Patentanspruch:
Kolben einer !uftansaugenden, irerndgezündete·.*
Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Schlupfeingriff zwischen dem Kolben, welcher in seinen Flanken
jeweils zwei in Umfangsrichtung hintereinanderliegende,
durch einen Steg voneinander getrennte Kolbenmulden aufweist, wovon die voreilende
Kolbenmulde kleiner ist als die nacheilende, und einem Mantel, in welchem eine Brennstoff-Einspritzvorrichtung
und eine Zündeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die voreilende Mulde in annähernd Kugelform
mit hinterschnittener Kante als Zändkamrner -virksam
ist und daß die Lage der Zündkammer am Ende des voreilenden Viertels der Kolbenflanken derart
gewählt ist, daß die Brennstoffeinspritzung im Bereich der achsnahen Zone des Mantels dann beginnt,
wenn die Zündkammer der Brennstoff-Einspritzvorrichtung gegenübersteht, und daß nur das
in der Zündkammer befindliche reiche Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet wird, und zwar vor Erreichen
der Zündtotpunktlage durch die — in Kolbendrehrichtung gesehen — kurz nach der achsnahen
Zone des Mantels angeordnete Zündkerze.
Die Erfindung betrifft einen Kolben einer luftansaugenden, fremdgezündeten Kreiskolben-Brennkraftmaschine
mit Schlupfeingriff zwischen dem Kolben, welcher in seinen Flanken jeweils zwei in Umfangsrichtung
hintereinanderliegende, durch einen Steg voneinander getrennte Kolbenmulden aufweist, wovon die
voreilende Kolbenmulde kleiner ist als die nacheilende, und einem Mantel, in welchem eine Brennstoff-Einspritzvorrichtung
und eine Zündeinrichtung angeordnet ist.
Ein derartiger Kolben ist beispielsweise aus der DT-OS 14 51 857 bekannt. Ein Steg ist zwischen den
Muldenteilen einer Kolbenflanke so angeordnet, daß sich vor der Zündeinrichtung wegen des großen Muldenquerschnittes
zunächst eine beruhigte Strömung ausbildet. Der Steg bewirkt danach eine heftige Oberströmung
und ein rasches Durchbrennen der Ladung, wozu er noch mit einem Überlauf ausgestattet ist. Eine
Ladungsschichtung zwischen fettern und magerem Gemisch wird mit einem derart ausgebildeten Kolben
nicht erzielt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungsvolle Ladungsschichtung im Brennraum einer
S KreTskolben-Brennkraftmaschine zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die voreilende Mulde in annähernd Kugelform
mit hinierschnittener Kante als Zündkammer wirksam ist und daß die Lage der Zündkammer am Ende des
ίο voreilenden Viertels der Kolbenflanken derart gewählt
ist, daß die Brennstoffeinspritzung im Bereich der achsnahen Zone des Mantels dann beginnt, wenn die Zündkammer
der ßrennstoff-Einspritzvorrichtung gegenübersteht, und daß nur das in der Zündkammer befindli-
is ehe reiche Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet wird,
und zwar vor Erreichen der Zündtotpunktlage durch die — in Kolbenrichtung gesehen — kurz nach der
achsnahen Zone des Mantels angeordnete Zündkerze.
Von besonderer Wichtigkeit ist es. daß sich das Ge-
M misch in der Zündkammer des Kolbens in der Zeit zwischen
Einspritzung und Zündung nicht mit der Füllung außerhalb der Kolbenvertiefung vermischt; diese wird
deshalb hinterschnitten ausgeführt, so daß eine annähernd kugelförmige Zündkammer im Kolben entsteht.
*5 Die Verdampfung und Durchmischung mit Luft des bei
Vollast in die nacheilende Kolbenmulde gespritzten Brennstoffes ist um so intensiver, je höher die Luftgeschwindigkeit
in der Mulde ist; dies wird erreicht, indem auch der nacheilende Rand der Kolbenmulde
scharfkantig ausgeführt wird.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß mit einer einzigen Einspritzung sowohl eine Ladungsschichtung
von Gemisch über Luft erzeugt werden kann, wenn nämlich ausschließlich in die Zündkammer
eingespritzt wird, als auch eine Schichtung von fettem Gemisch in der Zündkammer über magerem Gemisch
in der Kolbenmulde, wenn mit längerer Förderdauer eingespritzt wird. Im letzteren Fall entsteht die
Schichtung, weil sich die eingebrachte Kraftstoffmenge, sowie sie über den Steg hinüber in die Mulde trifft, wegen
der größeren Breite der Mulde in einem größeren Luftvolumen verteilt als in der Zündkammer.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Figur dargestellt. Zum Zeitpunkt 90° v. ZT
befindet sich die Zündkammer 1 gerade vor der Einspritzdüse 2 und zum Zeitpunkt 20° v. ZT vor der
Zündkerze 3. Bei langer Förderdauer wird der Kraftstoff auch in die Kolbenmulde 4 eingespritzt, die von
der Zündkammer 1 durch den Steg 5 getrennt ist. Nach
so ZT strömt die Luft mit hoher Geschwindigkeit über
den nacheilenden Rand in die Kolbenmulde ein.