DE2328157A1 - Dieselbrennkraftmaschine mit im kolben angeordneten kugelaehnlichen brennraum - Google Patents

Dieselbrennkraftmaschine mit im kolben angeordneten kugelaehnlichen brennraum

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Description

Dieselbrennkraftmasehlne mit im Kolben angeordnetem kugelähnlichen Brennraum
Die Erfindung betrifft eine Dieselbrennkraftmasehine mit im Kolben angeordnetem kugelähnliohen Brennraum mit Sohnaupe und außermittig im Zylinder angeordneter Einspritzdüse, deren Strahl in Hichtung des Einlaßwirbels gerichtet ist· Der Brennraum ist dabei so bemessen, daß praktisch die gesamte Ladung in ihm verdichtet wird und durch die Einlaßöffnung am Brennraum keine wesentliche Drosselung eintritt.
Bekannt sind schnellaufende luftverdichtende Brennkraftmaschinen mit kugelförmigem Brennraum, bei denen der Kraftstoffstrahl so gerichtet ist, daß er durch seinen flachen Auftreffwinkel einen Kraft st off-Eili auf der Wand bildet, der durch die einströmende Luft allmählich abgelöst, vermischt.und dann verbrannt wird. Bei diesen Brennkraftmaschinen ist es auch bekannt, daß man den kugelförmigen Brennraum zwar mittig anordnet, Jedoch seine Öffnung nach außen,' d. h. also exzentrisch zur Zylinderachse verlagert.
J1Ur andere Diesel-Semisohbildungs-Verfahren ist es bekannt, Brennraum außermittig der Zylinderachse anzuordnen« Hierbei kommen jedoch von einem Eotations-Elipsoid abgeleitete Brennraum— formen in. Anwendung.
Die vorgenannten Brennkraftmaschinen-Bauarten brachten insbesondere bei schneilauf enden Die selbrennkraf tmas chinen mit verhältnis-
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ORfQlWAL INSPECTED
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mäßig geringem Zylindervolumen (<1000 cm ) keine optimalen Werte hinsichtlich Belastbarkeit und niedrigen Verbrauch.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kombination von Brennraum und Einspritz strahl zu schaffen, die eine höhere Belastbarkeit und niedrigen Verbrauch aubh bei schnellaufenden Dieselkraftmaschinen mit verhältnismäßig geringem Zylindervolumen erzielen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Längsachse des Brennraumes gegenüber der Zylinderachse parallel entgegen der Sohnaupe, jedoch die Achse der Brennraumöffnung zur. Sohnaupe hin versetzt ist und dabei die Strahlpro3ektion in der Draufsicht auf den Brennraum mit der tangential en Einlauf kontur, ausgehend von der Sohnaupe, einen spitzen Winkel bildet· Vorteilhaft beträgt der Versatz der Längsachse gegenüber der Zylinderachse 3 bis 7 # des max. Brennraumdurchmessers und der Versatz der Achse der Brennraumöffnung 1 bis 3 # des max« Brennraumdurchmessers·
Erfindun^gsgemäß tangiert die Sohnaupe mit einem Tangentenwinkel von 90 bis 120° einlaufend in die Brennraumöffnung, wobei zumin— destens die strahlseitige Einlauf kontur an der Brennraumöffnung tangiafc»
Durch die'angegebene Zuordnung von Einspritzstrahl und versetztem kugelförmigen Brennraum ergeben sich motorische Verbesserungen. Es konnten bis zu 5 % niedrigere spezifische Kraft st off verbrauche erzielt werden und bei gleicher Abgastrübung (gemessen nach Bosch) war die Belastbarkeit mit dem erfindungsgemäßen Brennraum um ca. 5 # höher wie bei den eingangs beschriebenen Verbrennungsverfahren mit Wandauf tragung in Kugelbrennräumen.
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An Hand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.
Es zeigen: ■
Figo 1: einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Brennraum
mit projezierter Strahlspur,
Pigo 2: eine Draufsicht auf einen Kolben mit dem erfindungsgemä— ßen Brennraum und mit projezierter Strahlspur«
In Pig. 1 ist ein Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Brennraum im Kolben dargestellt. In der Ebene 1 verläuft der Kolben-" boden, wobei der Brennraum 2 mit seiner Brennraumöffnung 3 in dieseijjinündet. Die Brennstoffeinspritzdüse 4 ist außermittig angeordnet, wobei der Strahl in Riohtung des Luftwirbels in einen spitzen Winkelßvon der von der Sohnäupe 31 ausgehenden Einlaufkontur 32 verläuft. Der kuglige Teil des Brennraumes 2 weist eine Längsachse 5 auf, die gegenüber der Zylinderachse 6 in einem Abstand a angeordnet ist. Die Achse 7 der Kolbenöffnung ist wiederum mit einem Abstand b zur Zylinderachse 6 versehen»
Von der Zylinderachse 6 erstreckt sioh der Abstand .6 in Sichtung der Einspritzdüse 4 und Schnaupe 31, während sich der Abstand a entgegengesetzt von der Zylinderachse erstreckt.
Der Yersatz a beträgt 3 bis 7 % und der Versatz b 1 bis 3 % des max. Brennraumdurchmessers. Die Schnaupe wird durch den Mittelpunkt der Düse 4 gebildet und dabei weist die Aussparung einen Tangentenwinkel^von 90. bis 120° auf. Einer dieser Winkelschenkel bildet die tangierende Einlaufkontur 32» der andere Winkel-schenkel braucht nicht zu tangieren, snndein kann mit einer Einlauf kante in die -Brennraumöffnung münden.
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Der Schnaupenmittelpunkt braucht nicht auf der verbindenden Geraden von'Öffnungsmittelpunkt und Brennraum-Mittelpunkt liegen, sondern kann vorzugsweise in Richtung des Luftwtrbels versetzt sein. Die Schnaupeneinlaufkontur, betrachtet im Längsschnitt durch den Brennraum, sollte an dem Kugelbrennraum tangieren.
Bei einem ausgeführten Motor mit 85 mm Zylinderdurchmesser ergab sich für den Versatz a ein Wert von 2,5 mm für den Versatz b ein Wert von 1 mm, dabei war der max. Brennraum—Durchmesser 1,1 bis 1,2 mal größer als der Öffnungsdurohmesser.
Die erfindungsgemäße Anordnung verringert nachteilige Sohnaupeneinflüsse auf den Gemischbildungs—Vorgang durch geringe Auswirkung auf den Drall und andererseits wird durch die exzentrische Anordnung des Brennraum-Mittelpunktes eine Verbesserte Kraftstoffverteilung und damit eine bessere Mischung von Kraftstoff mit Luft erzielt.
Der sich durch die Anordnung ergebende Brennraum ist auch wenig anfällig gegen Rißbildungen am Öffnungsrand durch die sich über etwa 4/5 des Brennraum-Öffnungsumfanges ergebenden vorteilhaften Quersohnittsübergänge.
Mit 41 ist die projizierte Strahlspur bzw. die Strahlspur und mitCO die Drehrichtüng der Luftladung in Pig. 1 bzw. 2 gekennzeichnet. -
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Claims (2)

  1. Pat ent ansprüohe
    Dieselbrennkräftmaschine mit im Kolben angeordneten· kugelähnlichen Brennmum mit Schnaupe und außermittig im Zylinder angeordneter Einspritzdüse, deren Strahl in Richtung des Einlaßwirbels gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsaohse (5) des Brennraumes (2) gegenüber der Zylinderachse (6) parallel entgegen der Sohnaupe (31) äedoch die Ashse (?) der Brennraumöffnung (3) zur Sohnaupe (31) hin versetzt ist und dabei die Strahlpro Rektion in der Draiif sieht auf den Brennraum mit der tangentialen Einlaufkontur (32), ausgehend von der Schnaupe (31), einen spitzen Winkel (ß) bildet*.
  2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatz (a) der Längsachse (5) gegenüber der qjLinderae hse (6) 3 bis 7 % des max, Brerairaujn-Durohmessers und der Versatz (b) der Achse (7) der Brennraum8:ffnung (3) 1 bis .. 3 $> des max· Brennräum-Hurchmessers beträgt«
    3· Brennraum nach Anspruch 1, dadurch gekennaeiöhnet, daß die Schnaupe; (31) mit einem Tangentenwinkei 0Q yon 90 bis 120° einlaufend in die Brennraumöffiiung ausgeführfc ist, wobei zumindestens die strahlseitige Einlaufkontur (32) an Br ennraumö ffnüng
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    Leerseite
DE19732328157 1972-06-28 1973-06-02 Dieselbrennkraftmaschine mit im Kolben angeordnetem kugelähnlichen Brennraum Expired DE2328157C3 (de)

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DD164013A DD101941A1 (de) 1972-06-28 1972-06-28
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Publications (3)

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DE2328157A1 true DE2328157A1 (de) 1974-01-10
DE2328157B2 DE2328157B2 (de) 1977-05-26
DE2328157C3 DE2328157C3 (de) 1978-01-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611624A1 (de) * 1976-03-19 1977-09-22 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Verbrennungsverfahren und einrichtung zum durchfuehren des verfahrens fuer eine fremdgezuendete, luftverdichtende brennkraftmaschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611624A1 (de) * 1976-03-19 1977-09-22 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Verbrennungsverfahren und einrichtung zum durchfuehren des verfahrens fuer eine fremdgezuendete, luftverdichtende brennkraftmaschine

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DE2328157B2 (de) 1977-05-26
GB1408112A (en) 1975-10-01
FR2191607A5 (de) 1974-02-01

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