DE2333227A1 - Verbrennungsmaschine mit zumindest einem zylinder und jeweils einer oder zwei verbrennungskammern - Google Patents
Verbrennungsmaschine mit zumindest einem zylinder und jeweils einer oder zwei verbrennungskammernInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
HONDA GH[EK KOGYO KABUSHIKI KAISHA
5,5-chome, Yaesu, Chuo-ku,
G? ο k i ο 104 / Japan
Verbrennungsmaschine mit zumindest einem Zylinder und jeweils einer oder zv/ei Verbrennungskammern
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsmaschine mit zumin- .
dest einem Zylinder und jeweils einer oder zv/ei Verbrennungskammern, die mit einer Zuführungsleitung für Kraftstoff-Luftgemisch
und einer Abführungsleitung verbunden sind. Verbrennungsmaschinen
dieser Art können beispielsweise eine Hauptverbrennungskammer und eine Hilfsverbrennungskammer in Zuordnung
zu jedem Zylinder aufweisen, die durch einen Flammkanal
oder eine sogenannte Flammdüse miteinander verbunden sind. Die Zündvorrichtung, beispielsweise eine Zündkerze,
ist dabei in der Hilfsverbrennungskammer angeordnet und zündet dort ein relativ fettes und brennbares Gemisch, dessen
Flamme durch die Flammdüse hindurch in die'Eaüptverbrennungskammer
geleitet wird und dort ein relativ mageres Gemisch zündet und verbrennt.
Das der Hilfsverbrennungskammer zugeführte Gemisch ist ziemlich angereichert, so daß es leicht durch den elektrischen
Zündfunken gezündet werden kann. Da jedoch die Zuführungsleitung zur Hilfsverbrennungskammer relativ geringen Quer-
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_ 2 —
schnitt hat und die Kammer klein ist, tritt oft eine Kondensation
des Kraftstoffs an der Innenwand der Zuführungsleitung und der Hilfsverbrennungskammer auf, wodurch das Verhältnis
des Kraftstoff-Luftgemische geändert wird und keine
ausreichend starke Flamme in der HiIfsverbrennungskammer erzeugt
wird. Außerdem ergibt sich eine unvollständige Verbrennung des kondensierten Kraftstoffs. Ein weiteres Problem besteht
darin, daß ein Teil des Kraftstoffs auf den Elektroden der Zündkerze kondensiert werden kann, wodurch die. Zündleistung
abfällt. Diese Nachteile treten besonders dann zutage, wenn die Verbrennungsmaschine eine niedrige Betriebstemperatur
hat, insbesondere wenn ein Kaltstart durchgeführt wird, bei dem die Verdampfung des Kraftstoffs nicht leicht erzielt
werden kann. Dadurch ergibt sich eine schlechte Verbrennung in der Hilfsverbrennungskammer und ein damit verbundener Verlust
an Kraftstoff und Wirkungsgrad sowie eine zunehmende Abgabe nicht verbrennter Kohlenwasserstoffe über die Abgasleitung.
Um die nicht verbrennten Kohlenwasserstoffe in den Abgasen minimal zu halten, wird das der Hauptverbrennungskammer zugeführte
Gemisch extrem mager gemacht, jedoch ist es erforderlich, in der Hilfsverbrennungskammer eine vollständigere
Verbrennung durchzuführen, um die Abgabe nicht verbrannter Kohlenwasserstoffe weiter zu verringern. Es hat sich gezeigt,
daß dies durch Verbesserung der Verdampfung des Gemischs erzielt werden kann, das der Hilfsverbrennungskammer zugeführt
wird.
Hierzu ist eine Verbrennungsmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Zuführungsleitung
mit der Abführungsleitung übex^ einen wesentlichen
Teil der Längen einstückig derart ausgebildet ist, daß ein Teil der Umfangswand der Zuführungsleitung mit der Umfangs-
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wand der Abführungsleitung zusammenfällt und der übrige
Teil der Umfangswand der Zuführungsleitung innerhalb der Abführungsleitung angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die Zuführungsleitung und die-Abführungsleitung
in dem Zylinderkopf der Verbrennungsmaschine angeordnet. Die Erfindung umfaßt also auch einen derart ausgebildeten
Zylinderkopf selbst.
Der verbleibende Teil der Zuführungsleitung, der nicht mit der Abführungsleitung zusammenfällt, kann vorteilhaft mit
einer isolierenden Hülle versehen sein, die die warmen Gase gegenüber dem relativ kühlen Zylinderkopf isoliert, so daß
das bereits angewärmte und verdampfte Gemisch die Verbrennungskammer im verdampften Zustand erreicht und nicht durch
den Zylinderkopf wieder abgekühlt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt der erfindungswesentlichen Teile
einer Verbrennungsmaschine und Ii1Ig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Zylinderkopf 1 einer Verbrennungsmaschine dargestellt, deren Zylindern jeweils eine Hauptverbrennungskarnmer
2 und eine Hilfsverbrennungskammer 3 zugeordnet ist.
Die Verbrennungskammern stehen miteinander über eine Flamm— düse 31 in Verbindung. Eine Zündkerze 4 ist so vorgesehen,
daß sie mit der Hilfsverbrennungskammer 3 in Verbindung steht. Eine Abführungsleitung 5 steht mit der Hauptver~
brennungskammer 2 in Verbindung und wird durch ein Austrittsventil
8 gesteuert. Die Hauptzuführungsleitting und
das zugeordnete Eintrittsventil sind in den Figuren ^nicht dargestellt. Eine Ililfszuführungsleitung 7 führt in die
!Ui0'; '-η / Π FißO
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_ ZJ. _
Hilfsverbrermimgskammer ö und wird durch ein Hilfseintrittsventil
9 gesteuert. Die Hilfszuführungsleitung 7 i&t auf
einem wesentlichen Teil ihrer Länge einstückig mit der Länge der Abfühiomcqloitung 5 ausgebildet und in der in
Fig. 2 gezeigten V/eise mit einen Seil ihrer ümfanr;cv;andung
6 im Inneren der Abführimgsleitung 5 angeordnet. Dieser
Wandungsteil 6 ragt in die Abführungsleitung 5 hinein und ist relativ dünn ausgebildet, so daß die Wärme der Abgase
leicht auf die Zuführungsleitung übertragen v/erden kann.
Da die Hilfszuführungsleitung 7 über den mit der Abführungsleitung 5 gemeinsamen Teil hinausgeführt ist, verläuft eier
restliche Teil durch einen Teil des Zylinderkopfes 1. Eine wärmeisolierende Hülle 71 ist in diesen Teil der Zuführungsleitung
7 eingesetzt. Diese Hülle 71 besteht aus einem gegenüber
dem des Zylinderkopfes 1 unterschiedlichen Material,
so daß das Gemisch in der Leitung 7 nach Aufwartung durch die
Abgase in der Leitung 5 danach durch den Zylinderkopf 1 nicht wieder abgekühlt v/ird, bevor es die Plilfsverbrennungskammer
3 erreicht.
Die Hauptzuführungsleitung (nicht dargestellt) und die Eilfszufülirungsleitung
7 sind jeweils rai^ einem ein mageres Kr aftstoff-Luftgemisch
erzeugenden Hauptvergaser (nicht dargestellt) und mit einem ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch erzeugenden
Hilfsvergaser (nicht dargestellt) verbunden. Während des Betriebs der Maschine wird das fette Gemisch der Hilfsverbronnungskammer
3 zugeführt, während das magere Gemisch der Hauptverbrennungskammer 2 zugeführt v/ird. Am Ende des
Kompressionshubes zündet die Zündkerze das fette Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer, wodurch eine Flamme erzeugt
wird, die in die Hauptverbrennungskammer 2 geleitet v/ird
und dort das magere Genisch zündet. Auf diese V/ei se kann
die Maschine mit einem Gemisch betrieben werde::, Jku: inr>-
ORiGiNAL ;M3PECTED
gesamt extrem mager ist. Da die Abgase sofort den ihnen ausgesetzten Teil der Hilfszuführungsleitung 7 auf einem
wesentlichen Teil ihrer Länge aufheizen, wird die Hilfsziiführungs
leitung 7vauf hoher Temperatur gehalten. Auf
diese Weise wird die Hilfsverbrennungskammer mit einem
fetten Kraftstoff-Luftgemisch versorgt, das ihr in einem gut verdampften Zustand zugeführt wird.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (6)
- P a t e η t a nsprüche1 )■ Verbrennungsma&^chine mit zumindest einem Zylinder und jeweils einer oder zwei Verbrennungskammern, die mit einer Zuführungsleitung für Kraftstoff-Luftgemisch und einer Abführungsleitung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (7) mit der Abführungsleitung (5) über einen wesentlichen Teil der Längen einstückig derart ausgebildet ist, daß ein Teil der Umfangswand (6) der Zuführungsleitung (7) mit der Umfangswand (1) der Abführungsleitung (5) zusammenfällt und der übrige Teil der Umfangswand der Zuführungsleitung (7) innerhalb der Abführungsleitung (5) angeordnet ist.
- 2. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (7) und die Abführungsleitung (5) in dem Zylinderkopf (1) der Maschine angeordnet sind.
- 3. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem jeweiligen Zylinder eine Hauptverbrennungskammer (2) über dem Kolben und eine Hilfsverbrennungskammer (3) zugeordnet sind, wobei der Hilfsverbrennungskammer (3) eine Zündvorrichtung (4-) zugeordnet ist und beide Kammern (2, 3) über einen Flammkanal (31) miteinander verbunden sind,und daß die Zuführungsleitung (7) mit der Hilfsverbrennungskammer (3) verbunden ist und die Abführungsleitung (5) mit der Hauptverbrennungskammer (2) verbunden ist,
- 4. Zylinderkopf für eine Verbrennungsmaschine mit zumindest einem Zylinder und jeweils einer oder zwei Verbrennungskammern, die mit einer Zuführungsleitung für Kraftstoff-Luftgemisch und einer Abführungsleitung verbun-den sind,3 0 9 8 3 3 / 0 5 8 Gdadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (7) der Abführungsleitung (5) über einen v/es entliehen Teil dea:· Längen einstückig- derart ausgebildet ist, daß ein Teil der Urafangsv/and der Zuführungsleitung (6) mit der Umfangswand der Äbführungsleitung (5) zusammenfällt und der übrige Teil der Umfangswand der Zuführungsleitung (?) innerhalb der Abführungsleitung (5) angeordnet ist.
- 5. Zuführungsleitung für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder einen Zylinderkopf nach Anspruch 4-, gekennzeichnet durch einen gegenüber der Abführungcleitung (5) geringeren Durchmesser und eine relativ dünne Umfangsv;and.
- 6. Zuführungsleitung für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder einen Zylinderkopf nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem nicht mit der Abführungsleitung (5) zusammenfallenden Teil ihrer Länge durch den Zylinderkopf (1) geführt ist und in ihrem Innenraum eine wärmeisolierende Hülle (71) enthält.3 fi <■< : > / :i f R Γι
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