DE102022117345A1

DE102022117345A1 - Brennkraftmaschine, vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens

Info

Publication number: DE102022117345A1
Application number: DE102022117345.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Malischewski; Martina Leistner; Jens Dietrich; Daniel Zülow
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2022-07-12
Publication date: 2024-01-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (100), vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens, mit einer Einspritzdüse (20) zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls (S), einem Kolben (1) mit einer Kolbenkontur, die eine Mulde (2), einen Mitteldom (D) und einen Strahlteiler (3) umfasst, und einer Aufnahmeeinrichtung (10), in der der Kolben (1) aufgenommen ist und die einen Innendurchmesser (Db) aufweist. Die Brennkraftmaschine (100) ist insbesondere eingerichtet, um eine partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung, vorzugsweise Diffusionsverbrennung, auszuführen. Alternativ oder ergänzend kann der der Strahlteiler (3), vorzugsweise eine Gipfelkontur (3.1) des Strahlteilers (3), und der Einspritzstrahl (S) zueinander ausgerichtet sein, um eine Aufteilung des Einspritzstrahls (S) und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls (S) in eine innere Brennfront (Xi) und eine äu-ßere Brennfront (Xa) zu erzielen, wobei die innere Brennfront (Xi) größer ist als die äußere Brennfront (Xa). Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Brennverfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens, mit einer Einspritzdüse, einem Kolben und einer Aufnahmeeinrichtung, in der der Kolben aufgenommen und zweckmäßig bewegbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Brennverfahren.
Brennkraftmaschinen mit Kolben sind im Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Hierzu kann beispielhaft auf die DE 10 2018 123 275 A1 und die DE 11 2008 002 527 T5 verwiesen werden, die Brennkraftmaschinen mit einem Kolben offenbaren, der eine Kolbenmulde und einen Mitteldom aufweist. Die Kolbenkontur, insbesondere die Kolbengeometrie, beeinflusst die Wirkweise der Brennkraftmaschine wesentlich. Bereits relativ kleine Änderungen an der Kolbenkontur können die Wirkweise der Brennkraftmaschine wesentlich beeinflussen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Brennkraftmaschine zu schaffen, insbesondere eine Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad (z. B. verbessertem Kraftstoffverbrauch) und/oder langer Haltbarkeit.
Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens. Die Brennkraftmaschine kann z. B. eine Diesel-Brennkraftmaschine schein.
Die Brennkraftmaschine umfasst eine Einspritzdüse zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls (z. B. Diesel-Einspritzstrahls), einen Kolben und eine Aufnahmeeinrichtung (z. B. einen Zylinder oder eine Laufbuchse etc.), die einen Innendurchmesser aufweist. Der Kolben ist in der Aufnahmeeinrichtung (insbesondere hin- und herbewegbar) aufgenommen.
Der Kolben weist eine Kolbenkontur (z. B. Kolbengeometrie) auf, die eine Mulde (vorzugsweise eine Omega-Mulde), einen Mitteldom und einen (z. B. konvexen) Strahlteiler umfasst.
Eine Besonderheit ist z. B., dass die Brennkraftmaschine, insbesondere der Kolben, eingerichtet sein kann, um eine partiell Kolbenkontur-geführte und somit vorzugsweise partiell wandgeführte Verbrennung, insbesondere Diffusionsverbrennung, auszuführen.
Eine alternative oder ergänzende Besonderheit ist z. B., dass der Strahlteiler (vorzugsweise eine Gipfelkontur des Strahlteilers) und der Einspritzstrahl (vorzugsweise eine Mittelachse des Einspritzstrahls) zueinander ausgerichtet sein können, um eine Aufteilung des Einspritzstrahls und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls in eine (insbesondere größere) innere Brennfront und eine (insbesondere kleinere) äußere Brennfront zu erzielen, sodass und/oder wobei die innere Brennfront vorzugsweise größer ist als die äußere Brennfront.
Der Einspritzstrahl und/oder die Brennfront des Einspritzstrahls kann somit insbesondere in eine größere innere Brennfront und eine kleinere äußere Brennfront zweckmäßig aufgeteilt werden.
Die innere Brennfront kann, insbesondere mittels der Aufteilung durch den Strahlteiler, vorzugsweise größer sein als die äußere Brennfront.
Erfindungsgemäß wird insbesondere eine Brennkraftmaschine mit sehr gutem Wirkungsgrad ermöglicht, aber auch z. B. eine verbesserte Haltbarkeit insbesondere des Kolbens und insbesondere des Zylinderkopfs mittels einer reduzierten Hitzeeinwirkung auf den Kolben und den Zylinderkopf.
Es ist möglich, dass eine Gipfelkontur des Strahlteilers einen Gipfelkonturdurchmesser umfasst, dessen Größe zwischen 44% und 58%, zwischen 46% und 56% oder zwischen 48% und 54% des Innendurchmessers der Aufnahmeeinrichtung beträgt. Der Strahlteiler, insbesondere dessen Gipfelkontur, kann sich somit z. B. im Bereich 44% bis 58%, 46% bis 56% oder 48% bis 54% des Innendurchmessers der Aufnahmeeinrichtung befinden.
Die Aufteilung des Einspritzstrahls und/oder der Brennfront des Einspritzstrahls kann z. B. wie folgt sein:

- im Wesentlichen 51% bis 54% innere Brennfront und im Wesentlichen 49% bis 46% äußere Brennfront,
- im Wesentlichen 51% bis 53% innere Brennfront und im Wesentlichen 49% bis 47% äußere Brennfront,
- im Wesentlichen 51% bis 52% innere Brennfront und im Wesentlichen 49% bis 48% äußere Brennfront, oder
- im Wesentlichen 52% innere Brennfront und im Wesentlichen 48% äußere Brennfront.

Es ist möglich, dass der Strahlteiler, insbesondere ein Strahlteilerauslauf, einen (vorzugsweise radial äußeren) Anstellwinkel zwischen 7° und 15°, zwischen 9° und 13° oder zwischen 10° und 12° aufweist. Der Anstellwinkel kann z. B. relativ zu einer Bezugsebene gemessen werden, die rechtwinklig zur Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens ausgerichtet ist.
Der Strahlteiler kann z. B. einen Formradius (z. B. Krümmungsradius) zwischen 1.8mm und 3.2mm, zwischen 2mm und 3mm oder zwischen 2.3mm und 2.7mm aufweisen.
Der Strahlteiler kann z. B. einen (vorzugsweise radial inneren) Hinterschnitt aufweisen, z. B. mit einem Hinterschnittwinkel zwischen 60° und 68°, zwischen 62° und 66° oder zwischen 63° und 65°. Der Hinterschnittwinkel kann z. B. relativ zu einer Bezugsebene gemessen werden, die rechtwinklig zur Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens ausgerichtet ist.
Es ist möglich, dass der Mitteldom einen Mitteldomwinkel, insbesondere Mitteldomöffnungswinkel, zwischen 90° und 102°, zwischen 92° und 100° oder zwischen 95° und 97° aufweist.
Der Mitteldom kann z. B. einen Formradius (z. B. Krümmungsradius) zwischen 15mm und 21mm, zwischen 16mm und 20mm oder zwischen 17mm und 19mm aufweisen.
Die Mulde kann z. B. als eine zweckmäßige Omega-Mulde ausgebildet sein, die vorzugsweise eine im Wesentlichen Omega-förmige Grundform aufweisen kann.
Die Mulde kann z. B. eine Innenmulde aufweisen.
Die Innenmulde kann z. B. einen Formradius (z. B. Krümmungsradius) zwischen 4mm und 9mm, zwischen 5mm und 8mm oder zwischen 5.5mm und 6.5mm aufweisen und/oder einen Innenmuldendurchmesser aufweisen, dessen Größe zwischen 46% und 56%, zwischen 48% und 54% oder zwischen 48% und 50% des Innendurchmessers der Aufnahmeeinrichtung beträgt.
Die Mulde kann z. B. einen Muldenauslauf umfassen.
Der Muldenauslauf kann z. B. einen Anstellwinkel zwischen 21° und 29°, zwischen 23° und 27° oder zwischen 24° und 26° aufweisen. Der Anstellwinkel kann z. B. relativ zu einer Bezugsebene gemessen werden, die rechtwinklig zur Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens ausgerichtet ist.
Die Mulde kann z. B. einen Muldenaußendurchmesser aufweisen, dessen Größe zwischen 78% und 92%, zwischen 80% und 90% oder zwischen 82% und 84% des Innendurchmessers der Aufnahmeeinrichtung beträgt.
Der Strahlteiler kann z. B. einen Strahlteilerauslauf umfassen.
Es ist möglich, dass zwischen dem Strahlteilerauslauf des Strahlteilers und dem Muldenauslauf ein Knick oder Absatz mit einem Durchmesser ausgebildet ist, dessen Größe z. B. zwischen 53% und 67%, zwischen 55% und 65% oder zwischen 60% und 62% des Innendurchmessers der Aufnahmeeinrichtung betragen kann.
Die Einspritzdüse kann z. B. zentrisch angeordnet sein und/oder als Mehrlocheinspritzdüse ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Einspritzdüse z. B. einen Schirmwinkel zwischen 140° und 150°, zwischen 142° und 148° oder zwischen 144° und 146° aufweisen.
Es ist möglich, dass der Kolben einen oberen Totpunkt (OT) und einen unteren Totpunkt (UT) aufweist.
Eine insbesondere elektronische Steuereinrichtung kann z. B. zur Verfügung gestellt sein, die eingerichtet ist, um die Ausgabe des Einspritzstrahls in einem Bereich zwischen zweckmäßig 10°, 15° oder 20° vor dem oberen Totpunkt und/oder zweckmäßig 10°, 20° oder 25° nach dem oberen Totpunkt erfolgen zu lassen.
Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine und/oder der Kolben eingerichtet ist, um eine partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung, insbesondere Diffusionsverbrennung, auszuführen, sodass in einer ersten Phase Kraftstoff und/oder eine innere Brennfront und eine äußere Brennfront auf der Kolbenkontur geführt (insbesondere wandgeführt) werden und in einer (insbesondere daran anschließenden) zweiten Phase eine Diffusionsverbrennung ohne Kontakt (insbesondere ohne Wandkontakt) der inneren Brennfront und der äußeren Brennfront mit der Kolbenkontur erfolgt.
Die zweite Phase kann vorzugsweise auf die erste Phase folgen.
Es ist möglich, dass die erste Phase und/oder die zweite Phase eine Kompressions-Phase (insbesondere einen Kompressions-Takt) des Kolbens umfasst, sodass die erste Phase und/oder die zweite Phase z. B. während der Kompressions-Phase ausgeführt werden kann.
Es ist möglich, dass in der ersten Phase eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt und/oder der Einspritzstrahl auf den Strahlteiler trifft. Alternativ oder ergänzend kann in der zweiten Phase z. B. keine Kraftstoff-Einspritzung erfolgen. Das kann zweckmäßig durch die Steuereinrichtung gesteuert werden.
Es ist möglich, dass, insbesondere in der ersten Phase und/oder der zweiten Phase, die innere Brennfront und/oder die äußere Brennfront einen Kopf (z. B. Zylinderkopf, Laufbuchsenkopf etc.) und/oder eine Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung nicht erreicht.
Die erste Phase und die zweite Phase können insbesondere das partiell Kolbenkontur-geführte und/oder Wand-geführte Brennverfahren (z. B. Diffusionsbrennverfahren) bilden.
Eine Einlasseinrichtung (z. B. zumindest ein Einlassventil) kann z. B. eingerichtet sein, um ein Einströmprofil (insbesondere Luft- oder Gas-Einströmprofil) mit einem Drall und (insbesondere zur Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens) schräg ausgerichteter Drallachse zu erzeugen. Die Drallachse kann z. B. zweckmäßig auf den Strahlteiler gerichtet sein.
Es ist möglich, dass in Axialrichtung der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens ein Gipfel des Mitteldoms höher positioniert ist als der Strahlteiler (insbesondere die Gipfelkontur des Strahlteilers) und/oder als der Knick oder Absatz zwischen dem Strahlteilerauslauf und dem Muldenauslauf.
Es ist möglich, dass die Kolbenkontur im Wesentlichen rotationsymmetrisch ausgebildet ist.
Es ist möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung, die Mulde, die Innenmulde, der Strahlteiler, die Gipfelkontur des Strahlteilers, der Strahlteilerauslauf, der Muldenauslauf, der Hinterschnitt und/oder der Knick oder Absatz im Wesentlichen ringförmig um eine Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens verläuft.
Der Mitteldom kann insbesondere im Wesentlichen zentriert zur Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Kolbens positioniert sein.
Der Kolben ist vorzugsweise ein Hubkolben.
Die Aufnahmeeinrichtung weist wie schon erwähnt einen Innendurchmesser auf. Der Innendurchmesser kann vorzugsweise als Bezugsgröße („100%“) für die anderen hierin offenbarten Durchmesser dienen.
Es ist möglich, dass die Einspritzdüse zur Ausgabe einer z. B. im Wesentlichen kegelförmigen Kraftstoff-Einspritzung ausgebildet sein kann, vorzugsweise in Form eines oder mehrerer Kraftstoff-Einspritzstrahlen.
Die Innenmulde kann sich z. B. im Wesentlichen ringförmig (zweckmäßig radial außen) um den Mitteldom erstrecken.
Der Strahlteilter kann sich z. B. im Wesentlichen ringförmig (zweckmäßig radial außen) um die Innenmulde erstrecken.
Der Strahlteilerauslauf kann sich z. B. im Wesentlichen ringförmig (zweckmäßig radial außen) um die Gipfelkontur des Strahlteilers erstrecken.
Der Muldenauslauf kann sich z. B. im Wesentlichen ringförmig (zweckmäßig radial außen) um den Strahlteiler, insbesondere dessen Strahlteilerauslaufs, erstrecken.
Der Strahlteilerauslauf kann vorzugsweise mittels des Knicks oder Absatzes (zweckmäßig im Wesentlichen direkt) in den Muldenauslauf übergehen.
Der Übergang zwischen dem Muldenauslauf und dem Strahlteilerauslauf kann vorzugsweise stufenfrei ausgebildet sein.
Der Muldenauslauf kann vorzugsweise stufenfrei ausgebildet sein.
Vorzugsweise trifft eine Mittelachse des Einspritzstrahls im Wesentlichen auf die Gipfelkontur des Strahlteilers.
Zu erwähnen ist, dass das Brennverfahren vorzugsweise ein Diffusionsbrennverfahren ist und/oder der Kraftstoff z. B. ein Dieselkraftstoff sein kann.
Zu erwähnen ist auch, dass die Kolbenkontur insbesondere der Brennraumseite und/oder der Seite zugewandt ist, auf der sich die Einspritzdüse befindet.
Zu erwähnen ist des Weiteren, dass der Strahlteiler insbesondere zum Aufteilen des Einspritzstrahls und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls dient.
Die Erfindung betrifft auch ein Brennverfahren, das vorzugsweise mit einer Brennkraftmaschine wie hierin offenbart ausgeführt werden kann.
Bei dem Brennverfahren kommen somit insbesondere zum Einsatz: eine Einspritzdüse zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls, ein Kolben und eine Aufnahmeeinrichtung, in der der Kolben bewegt wird und die einen Innendurchmesser aufweist.
Die Kolbenkontur umfasst eine Mulde, einen Mitteldom und einen Strahlteiler.
Bei dem Brennverfahren erfolgt vorzugsweise eine partiell Kolbenkontur-geführte und somit vorzugsweise partiell wandgeführte Verbrennung, insbesondere Diffusionsverbrennung.
Alternativ oder ergänzend sind der Strahlteiler, vorzugsweise eine Gipfelkontur des Strahlteilers, und der Einspritzstrahl zweckmäßig so zueinander ausgerichtet, dass eine Aufteilung des Einspritzstrahls und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls in eine innere Brennfront und eine äußere Brennfront erfolgt, wobei und/oder sodass z. B. die innere Brennfront größer ist als die äußere Brennfront.
Es ist möglich, dass, insbesondere in der ersten Phase, eine Ablösung der äußeren Brennfront von der Kolbenkontur durch eine Ablenkung mittels des Muldenauslaufs und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens erfolgt. Dadurch kann z. B. ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entstehen und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen.
Es ist möglich, dass, insbesondere in der ersten Phase, eine Ablösung der inneren Brennfront von der Kolbenkontur durch eine Ablenkung mittels des Mitteldoms und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens erfolgt. Dadurch kann z. B. ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entstehen und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen.
Es ist möglich, dass die innere Brennfront und/oder die äußere Brennfront einen Kopf und/oder eine Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung nicht erreichen, insbesondere davor erlöschen.
Die Offenbarung (insbesondere in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen) zur Brennkraftmaschine gilt zweckmäßig auch für das Brennverfahren und umgekehrt.
Die Erfindung betrifft auch ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise Lastkraftwagen oder Omnibus, mit einer Brennkraftmaschine wie hierin offenbart.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung können zweckmäßig miteinander kombiniert werden. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.

1 und 2 zeigen eine Schnittansicht eines Teils einer Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 zeigt eine Detailansicht der 1 und 2,
4 zeigt eine andere Schnittansicht der Brennkraftmaschine, und
5 bis 9 illustrieren ein Brennverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die 1 und 2 zeigen eine gleiche Schnittansicht eines Teils einer Brennkraftmaschine 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle Bezugszeichen in beiden 1 und 2 enthalten sind. 3 zeigt eine Detailansicht der Brennkraftmaschine 100.
Die Brennkraftmaschine 100 dient vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens und kann insbesondere eine Diesel-Brennkraftmaschine sein.
Die Brennkraftmaschine 100 umfasst eine zweckmäßig zentral angeordnete Einspritzdüse 20 zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls S. Bevorzugt ist die Einspritzdüse 20 als Mehrlocheinspritzdüse zur Ausgabe mehrerer Kraftstoff-Einspritzstrahlen S ausgebildet. Die Einspritzdüse 20 umfasst einen Schirmwinkel α5 zwischen 140° und 150°, vorzugsweise zwischen 144° und 146°.
Ein Kolben 1 (insbesondere Hubkolben) ist in einer Aufnahmeeinrichtung 10 (z. B. Zylinder, Laufbuchse etc.) aufgenommen und zweckmäßig bewegbar, insbesondere hin- und herbewegbar.
Der Kolben 1 umfasst eine Kolbenkontur mit einer Mulde 2, insbesondere einer Omega-Mulde, einem Mitteldom D und einem insbesondere konvexen Strahlteiler 3. Die Kolbenkontur ist zweckmäßig im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, sodass sich deren Teilabschnitte im Wesentlichen ringförmig um eine Mittelachse M der Aufnahmeeinrichtung 10 und/oder des Kolbens 1 erstrecken.
Der Kolben 1 weist einen oberen Totpunkt und einen unteren Totpunkt auf. Eine elektronische Steuereinrichtung kann zur Verfügung gestellt sein, um die Ausgabe des Einspritzstrahls S in einem Bereich zwischen z. B. 15° vor dem oberen Totpunkt und z. B. 20° nach dem oberen Totpunkt erfolgen zu lassen.
Die Brennkraftmaschine 100, insbesondere deren Kolben 1, kann eingerichtet sein, um eine partiell Kolbenkontur-geführte und somit insbesondere partiell wandgeführte Verbrennung (z. B. Diffusionsverbrennung) auszuführen, vorzugsweise so, dass in einer ersten Phase Kraftstoff und/oder eine innere Brennfront Xi und eine äußere Brennfront Xa auf der Kolbenkontur geführt (z. B. wandgeführt) werden und in einer zweckmäßig daran anschließenden zweiten Phase eine Diffusionsverbrennung ohne Kontakt (z. B. Wandkontakt) der inneren Brennfront Xi und der äußeren Brennfront Xa mit der Kolbenkontur erfolgt (siehe 5 bis 9).
Alternativ oder ergänzend kann der Strahlteiler 3, vorzugsweise eine Gipfelkontur 3.1 des Strahlteilers 3, und der Einspritzstrahl S, insbesondere eine Mittelachse E des Einspritzstrahls S, zueinander ausgerichtet sein, um eine Aufteilung des Einspritzstrahls S und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls S in eine zweckmäßig größere innere Brennfront Xi und eine zweckmäßig kleinere äußere Brennfront Xa zu erzielen, insbesondere so, dass der Einspritzstrahl S und/oder die Brennfront des Einspritzstrahls S in eine größere innere Brennfront Xi und eine kleinere äußere Brennfront Xa aufgeteilt werden kann (siehe 5 bis 9). In einer ersten Phase kann Kraftstoff und/oder die innere Brennfront Xi und die äußere Brennfront Xa auf der Kolbenkontur geführt (z. B. wandgeführt) werden und in einer zweiten Phase kann eine Diffusionsverbrennung ohne Kontakt (z. B. Wandkontakt) der inneren Brennfront Xi und der äußeren Brennfront Xa mit der Kolbenkontur erfolgen.
In der ersten Phase, insbesondere kurz vor deren Beendigung, kann eine Ablösung der äußeren Brennfront Xa und/oder der inneren Brennfront Xi von der Kolbenkontur erfolgen.
Eine Ablösung der äußeren Brennfront Xa von der Kolbenkontur kann durch eine Ablenkung mittels eines Muldenauslaufs A und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens 1 erfolgen, wodurch z. B. ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entsteht und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen kann.
Eine Ablösung der inneren Brennfront Xi von der Kolbenkontur kann durch eine Ablenkung mittels des Mitteldoms D und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens 1 erfolgen, wodurch z. B. ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entsteht und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen kann.
Die Aufteilung des Einspritzstrahls S und/oder dessen Brennfront kann z. B. im Wesentlichen 51% bis 54% innere Brennfront Xi und im Wesentlichen 49% bis 46% äußere Brennfront Xa betragen, vorzugsweise im Wesentlichen 52° innere Brennfront Xi und im Wesentlichen 48% äußere Brennfront Xa.
Die Aufnahmeeinrichtung 10 weist einen Innendurchmesser Db auf, der zweckmäßig als Bezugsgröße („100%“) für die anderen hierin offenbarten Durchmesser dienen kann.
Die Gipfelkontur 3.1 des Strahlteilers 3 umfasst einen Gipfelkonturdurchmesser Dg, dessen Größe zweckmäßig zwischen 44% und 58% des Innendurchmessers Db der Aufnahmeeinrichtung 10 beträgt.
Der Strahlteiler 3 umfasst einen Strahlteilerauslauf B und einen Hinterschnitt.
Der Strahlteiler 3, insbesondere der Strahlteilerauslauf B, umfasst einen Anstellwinkel α2 zwischen 9° und 13°, vorzugsweise zwischen 10° und 12°. Der Strahlteiler 3 kann einen Formradius R1 (z. B. Krümmungsradius) zwischen 2mm und 3mm aufweisen, vorzugsweise zwischen 2.3mm und 2.7mm.
Der Hinterschnitt kann einen Hinterschnittwinkel α3 zwischen 62° und 66° aufweisen, insbesondere zwischen 63° und 65°.
Der Mitteldom D weist einen Mitteldomwinkel α4 zwischen 92° und 100° auf, insbesondere zwischen 95° und 97°, und einen Formradius R3 (z. B. Krümmungsradius) zwischen 16mm und 20mm, insbesondere zwischen 17mm und 19mm.
Die Mulde 2 umfasst eine Innenmulde C.
Die Innenmulde C weist einen Formradius R2 (z. B. Krümmungsradius) zwischen 5mm und 8mm auf, insbesondere zwischen 5.5mm und 6.5mm, und einen Innenmuldendurchmesser Di, dessen Größe zwischen 48% und 54% des Innendurchmessers Db der Aufnahmeeinrichtung 10 beträgt.
Die Mulde 2 umfasst einen Muldenauslauf A, z. B. mit einem Anstellwinkel α1 zwischen 23° und 27°, insbesondere zwischen 24° und 26°.
Die Mulde 2 kann einen Muldenaußendurchmesser Da aufweisen, dessen Größe zwischen 80% und 90% des Innendurchmessers Db der Aufnahmeeinrichtung 10 beträgt.
Zwischen dem Strahlteilerauslauf B und dem Muldenauslauf A kann ein Knick oder Absatz K ausgebildet sein. Der Knick oder Absatz K kann einen Durchmesser Dm aufweisen, dessen Größe zwischen 55% und 65% des Innendurchmessers Db der Aufnahmeeinrichtung 10 beträgt.
In Axialrichtung der Aufnahmeeinrichtung 10 und/oder des Kolbens 1 ist ein Gipfel des Mitteldoms D höher positioniert als der Strahlteiler 3 und/oder als der Knick oder Absatz K zwischen dem Strahlteilerauslauf B und dem Muldenauslauf A.
4 zeigt eine andere Schnittansicht der Brennkraftmaschine 100 der 1 bis 3.
4 zeigt insbesondere eine Einlasseinrichtung 30 (z. B. zumindest ein Einlassventil), um ein Einströmprofil P (insbesondere ein Luft- oder Gas-Einströmprofil) mit einem Drall und (insbesondere zur Mittelachse M der Aufnahmeeinrichtung 10 und/oder des Kolbens 1) schräg ausgerichteter Drallachse F zu erzeugen. Die Drallachse F kann z. B. zweckmäßig auf den Strahlteiler 3 gerichtet sein.
Die 5 bis 9 illustrieren ein mittels der Brennkraftmaschine 100 ausführbares Brennverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Brennverfahren gliedert sich in zwei Phasen, nämlich eine erste Phase und eine zweckmäßig daran anschließende zweite Phase.
In der ersten Phase erfolgt eine Kolbenkontur-geführte und somit insbesondere wandgeführte Verbrennung an der Kolbenkontur (insbesondere Auftreffen des zumindest einen Einspritzstrahls S auf den Strahlteiler 3 und anschließendes Führen des Kraftstoffes und/oder dessen Brennfront (z. B. der inneren Brennfront Xi und der äußeren Brennfront Xa) an der Kolbenkontur).
In der zweiten Phasen erfolgt eine Diffusionsverbrennung ohne Kolbenkontur-Kontakt und somit insbesondere ohne Wandkontakt, insbesondere durch gezielte Ablösung der inneren Brennfront Xi und der äußeren Brennfront Xa von der Kolbenkontur.
Die erste Phase und die zweite Phase bilden das partiell Kolbenkontur- und/oder Wand-geführte Brennverfahren, insbesondere Diffusionsbrennverfahren.
Die Kraftstoff-Einspritzung erfolgt vorzugsweise im Bereich 15° vor dem oberem Totpunkt bis 20° nach dem oberem Totpunkt.
In der ersten Phase der Einspritzung trifft der Einspritzstrahl S auf den Strahlteiler 3. Der Einspritzstrahl S und der Strahlteiler 3 sind so zueinander ausgerichtet, dass eine Aufteilung des Einspritzstrahls S zwischen der inneren (z. B. 52%) und äußeren (z. B. 48%) Brennfront Xi, Xa gewährleistet ist (siehe 5), insbesondere um eine größere innere Brennfront Xi und eine demgegenüber kleinere äußere Brennfront Xa zu erzeugen. Der Strahlteiler 3, vorzugsweise dessen Gipfelkontur 3.1, befindet sich dabei z. B. im Bereich 48% bis 54% des Innendurchmessers Db.
Die äußere Brennfront Xa wird dann über den Muldenauslauf A Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 (z. B. Zylinderkopf oder Laufbuchsenkopf) gelenkt. Hierbei ist der Muldenauslauf A sehr weit nach außen gezogen, um eine lange Ablösefront zu erreichen, damit der Impuls der Brennfront Xa Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 möglichst klein bleibt.
Ein Ablösen der Brennfront Xa erfolgt durch die Ablenkung der Brennfront Xa und eine Kolbenabwärtsbewegung. Dadurch, dass sich der Kolben 1 nach unten bewegt, jedoch die Brennfront Xa einen Impuls nach oben hat, entsteht ein Unterdruck an der Kolbenkontur, wodurch nicht verbrannte Luft in diesen Bereich strömt.
Die innere Brennfront Xi wird über die Mulde 2, insbesondere den Mitteldom D, so geführt, dass sie Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 gelenkt wird. Über den Mitteldom D wird in Kombination mit der Kolbenabwärtsbewegung ein Ablösen der Brennfront Xi von der Kolbenkontur Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 erreicht (siehe 8).
Ab diesem Zeitpunkt beginnt die Diffusionsverbrennung ohne weiteren Kolbenkontur- und/oder Wandkontakt der inneren und äußeren Brennfront Xi, Xa (siehe 9).
Durch die Lage und/oder Ausformung des Strahlteilers 3 wird gewährleistet, dass eine innere und eine äußere Verbrennung sich während der Diffusionsphase vorteilhaft gegenseitig minimal beeinflussen. Dies umfasst sowohl die radiale Lage, die für beide Bereiche ausreichend Volumen gewährleistet, als auch die Lage des Strahlteilers 3 zur Mittelachse E des Einspritzstrahls S, die die Mengenaufteilung des Kraftstoffs bestimmt.
Der Mitteldom D kann zweckmäßig optimiert ausgestaltet sein, um eine definierte Ablösung der inneren Brennfront Xi von der Kolbenmulde Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 zu erreichen.
Der Strahlteiler 3 kann zweckmäßig optimiert ausgestaltet sein, um eine optimale Aufteilung des Einspritzstrahls S und/oder dessen Brennfront zwischen der inneren (z. B. ungefähr 52%) und äußeren (z. B. ungefähr 48%) Brennfront Xi, Xa zu gewährleisten.
Der angestellte Muldenauslauf A kann einen zweckmäßig optimierten Anstellwinkel α1 aufweisen, um die Ablösung der äußeren Brennfront Xa Richtung Kopf und/oder Mitte der Aufnahmeeinrichtung 10 zu erreichen.
Der Muldenauslauf A ist möglichst lang gestaltet, um eine breite Ablösefront Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 zu erreichen. Hierdurch wird ein reduzierter Impuls Richtung Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 generiert, was eine deutlich reduzierte Wärmebelastung für den Kopf der Aufnahmeeinrichtung 10 bedeutet.
Zur allgemeinen Funktionsweise der Brennkraftmaschine 100:

Ein niedriges Drallniveau führt zu geringerem Wärmeübergang an der Aufnahmeeinrichtung 10 (z. B. Laufbuchse oder Zylinder) während des Kompressions- und Expansionstaktes.

Die Strömungsbeiwerte konnten hierdurch optimiert werden, um die Ladungswechselarbeit zu verbessern.
Das niedrige Drallniveau bedingt eine reduzierte Ladungsbewegung im Verbrennungs-OT (OT: oberer Totpunkt). Dies würde zu einer verlangsamten Wärmefreisetzung und damit zu einem schlechteren Wirkungsgrad führen.
Um die fehlende Ladungsbewegung im Verbrennungs-OT vorteilhaft zu kompensieren, besitzt das Einströmprofil P die schräg stehende Drallachse F. Diese führt während der Kompression vorteilhaft zu einer Erhöhung der Turbulenz und kompensiert die fehlende Drallbewegung.
Die Offenbarung zur Brennkraftmaschine gilt zweckmäßig auch für das Brennverfahren und umgekehrt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
Bezugszeichenliste

R1: Formradius Strahlteiler
R2: Formradius Innenmulde
R3: Formradius Mitteldom
α1: Anstellwinkel Muldenauslauf
α2: Anstellwinkel Strahlteiler
α3: Winkel Hinterschnitt
α4: Winkel Mitteldom
α5: Schirmwinkel Einspritzdüse
Db: Innendurchmesser Aufnahmeeinrichtung
Da: Außendurchmesser Mulde
Dm: Durchmesser Absatz oder Knick
Di: Innenmuldendurchmesser
Dg: Durchmesser Gipfelkontur des Strahlteilers
A: Muldenauslauf
B: Strahlteilerauslauf
C: Innenmulde
D: Mitteldom
E: Mittelachse Einspritzstrahl
F: Drallachse
K: Knick oder Absatz
M: Mittelachse Aufnahmeeinrichtung und/oder Kolben
P: Einströmprofil, vorzugsweise Gas- oder Lufteinströmprofil
S: Einspritzstrahl, insbesondere Kraftstoff-Einspritzstrahl
Xi: innere Brennfront
Xa: äußere Brennfront
1: Kolben
2: Mulde
3: Strahlteiler
3.1: Gipfelkontur des Strahlteilers
10: Aufnahmeeinrichtung
20: Einspritzdüse
30: Einlasseinrichtung, insbesondere Einlassdüse
100: Brennkraftmaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018123275 A1 [0002]
DE 112008002527 T5 [0002]

Claims

Brennkraftmaschine (100), vorzugsweise zum Ausführen eines Diffusionsbrennverfahrens, mit: - einer Einspritzdüse (20) zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls (S), - einem Kolben (1) mit einer Kolbenkontur, die eine Mulde (2), einen Mitteldom (D) und einen Strahlteiler (3) umfasst, und - einer Aufnahmeeinrichtung (10), in der der Kolben (1) aufgenommen ist und die einen Innendurchmesser (Db) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Brennkraftmaschine (100) eingerichtet ist, um eine partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung, vorzugsweise Diffusionsverbrennung, auszuführen, und/oder - der Strahlteiler (3), vorzugsweise eine Gipfelkontur (3.1) des Strahlteilers (3), und der Einspritzstrahl (S) zueinander ausgerichtet sind, um eine Aufteilung des Einspritzstrahls (S) und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls (S) in eine innere Brennfront (Xi) und eine äußere Brennfront (Xa) zu erzielen, wobei die innere Brennfront (Xi) größer ist als die äußere Brennfront (Xa).
Brennkraftmaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gipfelkontur (3.1) des Strahlteilers (3) einen Gipfelkonturdurchmesser (Dg) umfasst, dessen Größe zwischen 44% und 58%, zwischen 46% und 56% oder zwischen 48% und 54% des Innendurchmessers (Db) der Aufnahmeeinrichtung (10) beträgt.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung - im Wesentlichen 51% bis 54% innere Brennfront (Xi) und im Wesentlichen 49% bis 46% äußere Brennfront (Xa) beträgt, - im Wesentlichen 51% bis 53% innere Brennfront (Xi) und im Wesentlichen 49% bis 47% äußere Brennfront (Xa) beträgt, - im Wesentlichen 51% bis 52% innere Brennfront (Xi) und im Wesentlichen 49% bis 48% äußere Brennfront (Xa) beträgt, oder - im Wesentlichen 52% innere Brennfront (Xi) und im Wesentlichen 48% äußere Brennfront (Xa) beträgt.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (3) einen Anstellwinkel (a2) zwischen 7° und 15°, zwischen 9° und 13° oder zwischen 10° und 12° aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (3) einen Formradius (R1) zwischen 1.8mm und 3.2mm, zwischen 2mm und 3mm oder zwischen 2.3mm und 2.7mm aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (3) einen Hinterschnitt mit einem Hinterschnittwinkel (α3) zwischen 60° und 68°, zwischen 62° und 66° oder zwischen 63° und 65° aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitteldom (D) einen Mitteldomwinkel (α4) zwischen 90° und 102°, zwischen 92° und 100° oder zwischen 95° und 97° aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitteldom (D) einen Formradius (R3) zwischen 15mm und 21mm, zwischen 16mm und 20mm oder zwischen 17mm und 19mm aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (2) als eine Omega-Mulde ausgebildet ist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (2) eine Innenmulde (C) aufweist - mit einem Formradius (R2) zwischen 4mm und 9mm, zwischen 5mm und 8mm oder zwischen 5.5mm und 6.5mm, und/oder - mit einem Innenmuldendurchmesser (Di), dessen Größe zwischen 46% und 56%, zwischen 48% und 54% oder zwischen 48% und 50% des Innendurchmessers (Db) der Aufnahmeeinrichtung (10) beträgt.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (2) einen Muldenauslauf (A) aufweist, vorzugsweise mit einem Anstellwinkel (α1) zwischen 21° und 29°, zwischen 23° und 27° oder zwischen 24° und 26°.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (2) einen Muldenaußendurchmesser (Da) aufweist, dessen Größe zwischen 78% und 92%, zwischen 80% und 90% oder zwischen 82% und 84% des Innendurchmessers (Db) der Aufnahmeeinrichtung (10) beträgt.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Strahlteilerauslauf (B) des Strahlteilers (3) und einem Muldenauslauf (A) ein Knick oder Absatz (K) mit einem Durchmesser (Dm) ausgebildet ist, dessen Größe zwischen 53% und 67%, zwischen 55% und 65% oder zwischen 60% und 62% des Innendurchmessers (Db) der Aufnahmeeinrichtung (10) beträgt.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (20) - zentrisch angeordnet ist, - als Mehrlocheinspritzdüse ausgebildet ist, und/oder - einen Schirmwinkel (α5) zwischen 140° und 150°, zwischen 142° und 148° oder zwischen 144° und 146° aufweist.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (1) einen oberen Totpunkt und einen unteren Totpunkt aufweist und dass eine Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt ist, die eingerichtet ist, um die Ausgabe des Einspritzstrahls (S) in einem Bereich zwischen 15° vor dem oberen Totpunkt und 20° nach dem oberen Totpunkt erfolgen zu lassen.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (100) und/oder der Kolben (1) eingerichtet ist, um die partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung auszuführen, sodass in einer ersten Phase Kraftstoff und/oder eine innere Brennfront (Xi) und eine äußere Brennfront (Xa) auf der Kolbenkontur geführt werden und in einer zweiten Phase eine Diffusionsverbrennung ohne Kontakt der inneren Brennfront (Xi) und der äußeren Brennfront (Xa) mit der Kolbenkontur erfolgt.
Brennkraftmaschine (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Phase und/oder die zweite Phase eine Kompressions-Phase des Kolbens (1) umfasst.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Brennfront (Xi) und/oder die äußere Brennfront (Xa) einen Kopf und/oder eine Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung (10) nicht erreicht.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (100) eine Einlasseinrichtung (30) aufweist, die eingerichtet ist, um ein Einströmprofil (P) mit einem Drall und schräg ausgerichteter Drallachse (F) zu erzeugen.
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung der Aufnahmeeinrichtung (10) und/oder des Kolbens (1) ein Gipfel des Mitteldoms (D) höher positioniert ist als der Strahlteiler (3) und/oder als ein Knick oder Absatz (K) zwischen einem Strahlteilerauslauf (B) und einem Muldenauslauf (A).
Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenkontur rotationsymmetrisch ausgebildet ist und/oder die Mulde (2), die Innenmulde (C), der Strahlteiler (3), die Gipfelkontur (3.1) des Strahlteilers (3), der Strahlteilerauslauf (B), der Muldenauslauf (A), der Hinterschnitt und/oder der Knick oder Absatz (K) ringförmig um eine Mittelachse (M) der Aufnahmeeinrichtung (10) und/oder des Kolbens (1) verläuft.
Brennverfahren, vorzugsweise ausgeführt mit einer Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, vorzugsweise Diffusionsbrennverfahren, mit: - einer Einspritzdüse (20) zur Ausgabe zumindest eines Kraftstoff-Einspritzstrahls (S), - einem Kolben (1) mit einer Kolbenkontur, die eine Mulde (2), einen Mitteldom (D) und einen Strahlteiler (3) umfasst, und - einer Aufnahmeeinrichtung (10), in der der Kolben (1) bewegt wird und die einen Innendurchmesser (Db) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass - bei dem Brennverfahren eine partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung, insbesondere Diffusionsverbrennung, erfolgt, und/oder - der Strahlteiler (3), vorzugsweise eine Gipfelkontur (3.1) des Strahlteilers (3), und der Einspritzstrahl (S) so zueinander ausgerichtet sind, dass eine Aufteilung des Einspritzstrahls (S) und/oder einer Brennfront des Einspritzstrahls (S) in eine innere Brennfront (Xi) und eine äußere Brennfront (Xa) erfolgt, wobei die innere Brennfront (Xi) größer ist als die äußere Brennfront (Xa).
Brennverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine partiell Kolbenkontur-geführte Verbrennung ausgeführt wird, sodass in einer ersten Phase Kraftstoff und/oder eine innere Brennfront (Xi) und eine äußere Brennfront (Xa) auf der Kolbenkontur geführt werden und in einer zweiten Phase eine Diffusionsverbrennung ohne Kontakt der inneren Brennfront (Xi) und der äußeren Brennfront (Xa) mit der Kolbenkontur erfolgt.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Phase und/oder die zweite Phase während einer Kompressions-Phase des Kolbens (1) ausgeführt wird.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass - in der ersten Phase eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt und der Einspritzstrahl (S) auf den Strahlteiler (3) trifft, und/oder - in der zweiten Phase keine Kraftstoff-Einspritzung erfolgt.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere in der ersten Phase, eine Ablösung der äußeren Brennfront (Xa) von der Kolbenkontur durch eine Ablenkung mittels des Muldenauslaufs (A) und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens (1) erfolgt, vorzugsweise wodurch ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entsteht und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen kann.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere in der ersten Phase, eine Ablösung der inneren Brennfront (Xi) von der Kolbenkontur durch eine Ablenkung mittels des Mitteldoms und durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens (1) erfolgt, vorzugsweise wodurch ein Unterdruckbereich an der Kolbenkontur entsteht und nicht verbrannte Luft in den Unterdruckbereich einströmen kann.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Brennfront (Xi) und/oder die äußere Brennfront (Xa) einen Kopf und/oder eine Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung (10) nicht erreicht.
Brennverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlasseinrichtung (30) ein Einströmprofil (P) mit einem Drall und schräg ausgerichteter Drallachse (F) erzeugt.
Nutzfahrzeug, vorzugsweise Lastkraftwagen oder Omnibus, mit einer Brennkraftmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 21.