DE1576030B2 - Brennkraftmaschine mit als zuendkerzenvorkammer ausgebildeter verdampfungskammer - Google Patents
Brennkraftmaschine mit als zuendkerzenvorkammer ausgebildeter verdampfungskammerInfo
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Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fremdgezündete Brennkraftmaschine, bei der mindestens der.
zur Zündung erforderliche Brennstoff in eine zum Brennraum hin offene, als Zündkerzenvorkammer
ausgebildete Verdampfungskammer eingebracht und darin auf einer heißen, nicht gekühlten Verdampfungskammerwand
niedergeschlagen, verdampft und nach Zündung durch eine Zündkerze als Feuerstrom
in den Brennraum geblasen wird.
Die bekannten Maschinen dieser Art können wegen der erzielten Gemischschichtung und wegen der
Brennstoffverdampfung sowohl im Leerlauf als auch bei Teillast mit Luftüberschuß arbeiten. Deshalb
zeichnen sie sich in diesem Bereich schon durch einen niedrigen Brennstoffverbrauch und einen geringen
Giftgehalt in den Abgasen aus. Mangelhaft an ihnen ist aber, daß das Verdampfen des Brennstoffs
noch zu langsam für das Arbeiten mit hohen Drehzahlen und großer Brennstoffeinbringung erfolgt.
Diese Mangel werden mittels der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt, daß der Brennstoff
schon etwas vor oder ungefähr beim Beendigen der Brenngasentspannung durch einen seitlich an der
Verdampfungskammerwand vorgesehenen Ventilraum auf Verdampfungskammerwandteile umlaufend
eingebracht wird, die zum Brennraum hin vor der Zündstelle liegen.
Einige besonders vorteilhafte Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt .,
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zylinderkopfteilstück
mit eingeschraubter Vorrichtung zum Einspritzen, Verdampfen und Zünden des Brennstoffs,
Fig.2,3 und 4 je einen Längsschnitt durch eine
in einem Zylinderkopf einschraubbare Vorrichtung zum Einblasen, Verdampfen und Zünden des Brennstoffs,
Fig.5 ein Beispiel für das Einschalten des Arbeitsverfahrens
einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in den Druckverlauf einer Viertaktmaschine.
Bei der in der F i g. 1 dargestellten Anwendungsform
der Erfindung wird mindestens der zur Zündung erforderliche Brennstoff oder der ganze Brennstoff
mittels einer Hochdruckpumpe absatzweise in Pfeilrichtung I durch die Leitung α in die im Gehäuse
b angeordnete Hochdruckeinspritzdüse c gefördert und von dieser tangential in den länglichen, z. B. zylindrisch
gestalteten Verdampfungsraum d eingespritzt. Mit dem Einspritzen des Brennstoffs kann
schon etwas vor oder kurz nach dem Beendigen des Arbeitshubes begonnen werden. Zu dieser Zeit
strömt aus dem rechts gelegenen Ende des Verdampfungsraums d noch ausgebranntes, d.h. nicht mehr
brennendes Brenngas in der Pfeilrichtung II durch den Verdampfungsraum d und dessen Mündung e
hindurch in den Brennraum / der Maschine. Bei dieser Spülung des Verdampfungsraums wird der tangential
in den Verdampfungsraum eingespritzte Brennstoff darin in Pfeilrichtung III umlaufend zur
Mündung e des Verdampfungsraums hin bewegt und dabei auf der Länge und dem Umfang der im Betrieb
heißen Wand des Verdampfungsraums verteilt niedergeschlagen. Deshalb und weil das verteilte
Niederschlagen des Brennstoffs ziemlich lange vor der Zündung erfolgt, weiter weil die Wand des länglichen
Verdampfungsraums eine besonders große Verdampfungsfläche bildet und schließlich weil während
des Verdichtungshubes die vorher in den Zylinderraum ohne oder mit Brennstoff eingeführte Luft
aus dem Brennraum / in den Verdampfungsraum d gedrückt wird und dadurch der auf der Verdampfungsraumwand
verdampfte Brennstoff zusammen mit etwas Luft zur Zündstelle g hin geschoben wird,
entsteht auch bei.einer sehr hohen Maschinendrehzahl
und bei einer großen Brennstoffeinbringung stets ein sicher zündfähiges Gemisch, das nach der
Entzündung an der Zündstelle g als gebündelter Feuerstrom mit sehr großer Geschwindigkeit durch
den Verdampfungsraum d hindurch in den Brennraum/ hinausfoläst, dabei die im Verdampfungsraum
etwa noch niedergeschlagenen Brennstoffreste schnell verdampft und in den, Luft oder ein Brennstoff-Luft-Gemisch
enthaltenden Brennraum / mitreißt, wo dann die weitere Verbrennung unter kräftiger
Wirbelung rasch und vollständig verläuft. Infolge der schnellen Brennstoffverdampfung und der Verdampfungsraumspülung
sowie infolge der im Brennraum erzeugten kräftigen Wirbelung erfolgt jede Verbrennung
so schnell, daß eine Selbstzündung des. dar-
3 4
auf in den Verdampfungsraum d einzubringenden umlaufend zur Verdampfungsraummündung e hin.
Brennstoffs noch weniger erfolgen kann als bei einer Es wird dabei der Brennstoff ebenfalls auf der im
üblichen Zweitaktmaschine mit Gemischspülung des Betrieb heißen Wand des Verdampfungsraums verZylinders,
teilt niedergeschlagen und verdampft, so daß nun bei Um den Gebrauch einer teueren Hochdruck- 5 jedem folgenden Verdichtungshub Luft oder Brennpumpe
für die Brennstoffeinbringung zu erübrigen, stoff-Luft-Gemisch sowie etwas Brennstoffdampf
kann an. Stelle einer Zündkerze auch die Vorrichtung durch den Kragenschlitz I in den, geförderten Brenn-"
gemäß Fig.2 in den Zylinderkopf einer Maschine stoff enthaltenden Ventilraum,Λ Mneingedrückt wereingeschraubt
werden. Hier wird der zur Zündung den und gleichzeitig der Hauptteil des im .Verdampf
erforderliche Brennstoff oder der ganze Brennstoff io fungsraum verdampften Brennstoffs zusammen mit
mittels einer Niederdruckpumpe, z. B. einer bei den verdichteter Luft oder verdichtetem Brennstoff-Luftmeisten
Kraftfahrzeugen vorhandenen, mit der Ma- Gemisch aus dem Brennraum an die Zündstelle g geschine
gekuppelten Tankförderpumpe, absatzweise schoben wird, der Brennstoff dort entzündet wird
oder fortlaufend in Pfeilrichtung I durch die Lei- und darauf . brennendes Gemisch als : Feuerstrom
tung α in den, im Gehäuse b angeordneten zylin- 15 durch den Verdampfungsraum d und dessen Mtindrischen
Ventilraum h gefördert. Zwischen letzterem dung e hindurch in den Brennraum und den Zylin-
und dem länglichen Verdampfungsraum d ist das derraum der Maschine hinausgeblasen, wird, wo dann
Ventil/ angeordnet, das zu seiner Führung einen lose die weitere Verbrennung unter kräftiger ,Wirbelung
in den Ventilraum h hineinragenden Kragen besitzt schnell und vollständig erfolgt. Weil der zu verdamp-
und das durch die dagegen federnde Druckfeder k ein 20 fende Brennstoff auf der Wand des Verdampfungswenig von dem Ventilsitz am linken Ende des Ventil- raums niedergeschlagen und dort zuerst gespeichert
raums ή abgehoben wird, wie dies die F i g. 2 zeigt. wird, kann während des Auspuffhubes noch kein
In dieser Lage steht der Ventilraum h durch den Brennstoffdampf in den Brennraum und in die Ausschmalen Kragenschlitz / mit dem Verdampfungs- puffleitung gelangen. Erst während des Ansaughubes
raum d in Verbindung. Die Weite des Kragenschiit- 25 ist ein Übertreten von Brennstoffdampf aus dem
zes Z und die Federstärke sind so bemessen, daß das Verdampfungsraum in den Brennraum möglich und
Ventil / bei geringem Überdruck im Zylinderraum, besonders bei hohen Maschinendrehzahlen und groim
Brennraum und im Verdampfungsraum ei noch ßer Brennstoffeinbringung zum Vermeiden eines zu
geöffnet bleibt und bei starkem Überdruck in den ge- brennstoffreichen Gemisches im Verdampfungsraum
nannten Räumen geschlossen wird. Deshalb werden 3° sogar erwünscht. . . .;
bei einer Viertaktmaschine mit dem in F i g. 5 darge- In der gleichen Weise wie die Anwendungsform stellten Druckverlauf im Zylinderraum vom Verdich- nach F i g. 2 arbeiten auch die Anwendungsformen tungsbeginn C an bis zum Erreichen der Druckhö- nach den F i g. 3 und 4, bei denen der Brennstoff he D verdichtete Luft oder verdichtetes Brennstoff- ebenfalls fortlaufend mit niedrigem Druck durch die Luft-Gemisch aus dem Zylinderraum und dem 35 Leitung« in den Ventilraum Λ eingebracht und von Brennraum durch die Mündung e hindurch in den da absatzweise in den länglichen Verdampfungs-Verdampfungsraum d hineingeschoben und ein Teil raum d hineingeblasen wird. Die hier kragenlosen davon durch den Kragenschlitz I in den, geförderten und darum leichteren Ventile i bewegen sich beim Brennstoff enthaltenden Ventilraum h hineingedrückt Öffnen und Schließen in einem zylindrischen Raum, sowie gleichzeitig und anschließend das im Verdamp- 4P an den sich der tangential in den Verdampfungsfungsraum befindliche, ausgebrannte Brenngas entge- raum d mündende Kanal I anschließt, so daß sich der gen der Pfeilrichtung II nach rechts in das geschlos- aus dem Ventilraum h in den Verdampfungsraum d sene Ende des Verdampfungsraums verdrängt. Wäh- hineinblasende Brennstoff darin gleichfalls in Pfeilrend der darauf im Zylinderraum, im Brennraum so- richtung III umlaufend zu der Mündung e des Verwie im Verdampfungsraum auftretenden weiteren 45 dampfungsraums d hin bewegt und dabei auf dessen und stärkeren Drucksteigerung von D auf E schließt Wand verteilt niedergeschlagen wird. Anschließend sich das Ventil/ schlagartig entgegen der Federwir- folgen die gleichen Vorgänge wie bei der Anwenkung und bleibt vom Zündzeitpunkt E an bis zum dungsform nach der F i g. 2. — An Stelle der Schrau-Verringem der Druckhöhe auf A, d. h. ungefähr bis benfederA: kann nach Fig. 4 auch die sehr dünnwanzum Beendigen der Brenngasentspannung im Zylin- 50 dige, elastische Wellenrohrfeder k gebraucht werden, derraum geschlossen. Dann wird das Ventil i durch deren Hohlraum nach außen abgeschlossen ist, wesden Druck der vorher aus dem Verdampfungsraum halb hier das Schließen des Ventils i durch den vom in den Ventilraum h hineingedrückten Ladung sowie Verdampfungsraum d her auf das Ventil wirkenden durch den Federdruck wieder geöffnet, so daß jetzt Gasdruck und durch den im Ventilraum/? auf den bei geöffnetem Ventil i die etwas verdichtete Ventil- 55 Federhohlraum wirkenden Gasdruck erfolgt, so daß raumladung sowie der durch die Leitung α in den der Druckanstieg im Ventilraum h auch bei niedriger Ventilraum eingebrachte Brennstoff während des Maschinendrehzahl nicht übermäßig groß ist. Bei Druckverlaufs A bis B und C durch den Kragen- dieser Anwendungsform erfolgt die Brennstoffejnschlitz/ hindurch tangential in den Verdampfungs- bringung in den Ventilraum h in Pfeilrichtung I raum d hinausblasen. Weil zur gleichen Zeit noch 60 durch die seitlich in den Ventilraum mündende Leiausgebranntes Brenngas aus dem rechten Ende des tunga. ■ ■ ■■ ■■■■■'■■.<:■ ■■■■■■■■ ^-■ -.·-.
Verdampfungsraums d in Pfeilrichtung II durch den Die Anwendungsform nach der* F i g, 2,3 und 4 Verdampfungsraum und dessen Mündung e hindurch sind sehr billig herzustellen, weil sie zusätzlich im in den Brennraum der Maschine abströmt und dabei wesentlichen nur ein Ventil von der Einfachheit eines den Verdampfungsraum spült, bewegt sich auch hier 65 Autoluftschlauchventils erfordern und dessen Kosten die aus dem Ventilraum h tangential in den Ver- im Vergleich zu den erreichten Vorteilen ganz unbedampfungsraum d hinausblasende Ladung zusammen deutend sind. Ein Arbeiten ihrer Ventile in der bemit dem beigefügten Brennstoff in Pfeilrichtung III schriebenen Weise wird dadurch gewährleistet, daß
bei einer Viertaktmaschine mit dem in F i g. 5 darge- In der gleichen Weise wie die Anwendungsform stellten Druckverlauf im Zylinderraum vom Verdich- nach F i g. 2 arbeiten auch die Anwendungsformen tungsbeginn C an bis zum Erreichen der Druckhö- nach den F i g. 3 und 4, bei denen der Brennstoff he D verdichtete Luft oder verdichtetes Brennstoff- ebenfalls fortlaufend mit niedrigem Druck durch die Luft-Gemisch aus dem Zylinderraum und dem 35 Leitung« in den Ventilraum Λ eingebracht und von Brennraum durch die Mündung e hindurch in den da absatzweise in den länglichen Verdampfungs-Verdampfungsraum d hineingeschoben und ein Teil raum d hineingeblasen wird. Die hier kragenlosen davon durch den Kragenschlitz I in den, geförderten und darum leichteren Ventile i bewegen sich beim Brennstoff enthaltenden Ventilraum h hineingedrückt Öffnen und Schließen in einem zylindrischen Raum, sowie gleichzeitig und anschließend das im Verdamp- 4P an den sich der tangential in den Verdampfungsfungsraum befindliche, ausgebrannte Brenngas entge- raum d mündende Kanal I anschließt, so daß sich der gen der Pfeilrichtung II nach rechts in das geschlos- aus dem Ventilraum h in den Verdampfungsraum d sene Ende des Verdampfungsraums verdrängt. Wäh- hineinblasende Brennstoff darin gleichfalls in Pfeilrend der darauf im Zylinderraum, im Brennraum so- richtung III umlaufend zu der Mündung e des Verwie im Verdampfungsraum auftretenden weiteren 45 dampfungsraums d hin bewegt und dabei auf dessen und stärkeren Drucksteigerung von D auf E schließt Wand verteilt niedergeschlagen wird. Anschließend sich das Ventil/ schlagartig entgegen der Federwir- folgen die gleichen Vorgänge wie bei der Anwenkung und bleibt vom Zündzeitpunkt E an bis zum dungsform nach der F i g. 2. — An Stelle der Schrau-Verringem der Druckhöhe auf A, d. h. ungefähr bis benfederA: kann nach Fig. 4 auch die sehr dünnwanzum Beendigen der Brenngasentspannung im Zylin- 50 dige, elastische Wellenrohrfeder k gebraucht werden, derraum geschlossen. Dann wird das Ventil i durch deren Hohlraum nach außen abgeschlossen ist, wesden Druck der vorher aus dem Verdampfungsraum halb hier das Schließen des Ventils i durch den vom in den Ventilraum h hineingedrückten Ladung sowie Verdampfungsraum d her auf das Ventil wirkenden durch den Federdruck wieder geöffnet, so daß jetzt Gasdruck und durch den im Ventilraum/? auf den bei geöffnetem Ventil i die etwas verdichtete Ventil- 55 Federhohlraum wirkenden Gasdruck erfolgt, so daß raumladung sowie der durch die Leitung α in den der Druckanstieg im Ventilraum h auch bei niedriger Ventilraum eingebrachte Brennstoff während des Maschinendrehzahl nicht übermäßig groß ist. Bei Druckverlaufs A bis B und C durch den Kragen- dieser Anwendungsform erfolgt die Brennstoffejnschlitz/ hindurch tangential in den Verdampfungs- bringung in den Ventilraum h in Pfeilrichtung I raum d hinausblasen. Weil zur gleichen Zeit noch 60 durch die seitlich in den Ventilraum mündende Leiausgebranntes Brenngas aus dem rechten Ende des tunga. ■ ■ ■■ ■■■■■'■■.<:■ ■■■■■■■■ ^-■ -.·-.
Verdampfungsraums d in Pfeilrichtung II durch den Die Anwendungsform nach der* F i g, 2,3 und 4 Verdampfungsraum und dessen Mündung e hindurch sind sehr billig herzustellen, weil sie zusätzlich im in den Brennraum der Maschine abströmt und dabei wesentlichen nur ein Ventil von der Einfachheit eines den Verdampfungsraum spült, bewegt sich auch hier 65 Autoluftschlauchventils erfordern und dessen Kosten die aus dem Ventilraum h tangential in den Ver- im Vergleich zu den erreichten Vorteilen ganz unbedampfungsraum d hinausblasende Ladung zusammen deutend sind. Ein Arbeiten ihrer Ventile in der bemit dem beigefügten Brennstoff in Pfeilrichtung III schriebenen Weise wird dadurch gewährleistet, daß
die Ventile klein und leicht sein können, sie nur einen geringen Hub haben, vom einzubringenden
Brennstoff gekühlt werden, für ihr Öffnen sowie für das Einblasen, Niederschlagen und Verdampfen des
Brennstoffs im Verdampfungsraum eine sehr lange Zeit zur Verfügung steht und ein rechtzeitiges Schließen
der Ventile durch den hohen Druckanstieg im Verdampfungsraum vor dem Zündzeitpunkt bewirkt
wird. ; :■ : /■
Selbstverständlich können die Maschinenformen für die Anwendung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
auch noch andersartig gestaltet sein. Zum Beispiel kann der Kerzenisolator m in der Nähe
der Zündstelle g verdickt sein, so daß der Gasdurchfluß zum hinteren Teil desVerdampfungsraums d bei
hohen Maschinendrehzahlen stärker gedrosselt wird als bei niedrigen Drehzahlen und daher der Druckanstieg
im Ventilraum h immer ziemlich gleich groß bleibt. — Bei der Anwendungsform nach der F i g. 2
kann an Stelle der Druckfeder k auch eine Zugfeder
gebraucht werden, die das Ventil i immer so lange nach rechts gegen den Ventilsitz zieht und das Ventil
schließt, bis der Druck im Verdampfungsraum d auf ungefähr 2atü gesunken ist und nun das Ventil/
durch den Druck des fortlaufend in Pfeilrichtung I mit etwas mehr als 2atü in den Ventilraum h eingeführten
Brennstoffs sowie durch die Mitwirkung eines im Ventilraum h eingeführten Brennstoffs sowie
durch die Mitwirkung eines im Ventilraum h sich bildenden Luft- oder Gaspolsters geöffnet und der
Brennstoff durch eine Öffnung tangential in den Verdampf ungsraum d eingespritzt bzw. hinausgeblasen
wird, wo er sich, wie bei der Anwendungsform nach der F i g. 1 in Pfeilrichtung III umlaufend weiterbewegt
und dabei niedergeschlagen wird. — Möglich ist es auch, die in den Abbildungen dargestellten
Ventilräume und Ventile durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil zu ersetzen und den zu verdampfenden
Brennstoff durch dieses, Ventil in den Verdampfungsraum einzulassen, z.B. einzusaugen.
— An Stelle des seitlich neben dem Verdampfungsraum d angeordneten Ventilraums h kann im Gehäuse
b auch ein ringförmig um den Verdampfungsraum angeordneter Ventilraum gebraucht werden und
dann eine als Ventil und als Ventilfeder wirkende, elastische Federringscheibe aus dünnem, vollwandigem
Metallblech so benützt werden, daß der Brennstoff auch ohne eine Umlaufbewegung im Verdampfungsraum
verteilt niedergeschlagen wird. — Bei besonders großen Zylindergrößen empfiehlt es sich, zusätzlich
noch einen länglichen, von einer Wand umschlossenen Verdampfungsraum im Brennraum der
Maschine so anzuordnen, daß eine in den Zylinderkopf eingeschraubte Vorrichtung der beschriebenen
Art tangential in den zusätzlichen Verdampfungsraum mündet. Hierfür kann jedes Ende dieses Verdampfungsraums
eine Öffnung besitzen und jede Öffnung gleich weit von der tangentialen Mündung entfernt
sein.
Wenn stets der ganze Brennstoff im Verdampfungsraum
verdampft werden soll und nur Luft in den Zylinderraum eingeführt wird, muß in der
Brennstoffzuleitung α eine einfache, den Brennstoffdurchfluß regelnde Vorrichtung, z.B. eine bewegbare,
konische Düsennadel eingebaut sein. Es werden dadurch der übliche Vergaser und eine Luftvorwärmung
erübrigt. — Weniger vorteilhaft, aber grundsätzlich möglich ist es auch, nur den zur Zündung erforderlichen
Brennstoff in stets gleichbleibender Menge in den Verdampfungsraum einzubringen und
die zur Erzielung der Maschinenleistung erforderliche, wechselnde Brennstoffmenge auf andere bekannte
Weise direkt in den Brennraum und in den Zylinderraum einzuführen. Dabei kann die letztgenannte
Brennstoffmenge gegen eine Wandfläche des Brennraums geleitet werden, über die der aus dem
Verdampfungsraum hinausströmende Feuerstrom hinweg strömt, damit auch diese Brennstoffmenge
noch verdampft wird.
Die mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß die längliche Form des Verdampfungsraums und die ihn umschließende Wand schon bei
einem kleinen Verdampfungsraum ein verteiltes Niederschlagen und Verdampfen des Brennstoffs auf
einer verhältnismäßig großen Verdampfungsfläche ermöglichen. Außerdem wird durch den länglichen
Verdampfungsraum und durch die ihn umschließende Wand das Hindurchblasen des Feuerstroms
durch den Verdampfungsraum so beschleunigt, daß der Feuerstrom auch etwa noch im Verdampfungsraum niedergeschlagene Brennstoffreste sehr schnell
verdampft, die Verdampfungsraumwand im Betrieb ständig aufheizt und im Brennraum der Maschine
eine kräftige Wirbelung erzeugt. AU diese Vorgänge bewirken zusammen einen sehr raschen Ablauf der
einzelnen Verbrennungen, weswegen der Brennstoff ohne die Gefahr einer Selbstzündung frühzeitiger als
bei den bekannten Maschinen in den Verdampfungsraum eingebracht und dadurch die Verdampfungszeit
verlängert werden kann. Erreicht wird mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine, daß
auch bei sehr hohen Maschinendrehzahlen und großer Brennstoffeinbringung noch ein sicher zündfähiges
Gemisch an der Zündstelle gebildet und der eingebrachte Brennstoff beim Arbeitshub vollständig
verbrannt wird, was den Brennstoffverbrauch und den Giftgehalt in den Abgasen wieter verringert sowie
das Drehmoment und die Maschinenleistung steigert.
Durch die Einbringung des Brennstoffs in die Verdampfungskammer hinter der Zündstelle wird ein
sicheres Niederschlagen entlang der Verdampfungskammerwand erreicht und dadurch ein Auftreffen
des Brennstoffs auf die Zündelektroden verhindert, so daß eine nicht erwünschte Kühlung der Elektroden
wie auch deren Verkoken vermieden wird.
Wenn in den Zylinderraum nur reine Luft eingeführt und im Brennraum der Maschine verdichtet
wird, der ganze Brennstoff aber in den Verdampfungsraum eingebracht und darin mittels des Arbeitens
gemäß der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sehr schnell und vollständig verdampft wird,
entstehen noch die wichtigen Vorteile, daß auch das Entweichen von Kohlenwasserstoffen aus dem Zylinderraum
in das Kurbelgehäuse und die daraus sich ergebende Luftvergiftung weitgehend verhindert werden,
weiter daß bei der Zylinderspülung einer Zweitaktmaschine jeder Brennstoffverlust vermieden wird
und schließlich daß das in manchen Ländern besonders billige, kaum feuergefährliche Dieselöl in einer
leichten, billigen und sehr leistungsstarken Zweitaktmaschine oder Viertaktmaschine verarbeitet werden
kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Fremdgezündete Brennkraftmaschine, bei der mindestens der zur Zündung erforderliche
Brennstoff in eine zum Brennraum hin offene, als Zündkerzenvorkammer ausgebildete Verdampfungskammer
eingebracht und darin auf einer heißen, nicht gekühlten Verdampfungskammerwand niedergeschlagen, verdampft und nach
Zündung durch eine Zündkerze als Feuerstrom in den Brennraum geblasen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brennstoff schon etwas vor oder ungefähr beim Beendigen der
Brenngasentspannung durch einen seitlich an der Verdampfungskammerwand vorgesehenen Ventilraum
(ti) auf Verdampfungskammerwandteile eingebracht wird, die zum Brennraum (/) hin vor
der Zündstelle (g) liegen.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter
Weise die Mündung (e) der Verdampfungskammer (d) im gesamten Querschnitt zum Brennraum
(/) hin offen ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung
des Brennstoffs in den Ventilraum (ti) fortlaufend mittels einer Niederdruckpumpe erfolgt.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter
Weise zwischen dem Ventilraum (ti) und der Verdampfungskammer
(d) ein Ventil vorgesehen ist.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff
— wie an sich bekannt — mittels einer Hochdruckeinspritzdüse (c) absatzweise eingespritzt
wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (3)
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ID=7460977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
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FR (1) | FR1554123A (de) |
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Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3905343A (en) * | 1973-09-21 | 1975-09-16 | John J Ryan | Stratified charge system |
JPS5114509A (ja) * | 1974-07-25 | 1976-02-05 | Mitsubishi Motors Corp | Nainenkikan |
US3983847A (en) * | 1975-02-10 | 1976-10-05 | General Motors Corporation | Jet ignition engine with prechamber fuel injection |
US4248189A (en) * | 1979-03-20 | 1981-02-03 | Universal Straticication Systems, Inc. | Spark plug and adapter for lean mixture engine cylinders |
US4693218A (en) * | 1984-09-12 | 1987-09-15 | Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. | Internal combustion engine |
US4864989A (en) * | 1988-06-30 | 1989-09-12 | Tice Technologies Corp. | Pre-combustion chamber spark plug and method of igniting lean fuel |
DE3913665A1 (de) * | 1989-04-26 | 1990-10-31 | Ruhrgas Ag | Vorkammer-zuendeinrichtung |
US5203298A (en) * | 1992-05-29 | 1993-04-20 | John Manolis | Pre-combustion chamber for internal combustion engine |
US5241930A (en) * | 1993-02-04 | 1993-09-07 | Dresser-Rand Company | Spark plug adapter |
US6135084A (en) * | 1996-07-08 | 2000-10-24 | Corneer; Sven | Device for integrated injection and ignition in an internal combustion engine |
DE10159909A1 (de) * | 2001-12-06 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil-Zündkerze-Kombination |
DE10159910A1 (de) | 2001-12-06 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil-Zündkerze-Kombination |
JP3987400B2 (ja) * | 2002-09-06 | 2007-10-10 | 株式会社日立製作所 | 可変動弁装置を備えた内燃機関の燃料供給装置および方法 |
SE543937C2 (en) * | 2018-10-11 | 2021-09-28 | Scania Cv Ab | A pre-chamber arrangement and a gas engine for increased combustion efficiency |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US978969A (en) * | 1909-08-06 | 1910-12-20 | Arthur H Webber | Internal-combustion engine. |
US1271942A (en) * | 1916-02-01 | 1918-07-09 | Harry Ralph Ricardo | Internal-combustion engine. |
US1422794A (en) * | 1920-01-19 | 1922-07-11 | Smith Frederick Arthur | Ignition device for internal-combustion engines |
US1392364A (en) * | 1921-04-02 | 1921-10-04 | Smith Frederick Arthur | Ignition device for internal-combustion engines |
US2032986A (en) * | 1932-07-28 | 1936-03-03 | Howell Ben | Ignition device for internal combustion engines |
US2023634A (en) * | 1932-12-31 | 1935-12-10 | Boudet Raoul Pierre Marius | Bifuel internal combustion engine |
US2758576A (en) * | 1951-04-20 | 1956-08-14 | Shell Dev | Internal combustion engine with antechamber and method of operating same |
US2893360A (en) * | 1957-10-23 | 1959-07-07 | Muller Klaus | Internal combustion engine |
US3066662A (en) * | 1960-08-26 | 1962-12-04 | Walker Mfg Co | Ignition device for internal combustion engines |
US3066661A (en) * | 1960-08-26 | 1962-12-04 | Walker Mfg Co | Ignition device for internal combustion engines |
US3154058A (en) * | 1962-01-02 | 1964-10-27 | Glenn B Warren | Internal combustion engine operating on stratified combustion principle with explosive fuel injection |
US3361353A (en) * | 1965-10-20 | 1968-01-02 | Mitchell W. Millman | Method and apparatus for injection of liquid fuels |
-
1967
- 1967-01-27 DE DE1576030A patent/DE1576030C3/de not_active Expired
-
1968
- 1968-01-26 FR FR1554123D patent/FR1554123A/fr not_active Expired
- 1968-01-26 GB GB4172/68A patent/GB1210101A/en not_active Expired
- 1968-01-29 US US701290A patent/US3661125A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3661125A (en) | 1972-05-09 |
DE1576030A1 (de) | 1971-11-25 |
DE1576030C3 (de) | 1973-10-04 |
GB1210101A (en) | 1970-10-28 |
FR1554123A (de) | 1969-01-17 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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