebildet ist. FIG. 3 shows a plan view of the lifting piston 3 with the centrally located omega piston recess 10 with the bowl rim 11 retracted. In the piston head 13 are corresponding to the position of the gas exchange valves in the cylinder head valve pockets 15 E, 15 A recessed in which the open in the open state of the gas exchange valves in the combustion chamber projecting valve plate can accommodate when the piston 3 is near the top dead center position during the working cycle , The valve pockets 15 _E for the intake valves and the valve pockets 15 _A for the exhaust valves are each designed to be sickle-shaped in accordance with the employed position of the valve axes of the gas exchange valves (see FIG . The sickle surfaces of the valve pockets for the intake valves and the exhaust valves may differ according to the different timing of the respective gas exchange valves. In order to reduce the mechanical and thermal load on the trough edge 11 , a partial widening 16 is provided in the bow portions of the trough edge between the valve pockets 15 _{E of} the inlet valves and the valve pockets 15 _{A of} the outlet valves, in which the trough edge 11 in a the piston head 13 facing portion is formed radially expanded.

Claims (13)

1. tieselbrennkraftmaschine mit einem Injektor (6) zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum (4) welcher im Zylinder (2) von einem längsbeweglichen Kolben (3) mit Kolbenmulde (10) begrenzt ist und mit zwei Einlassventilen (8) und zwei Auslassventilen (9) pro Zylinder (2), wobei die Kolbenmulde (10) einen symmetrisch gewölbten Muldenboden (21) und einen eingezogenen Muldenrand (11) im Kolbenboden (13) des Kolbens (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassventile (8) und die Auslassventile (9) mit in einem Winkel (ε, α) zu einer Zylinderachse (7) angestellt verlaufenden Ventilachsen (17) angeordnet sind, wobei in dem Kolbenboden (13) Ventiltaschen (15 _E, 15 _A) zur Aufnahme der Ventilteller der Einlass- und Auslassventile (8, 9) vorgesehen sind und dass ein Größenverhältnis des Durchmessers (D_R) des eingezogenen Randes (11) der Kolbenmulde (10) zum Muldendurchmesser (D_M) des gewölbten Muldenbodens (21) zwischen 0,8 und 0,95 beträgt und ein Größenverhältnis zwischen dem Muldendurchmesser (D_M) und dem Durchmesser (D) des Zylinders (2) mehr als 0,5 beträgt. A low-pressure internal combustion engine with an injector ( 6 ) for directly injecting fuel into a combustion chamber ( 4 ) which is delimited in the cylinder ( 2 ) by a longitudinally movable piston ( 3 ) with piston recess ( 10 ) and with two intake valves ( 8 ) and two exhaust valves ( 9 ) per cylinder ( 2 ), wherein the piston recess ( 10 ) has a symmetrically curved well bottom ( 21 ) and a recessed bowl rim ( 11 ) in the piston head ( 13 ) of the piston ( 3 ), characterized in that the inlet valves ( 8 ) and the outlet valves ( 9 ) are arranged at an angle (ε, α) to a cylinder axis ( 7 ) employed valve axes ( 17 ) are arranged, wherein in the piston head ( 13 ) valve pockets ( 15 _E , 15 _A ) for receiving the valve head of Inlet and exhaust valves ( 8 , 9 ) are provided and that a size ratio of the diameter (D _R ) of the retracted edge ( 11 ) of the piston recess ( 10 ) to the bowl diameter (D _M ) of the curved trough bottom ( 2 1 ) is between 0.8 and 0.95 and a size ratio between the bowl diameter (D _M ) and the diameter (D) of the cylinder ( 2 ) is more than 0.5. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel (ε, α) der Ventilachsen (17) mehr als 5°, vorzugsweise 6° beträgt. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the angle of attack (ε, α) of the valve axes ( 17 ) is more than 5 °, preferably 6 °. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Größenverhältnis des Muldendurchmessers (D_M) zum Zylinderdurchmesser (D) 0,58 bis 0,61 beträgt. 3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the size ratio of the bowl diameter (D _M ) to the cylinder diameter (D) is 0.58 to 0.61. 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Größenverhältnis des Randdurchmessers (D_R) zum Muldendurchmesser (D_M) 0,86 bis 0,89 beträgt. 4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the size ratio of the rim diameter (D _R ) to the bowl diameter (D _M ) is 0.86 to 0.89. 5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eingezogene Muldenrand (11) eine axiale Höhe (H_R) von 3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 3,6 mm bis 4,2 mm aufweist. 5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the retracted trough edge ( 11 ) has an axial height (H _R ) of 3 mm to 5 mm, preferably 3.6 mm to 4.2 mm. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Endabschnitte des Muldenrandes (11) gerundet ausgebildet sind. 6. Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the axial end portions of the trough edge ( 11 ) are formed rounded. 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere, dem Kolbenboden (13) zugewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes (11) mit einem geringeren Radius (R_o) gerundet ist als der untere, dem Kolbenboden (13) abgewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes (11). 7. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the upper, the piston head ( 13 ) facing the axial end portion of the trough edge ( 11 ) with a smaller radius (R _o ) is rounded than the lower, the piston head ( 13 ) facing away from axial End portion of the trough edge ( 11 ). 8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere, den Kolbenboden (13) zugewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes (11) mit einem Radius (R_o) von 1 mm bis 1,8 mm gerundet ist. 8. Internal combustion engine according to claim 6 or 7, characterized in that the upper, the piston head ( 13 ) facing the axial end portion of the trough edge ( 11 ) with a radius (R _o ) of 1 mm to 1.8 mm is rounded. 9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der untere, dem Kolbenboden (13) abgewandt liegende axiale Endabschnitt des Muldenrandes (11) mit einem Radius (R_U) von 1,7 mm bis 2,5 mm gerundet ist. 9. Internal combustion engine according to one of claims 6 to 8, characterized in that the lower, the piston head ( 13 ) facing away from the axial end portion of the trough edge ( 11 ) with a radius (R _U ) of 1.7 mm to 2.5 mm rounded is. 10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (6) und die Kolbenmulde (10) auf der Zylinderachse (7) liegend angeordnet sind. 10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the injector ( 6 ) and the piston recess ( 10 ) on the cylinder axis ( 7 ) are arranged lying. 11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenmulde (10) einen zentralen Mittenkegel (14) aufweist. 11. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the piston recess ( 10 ) has a central center cone ( 14 ). 12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventiltaschen (15 _E, 15 _A) der Neigung der Ventilachsen (17) entsprechend sichelförmig ausgebildet sind. 12. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the valve pockets ( 15 _E , 15 _A ) of the inclination of the valve axes ( 17 ) are designed sickle-shaped accordingly. 13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Muldenrand (11) jeweils in den Bogenabschnitten zwischen den Ventiltaschen (15 _E) der Einlassventile (8) und den Ventiltaschen (15 _A) der Auslassventile (9) in einem dem Kolbenboden (13) zugewandten Abschnitt radial erweitert ausgebildet ist. 13. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the trough edge ( 11 ) respectively in the arc sections between the valve pockets ( 15 _E ) of the intake valves ( 8 ) and the valve pockets ( 15 _A ) of the exhaust valves ( 9 ) in one the piston head ( 13 ) facing portion is formed radially widened.