DE2207276B2

DE2207276B2 - Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Brennraum im Kolben

Info

Publication number: DE2207276B2
Application number: DE2207276A
Authority: DE
Inventors: Alexandru Barbarasa; Mandi Marcovici; Ilie Martinescu
Original assignee: UZINA 23 AUGUST BUKAREST
Current assignee: UZINA 23 AUGUST BUKAREST
Priority date: 1971-02-25
Filing date: 1972-02-16
Publication date: 1974-06-27
Also published as: DE2207276A1; FR2127670A5; RO55454A2

Description

Die Erfindung betrifft eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit einem kegelstumpfförmigen, koaxial zur Kolbenachse im Kolben angeordneten Brennraum mit gedrosselter Brennraumöffnung und mit einer in der Kolbenachse angeordneten Einspritzvorrichtung, durch die der Kraftstoff symmetrisch zur Kegelachse und entlang der Brennraumwand auf den Kegelmantel aufgespritzt wird. Diese Einspritzbrennkraftmaschine ist ein Dieselmotor.

Die bekannten Einspritzbrennkraftmaschinen beruhen auf zwei Grundprinzipien, entweder wird eine vornehmlich wandverteilte Brennstoffeinspritzung vorgenommen, wie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 057 818, bei der eine dünne Brennstoffschicht entsteht, oder es wird eine ausschließlich luftverteilte Einspritzung vorgenommen, wie beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 864 475. Da beide Arten der Einspritzung jeweils ihre besonderen Nachteile haben, die im einzelnen dem Fachmann geläufig sind, hat man auch schon Einspritzbrennkraftmaschinen mit kombinierter wand- und luftverteilter Einspritzung der Art vorgeschlagen, wie sie eingangs erwähnt wurden und in der deutschen Auslegeschrift 1 247 060 beschrieben sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzbrennkraftmaschine der zuletzt genannten Art zu schaffen, bei der sich ein besonders günstiges Verhältnis von wanderverteiltem und luftverteiltem Brennstoff ergibt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der von dem Kegelmantel mit der Kolbenachse gebildete Winkel η 50 bis 75° und der Einspritzwinkel β 130 bis 170° beträgt.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Einspritzwinkel/? 140 bis 165° beträgt.

In einer ersten Ausführung für Bohrungen zwischen 150 und 200 mm ist das Verhältnis zwischen dem kleinen Durchmesser und dem Kolbendurchmesser 0,35 bis 0,40, das Verhältnis zwischen dem kleinen und großen Durchmesser ist ungefähr 0,60, der Einspritzwinkel für Brennstoff ist 140 bis 165°.

Bei einer anderen Ausführung für Bohrungen zwischen 100 und 150 mm ist das Verhältnis zwischen dem kleinen Durchmesser und dem Kolbendurchmesser zwischen 0,35 und 0,45, das Verhältnis zwischen dem kleinen und großen Durchmesser ist zwisehen 0,5 und 0,6, und der Einspritzwinkel für Brennstoff ist zwischen 130 und 170°.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläuten, die einen Axialschnitt durch die Verbrennungskammer darstellt.

Der Kolben 1 mit dem Durchmesser D, welcher im Zylinder 2 arbeitet, der durch den Zylinderkopf 3 abgeschlossen ist, hat eine axiale Verbrennungskammer a ir. Konusform, und zwar mit dem kleinen

Durchmesser d_x auf der Arbeitsfläche b des Kolbens 1 und dem großen Durchmesser d„ im Inneren. Die Konusflilche c der Verbrennungskammer α bildet einen Winkel \ mit der Kolbenachse mit den Werten zwischen 50 bis 75^c und geht in eine Planfläche d

über, welche den Boden der Verbrennungskammer bildet.

Den übergang von der aktiven Oberfläche des Kolbens 1 und der Konusfläche c bildet eine Zylinderfläche e mit dem kleinen Durchmesser d_v

In Zylinderkopf 3 sind die Einlaß- und Auslaßventile 4 montiert und die geschlossene Einspritzdüse mit Differentialnadel 5, welche einen kegelförmigen Einspritzstrahl mit dem Winkel β ermöglicht.

In einer ersten Ausführung der Verbrennungskam-

mera für Bohrungen zwischen 150 und 200 mm ist das Verhältnis zwischen dem kleinen Durchmesser J₁ und dem Kolbendurchmesser D zwischen 0,35 und 0,40; das Verhältnis zwischen dem kleinen und großen Durchmesser d, und d₂ ist ungefähr 0,60, und

der Winkel β des Kegelstrahles, den der Brennstoff beim Einspritzen bildet, ist zwischen 140 und 165°.

In einer anderen Ausführung der Verbrennungskammer α für Bohrungen zwischen 100 und 150 mm

ist das Verhältnis zwischen dem kleinen Durchmesser d_x und Kolbendurchmesser D 0,35 bis 0,45; das Verhältnis zwischen dem kleinen und großen Durchmesser J₁ und J₂ ist zwischen 0,5 und 0,6, und der Winkel β des Kegelstrahles, den der Brennstoff beim

Einspirtzen bildet, ist von 130 bis 170°.

Der in der Verbrennungskammer α zerstäubte Brennstoff bildet durch die geschlossene Einspritzdüse 5 mit Differentialnadel und mehreren Bohrungen einen Brennstoffstrahl, dessen größter Teil die

Konusfläche c trifft.

Durch die sekundären radialen Wirbel, die durch die Arbeitsfläche b des Kolbens 1 beim Verdichtungshub hervorgerufen werden, werden kleine Brennstoffteile gelöst, diese vermischen sich mit der Luft

und bilden das primäre Gemisch; der restliche Brennstoff, der die Konusfläche erreicht, bildet auf dieser Fläche eine dünne Schicht, und somit wird eine gemischte Verbrennung in Schicht- und Nebelform erreicht.

Die Verbrennungskammer gemäß der Erfindung hat insbesondere folgende Vorteile:

Einfache Ausführung, Sicherstellung eines hohen Wirkungsgrades mit hohen spezifischen Leistungen und niedrigen thermischen und mechanischen Beanspruchungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftverdichtende Einspritzbrtnnkraftmaschine mit einem kegelstunipfförmigen, koaxial zur Kolbenachse im Kolben angeordneten Brennraum mit gedrosselter Brennraumöffnung und mit einer in der Kolbenachse angeordneten Einspritzvorrichtung, durch die der Kraftstoff symmetrisch zur Kegelachse und entlang der Brennraumwand auf den Kegelmantel aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Kegelmantel mit der Koibenachse gebildete Winkelet 50 bis 75° und der Einspritzwinkel β 130 bis 170° beträgt.

2. Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzwinkel β 140 bis 165° beträgt.