DE1526320B1 - Fremdgezuendete,luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents
Fremdgezuendete,luftverdichtende EinspritzbrennkraftmaschinenInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine fremd- wesentlichen kein besonders aufbereitetes Kraftstoffgezündete,
luftverdichtende Einspritzbrennkraft- Luftgemisch angeboten, sondern lediglich das sich
maschine mit im Kolben angeordneten, rotations- im gesamten Brennraum befindliche Gemisch. Es
körperförmigen Brennraum, deren im Zylinderkopf treten daher die gleichen bereits genannten Nachangeordnete
Zündvorrichtung einen die Zündquelle 5 teile auf, vor allem wird sie nicht in allen Lastbemit
Abstand umgebenden, zum brennraumseitigen reichen einwandfrei arbeiten.
Ende offenen Mantel aufweist und im Bereich des Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei
oberen Kolbentotpunktes in eine in der Brennraum- einer Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen
wand des Kolbens vorhandene Bohrung eintaucht, Art die Zündvorrichtung derart zu verbessern, daß sie
und der flüssige Kraftstoff reflektionsfrei als dünner io in jedem Lastbereich des Motors einwandfrei arbeitet,
Film auf die Brennraumwand aufgebracht wird und d. h., daß ihr immer eine ausreichende Menge eines gut
der einströmenden Luft eine solche Drehbewegung zündbaren Gemisches zur richtigen Zeit zugeführt wird,
um die Zylinderlängsachse erteilt wird, daß hierdurch Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch
der Kraftstoff in Dampfform allmählich abgelöst, gelöst, daß in an sich bekannter Weise ein teilweise
mit der Luft vermischt und verbrannt wird, wobei 15 entlang des größten Umfanges des Brennraumes sich
dem Kraftstoff ein Ablenkmoment erteilt wird, durch erstreckender, zum Brennraum hin offener Leitkanal
das Kraftstoffteile oder Kraftstofftröpfchen in den vorhanden ist und daß der Leitkanal unter Beibe-Zwischenraum
des Mantels der Zündvorrichtung und haltung des horizontalen Verlaufs in den Grund der
zur Zündquelle geleitet werden. Bohrung einmündet.
Eine solche Brennkraftmaschine ist durch die 20 Die Länge des Leitkanals beträgt dabei zweckbritische
Patentschrift 966 534 bereits bekannt. Hier mäßigerweise etwa 90° des Brennraumumfanges.
sind der Zündvorrichtung an oder in der Brennraum- Durch diese Maßnahmen läßt sich bei einer fremd- Λ
wand vorgesehene Leitelemente, und zwar in Form gezündeten Einspritzbrennkraftmaschine mit einem f
von Leitkanälen oder Ablenkschaufeln zugeordnet, über dem Ottomotoren-Verdichtungsverhältnis
durch die Kraftstoffteile und gegebenenfalls auch 25 liegenden Verdichtungsverhältnis folgendes erreichen:
Kraftstofftröpfchen in den Zünd- bzw. Glühkerzen- Die Kraftstoffstrahlrichtung und die Einspritzmantel
hineingelenkt werden, um sich mit der dort periode werden so gewählt, daß Teile des Kraftstoffbefindlichen Luft zu vermischen, sofern dies nicht films zu einem geeigneten Zeitpunkt, insbesondere
schon teilweise auf dem Förderweg erfolgt ist. Diese unter der Wirkung der Luftströmung, in die Bohrung
relativ kleine Kraftstoff-Luftgemischmenge wird 30 der Brennraumwand gedrängt werden und sich mit
durch die Zündvorrichtung gezündet und schießt als der dort befindlichen Luft bereits vermischen.
Zündflamme in den Kolbenbrennraum ein. Durch diese Lenkung eines Kraftstoffteiles kann
Was die Anordnung der Leitkanäle bzw. der Leit- sich innerhalb der Bohrung ein mit Kraftstoff weitschaufeln
anbelangt, so ist darauf abgezielt, daß durch gehend angereichertes, für die Zündung besonders
sie die abgelenkten Kraftstoffilmteile bzw. Kraftstoff- 35 gut geeignetes Kraftstoff-Luftgemisch bilden. Durch
tröpfchen im wesentlichen allmählich von unten her den Boden bzw. den Grund der Bohrung wird dieses
direkt in den Mantel und damit zu der Zündquelle Kraftstoff-Luftgemisch vor Erreichen des oberen
geleitet werden. Die Leitkanäle enden daher un- Kolbentotpunktes bei noch hochschießendem Kolben
mittelbar vor der Öffnung der Ummantelung. zunächst in Richtung des Mantels der Zündvorrich-
Bei solchen Zündvorrichtungen hat sich jedoch 4° tung geschoben. Bei Erreichen des oberen Totpunktes
gezeigt, daß ihre Wirkungsweise insbesondere für den taucht der Mantel in die Bohrung ein, so daß er das
Teillastbereich mit sehr großem Luftüberschuß nicht mit Kraftstoff besonders angereicherte Gemisch im
immer einwandfrei arbeitet. Da sich das gut zünd- richtigen Zeitpunkt des Arbeitsspieles in ausreichenbare
Kraftstoff-Luftgemisch vielfach erst in der Um- der Menge auffangen kann. Wenn nun der Kolben i
mantelung bilden kann, besteht einerseits die Mög- 45 im oberen Totpunkt, wenn auch nur eine sehr kurze
licheit, daß sich der zur Zündvorrichtung geleitete Zeit, stillsteht, bewegt sich das brennbare Gemisch
Kraftstoff nicht ausreichend mit der Luft vermischt nach dem bekannten Gesetz der Massenträgheit un-
und daher vor allem keine ausreichende Gemisch- gehindert in der bisherigen Richtung mit der durch
menge entsteht, andererseits aber ist es auch möglich, den Kolben erteilten kinetischen Energie weiter, es
daß das Kraftstoff-Luftgemisch bei Verwendung 50 wird vomBohrungsgrund, der wie eineSchleuderfläche
einer Glühkerze bereits zu früh, d. h. nicht im rieh- wirkt, abgehoben und schließt nun vollkommen in den
tigen Augenblick gezündet wird. Mantel der Zündvorrichtung ein, wo es durch die
Ferner ist durch die USA.-Patentschrift 3 244 159 darin angeordnete Zündquelle mit Sicherheit gezündet
eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einem im KoI- wird. Die Zündflamme ist wie bekannt durch die
ben angeordneten Brennraum bekanntgeworden, bei 55 Bohrung hindurch in den Brennraum gerichtet,
der der Kraftstoff im Gegensatz zu der vorgenannten Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung ermöglicht
Maschine direkt in eine kreisende Luftströmung ein- also, sowohl bei großem als auch bei kleinem Luftgespritzt
wird, so daß sich an der äußeren Brenn- Überschuß immer eine sichere Zündung,
raumwand eine Kraftstoff-Luftgemischzone aufbaut, Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines
in deren Bereich eine im Zylinderkopf befestigte 6° Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Es zeigt
Zündvorrichtung durch eine im Kolben angebrachte F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Zylinder und
Bohrung gelangt, wenn der Kolben seine obere Tot- den Zylinderkopf einer Einspritzbrennkraftmaschine
punktstellung erreicht. Die Einspritzdüse ist hier vor- mit Zündvorrichtung,
zugsweise mittig angeordnet und als Mehrlochdüse F i g. 2 eine Draufsicht auf die Brennkraftmaschine
ausgebildet, wobei einer der Kraftstoffstrahlen gegen 65 in Höhe der Trennfläche zwischen Zylinder und
die Zündvorrichtung gerichtet sein soll, welcher eben- Zylinderkopf und
falls bereits ein Leitkanal oder ein Leitblech vor- F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der F i g. 2.
geschaltet ist. Hier wird der Zündvorrichtung im In F i g. 1 ist mit 1 der Motorkolben bezeichnet,
in dessen Boden ein — hier — kugeliger Brennraum 2 mit einer eingeschnürten Brennraumöffnung 3
angeordnet ist. Der flüssige Kraftstoff wird aus einer nicht weiter dargestellten Einspritzdüse zu einem im
Hinblick auf die Art der Betriebsbedingungen und die Art des Kraftstoffes (Siedelage und Zündwilligkeit)
geeigneten Zeitpunkt an der Brennraumschnaupe 4 eingespritzt. Im geeigneten Ausführungsbeispiel
ist etwa an der Peripherie des Brennraumes ein gegen den Brennraum hin offener Leitkanal 5
vorgesehen, der parallel zur Kolbenbodenebene verläuft. Etwa diametral zur Schnaupe 4 ist im Kolbenboden
eine Bohrung angeordnet, in welche der Mantel 7 einer als Funkenstrecke 8 ausgebildeten und
im Zylinderkopf 10 eingeschraubten Zündvorrichtung 9 im Bereich des oberen Kolbentotpunktes eintaucht
(F i g. 1). Die Bohrung 6 ist gegen den Brennraum 2 hin offen — quasi aufgeschlitzt (Fig. 2) —;
ihr Grund 11 dient hier als Schleuderfläche im Sinn der erfindungsgemäßen Maßnahmen. Das eine
Ende des Leitkanals schneidet die Wandung der Bohrung 6 an, wobei die untere Seitenwand des Leitkanals
mit dem Grund 11 der Bohrung 6 in einer Ebene verläuft, wie dies in den Ausführungsbeispielen
nach den F i g. 1 und 3 dargestellt ist. '
Claims (2)
1. Fremdgezündete, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit im Kolben angeordneten,
rotationskörpcrförmigen Brennraum, deren im Zylinderkopf angeordnete Zündvorrichtung
einen die Zündquelle mit Abstand umgebenden, zum brennraumseitigen Ende offenen Mantel aufweist und im Bereich des oberen Kolbentotpunktes
in eine in der Bremmraumwand des Kolbens vorhandene Bohrung eintaucht, und der flüssige Kraftstoff reflektionsfrei als dünner
Film auf die Brennraumwand aufgebracht wird und der einströmenden Luft eine solche Drehbewegung
um die Zylinderlängsachse erteilt wird, daß hierdurch der Kraftstoff in Dampfform allmählich
abgelöst, mit der Luft vermischt und verbrannt wird, wobei dem Kraftstoff ein Ablenkmoment
erteilt wird, durch das Kraftstoffteile oder Kraftstofftröpfchen in den Zwischenraum
des Mantels der Zündvorrichtung und zur Zündquelle geleitet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in an sich bekannter Weise ein teilweise entlang des größten Umfanges Brennraum (2) hin offener Leitkanal (5) vorhanden
ist und daß der Leitkanal (5) unter Beibehaltung des horizontalen Verlaufes in den Grund (11) der Bohrung einmündet.
2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Länge des Leitkanals (5) etwa 90° des größten Brennraumumfanges beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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