DE2333233B2

DE2333233B2 - Brennkraftmaschine mit einer hilfsverbrennungskammer

Info

Publication number: DE2333233B2
Application number: DE19732333233
Authority: DE
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1977-04-21
Also published as: IT991954B; CA980649A; JPS4933205U; ES416466A1; CH567180A5; US3882830A; CS197222B2; FR2191602A5; NL156214B; NL7309116A; BR7304839D0; DE2333233A1; AU468118B2; AR207211A1; JPS5113604Y2; SE408210B; DD108349A5; GB1431669A; BE801690A; AU5748073A

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder, über dessen Kolben eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen Flammkanal mit einer Hilfsverbrennungskammer in Verbindung steht, die in der Hauptsache aus einem dünnwandigen, in einer ersten Aussparung des Maschinenkörpers angeordneten, einen geschlossenen, scha lenartig gebogenen Boden und einen zylindrischen Teil aufweisenden Gehäuse gebildet ist, das mit den Elektroden einer in einer zweiten Aussparung angeordneten Zündkerze über eine erste seitliche Öffnung in Verbindung steht, eine der ersten öffnung gegenüberliegende zweite öffnung aufweist und längs der Achse des zylindrischen Teils in die erste Aussparung einsetzbar bzw. aus dieser herausnehmbar ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist z. B. aus der US-PS 16 16 157 bekannt. Ein fettes Gemisch ist in der Hilfsverbrennungskammer leicht entzündbar, jedoch zeigt sich eine Neigung, daß unerwünschte feste Verbrennungsprodukte an der Wand der Hilfsverbrennungskammer anhaften. Dann ist eine Reinigung des Innenraums der Hilfsverbrennungskammer in regelmäßigen Zeitabständen erforderlich, um eine zufriedenstellende Verbrennung zu gewährleisten.

Durch die FR-PS 6 71 749 ist eine ähnliche Maschine bekannt, bei der dieses Problem gleichfalls auftritt.

Insbesondere die Anordnung der Zündkerzenelektrode" ist bei beiden vorbekannten Maschinen nachteilig. Sie ragen nämlich durch die dafür vorgesehene öffnung so in die Hilfsverbrennungskammer hinein, daß sie direkt der Strömung eines eingeführten Gemischs ausgesetzt sind und deshalb besonders bei noch kalter Maschine verschmutzen können.

Im Fall der Reinigung der Hilfsverbrennungskammer ist also bei den bekannten Maschinen auch eine Reinigung der Zündkerze erforderlich. Der Ausbau dieser Teile ist umständlich, und beim Einbau ist es sehr schwierig, die Hilfsverbrennungskammer wieder genau in ihre für optimale Ausrichtung der öffnungen vorgegebene Stellung zu bringen. Andererseits ist es aber bei diesen Maschinen auch nicht möglich, Ansammlungen unverdampften Kraftstoffs, die in der Hilfsverbrennungskammer durch Kondensation, insbesondere bei kalter Maschine, auftreten können, in der Hilfsverbrennungskammer ohne Störung der Verbrennung in der Hauptverbrennungskammer zur Verdampfung zu bringen und somit auch durch sie verursachte Verschmutzungen der Hilfsverbrennungskammer zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine eingangs genannter Art so zu verbessern, daß eine Reinigung der Hilfsverbrennungskammer mögichst selten erforderlich ist und im Falle der Reinigung möglichst geringer Arbeitsaufwand bei optimaler Einstellmöglichkeit auftritt.

Hierzu ist die Brennkraftmaschine erfindungsgemäB derart ausgebildet, daß der Boden des Gehäuses eine Bechergestalt hat und zur Sammlung nicht verdampften Kraftstoffs dem Hauptverbrennungsraum zugewandt ist, daß die zweite ö ^fnung zumindest einen Teil des Flammkanals bildet und daß die erste öffnung einen wesentlich kleineren Querschnitt als die zweite Aussparung aufweist, wobei die Elektroden der Zündkerze außerhalb eines durch die Strömung eines in die Hilfsverbrennungskammer eingebrachten fetten Kraftstoff-Luftgemischs erfaßten Bereichs angeordnet sind.

Durch die Bechergestalt des Bodens des die Hilfsverbrennungskammer bildenden Gehäuses kann sich unverdampfter Kraftstoff sammeln, ohne daß er in die Hauptverbrennungskammer eintritt. Dieser Kraftstoff kann somit in der Hilfsverbrennungskammer zur Verdampfung gebracht werden. Durch die Bemessung der ersten öffnung in Verbindung mit der angegebenen Anordnung der Zündkerzenelektroden wird deren Verschmutzung vermieden und die Reinigung auf das die Hilfsverbrennungskammer bildende auswechselbare Gehäuse beschränkt. Da der Flammkanal durch eine seilliche öffnung der Hilfsverbrennungskammer gebildet wird, die der öffnung für die Zündkerzenelektroden gegenüberliegt, wird einerseits die Ansammlung von Kraftstoff im becherförmigen Boden, andererseits; die Führung der Gemischströmung außerhalb des Rereichs der Zündkerzenelektroden begünstigt. Die Genauigkeit der Einstellung der Hilfsverbrennungskammer ist dadurch verbessert, daß die seitlichen öffnungen einander gegenüberliegen und die erste öffnung wesentlich kleiner als die zweite Aussparung ist. Ein Werkzeug, das durch die zweite Aussparung hindurch in die erste öffnung einzuführen ist, kann sehr einfach ausgebildet sein, da lediglich eine Einwirkung auf den Umfang der erster öffnung nötig ist, um die Hilfsverbrennungskammer zu verdrehen. Ferner kann dadurch aber auch in sehr einfacher Weise die

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ordnungsgemäße Lage der zweiten öffnung festgestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Lrfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die einen seitlichen Schnitt der erfindungswesentlichen Teile einer Brennkraftmaschine zeigt.

In der Figur ist ein Zylinderkopf 1 dargestellt, der eine Hauptverbrennungskammer 2 enthält, die zu einem Teil durch einen Kolben (nicht dargestellt) gebildet ist, der in dem Zylinder 18 bewegt wird. Ein Vergaser Q liefert ein mageres Gemisch durch einen Haupteintrittskanal 3 und ein Haupteintrittsventil 4 in die Hauptverbrennungskammer 2. Eine ähnliche, nicht dargestellte Anordnung aus Ventil und Kanal steuert die Abführung der Verbrennungsprodukte aus der Hauptverbrennungskammer 2. Im Zylinderkopf 1 ist vine Kammer 6 gebildet, die ein becherförmiges Element 7 mit rundem Boden aufnimmt, welcher in einen zylindrischen Teil übergeht und ein geflanschtes offenes Ende 19 aufweist. Dieses sitzt in einem Verschlußelement 9. Der rohrförmige Teil des Elements 7 hat eine erste öffnung 5' in seiner Seitenwand, die einen Teil eines Flammkanals oder einer Flammdüse 5 im Zylinderkopf bildet. Die Hilfsverbrennungskammer 10 ist in dem becherförmigen Element 7 gebildet.

Der Zylinderkopf 1 ist mit einem Kanal in Form einer Gewindebohrung 11 versehen, die mit einer Aussμarung 13 in Verbindung steht. Dort sind die Elektroden 20 einer Zündkerze 12 angeordnet. Eine zweite öffnung 14 ist in der Seitenwand des becherförmigen Elements 7 so vorgesehen, daß die Hilfsverbrennungskammer 10 und die Aussparung 13 miteinander verbunden sind.

Das Verschlußelement 9 ist mit einer Hilfseintrittsöffnung 15 versehen, das Hilfseintrittsventil 8 ist in dem Verschlußelement 9 befestigt. Eine Mutter 17 befestigt das Verschlußelement 9 an seiner Stelle und hält den Flansch 19 des becherförmigen Elements im Zylinderkopf 1 fest. Das Ventil 8 steuert die Strömung von der Eintrittsöffnung 15 in die Hilfsverbrennungskammer 10. Der Kanal 16 wird mit einem fetten und brennbaren Gemisch aus dem Vergaser Ci versorgt.

Beim Ansaughub der Maschine wird die Hauptverbrennungskammer 2 mit magerem Gemisch aus dem Vergaser C\ versorgt, während die Hilfsverbrennungskammer 10 fettes Gemisch aus dem Vergaser C2 erhält. Das fette Gemisch enthält nicht verdampfte Kraftstoffteilchen, die die Elektroden 20 der Zündkerze 12 verschmutzen können. Eine solche Tendenz wird dadurch minimal gehalten, daß die Zündkerzenelektroden 20 in der Aussparung 13 dem becherförmigen Element 7 zugeordnet sind. Diese Anordnung schützt die Zündkerze vor dem größten Teil der nicht verdampften Kraftstoffteilchen und verhindert somit ihr Anhaften an den Elektroden 20. Wenn dann am Ende des Kompressionshubes der Zündfunke erzeugt wird, kanr» das fette Gemisch in der Aussparung 13 ohne Fehler gezündet werden und wirkt als Flammquelle, die eine unmittelbare Verbrennung des fetten Gemisches in der Hilfsverbrennungskammer 10 zur Folge hat. Die so erzeugte Flamme wird über die Fiammdüse 5 in den mittleren Teil der Hauptverbrennungskammer 2 geleitet. Das magere Gemisch wird dort gleichmäßig verbrannt, ausgehend von dem mittleren Teil der Hauptverbrennungskammer 2, wodurch der Explosionshub des Maschinenzyklus eingeleitet wird. Auf diese Weise kann die Maschine mit einem niedrigeren iCraftstoff-Luftverhältnis als das theoretische betrieben werden, wodurch eine wesentliche Verringerung der unverbrannten Bestandteile in den Abgasen gewährleistet ist.

Um die Hilfsverbrennungskammer 10 zu reinigen, muß die Mutter 17 abgeschraubt und das Verschlußelement 9 entfernt werden. Die Zündkerze 12 wird dann herausgeschraubt. Ein Schraubenzieher oder ein anderes stabförmiges Werkzeug wird in die Gev-'inuebohrung 1? eingeführt und durch die öffnung 14 des Elements 7 hindurchgeführt. Dann kann das Werkzeug so gehandhabt werden, daß das Element 7 aus der Kammer 6 geschoben wird. Es kann dann leicht aus dem Zylinderkopf entnommen und von unerwünschten Ablagerungen in seinem Innenraum befreit werden.

Wenn das Element 7 dann wieder eingesetzt wird, kann ein Schraubenzieher oder ein anderes Werkzeug durch die Gewindebohrung 11 in die kleine Öffnung 14 des Elements 7 eingeführt und damit eine richtige Anordnung des Elements 7 im Zylinderkopf erzielt werden. Das Verschlußelement 9 wird dann wieder eingesetzt und durch die Mutter 17 befestigt. Schließlich wird die Zündkerze 12 in die Bohrung 11 eingeschraubt. Bei diesem Verfahren wird die öffnung 5' selbsttätig in richtige Ausrichtung mit dem übrigen Teil der Flammdüse 5 gebracht.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Maschine und der Zylinderkopf zur Einstellung des Flammdüsenteils 5' nicht auseinandergenommen werden müssen. Ferner ist das Auswechseln des Elements 7 der Hilfsverbrennungskammer 10 sehr einfach durchzuführen. Da die Zündkerze 12 in der Aussparung 13 sitzt, die sich direkt neben der Hilfsverbrennungskammer 10 befindet, und mit dieser über eine kleine öffnung 14 verbunden ist, sind die Elektroden 20 der Zündkerze 12 nicht direkt dem fetten Gemisch ausgesetzt, wenn es in die Hilfsverbrennungskammer 10 während des Ansaughubes der Maschine eingeführt wird. Eine Verschmutzung der Elektroden 20 durch nicht verdampften Kraftstoff wird auf diese Weise verringert bzw. verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

't Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder, über dessen Kolben eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen Flammkanal mit einer Hilfsverbrennungskammer in Verbindung steht, die in der Hauptsache aus einem dünnwandigen, in einer ersten Aussparung des Maschinenkörpers angeordneten, einen geschlossenen, schalenartig gebogenen Soden und einen zylindrischen Teil aufweisenden Gehäuse gebildet ist, das mit den Elektroden einer in einer zweiten Aussparung angeordneten Zündkerze über eine erste seitliche öffnung in Verbindung steht, eine der ersten öffnung gegenüberliegende zweite öffnung aufweist und längs der Achse des zylindrischen Teils in die erste Aussparung einsetzbar bzw. aus dieser herausnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Gehäuses eine Bechergestalt hat und zur Sammlung nicht verdampften Kraftstoffs dem Hauptverbrennungsraum (2) zugewandt ist, daß die zweite öffnung (5') zumindest einen Teil des Flammkanals (5) bildet und daß die erste öffnung (14) einen wesentlich kleineren Querschnitt als die zweite Aussparung (13) aufweist, wobei die Elektroden (20) der Zündkerze (12) außerhalb eines durch die Strömung eines in die Hilfsverbrennungskammer (10) eingebrachten fetten Kraftstoff-Luftgemischs erfaßten Bereich angeordnet sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Flammkanals (5) in dem Maschinenkörper (1) ausgebildet ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des becherförmigen Teils (7) mit einem Flansch (19) versehen ist und daß eine Vorrichtung (9, 17) zum Verklemmen des becherförmigen Teils (7) innerhalb der ersten Aussparung (6) vorgesehen ist.

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