DE3029436A1 - Verfahren zum betrieb eines verbrennungskraftmotors und verbrennungskraftmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zum betrieb eines verbrennungskraftmotors und verbrennungskraftmotor zur durchfuehrung dieses verfahrensInfo
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Description
Verfahren zum Betrieb dnes Verbrennungskraftmotors und Verbrennungskraftmotor zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungskraftmotors
mit mindestens einem Zylinder, einem in diesem beweglichen Arbeitskolben, im Zylinderkopf angeordneten
Ein- und Auslaßventilen und einer Einspritzeinrichtung, die in einen Einlaßkanal mündet.
In einer besonders bevorzugten Ausführung wird ein Verfahren einbezogen, bei welchem gemäß Patent (Patentanmeldung
P 28 31 694.I-13) in den Einlaßkanal eine Zuführungsleitung
eingeführt ist, die unmittelbar an dem Einlaßventil, bzw. seinem Ventilsitz benachbart an einer möglichst weit von
der Zündeinrichtung abgekehrten Stelle, bezüglich des Ventilsitzes in Strömungsrichtung angeordnet ist, und an eine Quelle
eines zusätzlichen Mediums zum Kraftstoff angeschlossen ist, welches Medium insbesondere Luft oder eine Emulsion aus Bohröl
und Wasser bzw. auch Startergas ist.
β * ■ Λ * I
Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Verbrennungskraftmotor
zur Durchführung dieses Verfahrens, bei welchem sich an das Einlaßventil ein Einlaßventil zur Luftzuführung anschließt.
Auch "hierin liegt die gute Ausführung in Verbindung mit obigen Merkmalen für den Verbrennungskraftmotor mit Einspritzeinrichtung
in dem Einlaßkanal, also ein Einspritzmotor, der nach dem Otto-Verfahren arbeitet. Dabei wird dann in bevorzugten Ausführungsformen
auch die erwähnte Zuführungsleitung einbezogen.
Im Zusammenhang mit dem zusätzlichen Medium ist Luft das bevorzugte
Medium, das aber zusätzlich zu dem Einlaß durch den Krümmer und ein Ventil eingeführt wird.
Überraschend hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei
Einführung von Luft in die Zuführungsleitung, und zwar auch unter der Ansaugwirkung des sich im Arbeitsraum ergebenden
Vakuums, eine erhebliche Einsparung an Kraftstoff und auch Verminderung von Schadstoffen ergibt, d.h. auch die Abgasbeschaffenheit
im Hinblick auf eine erhöhte Reinheit verbessert wird.
Wenn von einer Emulsion die Rede ist, wird einbezogen, daß eine siehe aus 1 : 2oo - 5oo Bohröl : Wasser besteht, wobei
bei Einführung der Emulsion eine entsprechende Quelle an die Zuführungsleitung angeschlossen ist. Je nach Trägheit des
Mediums, insbesondere der Emulsion, kann an der Quelle auch ein Überdruck erzeugt werden. Die Emulsion hat den Vorteil,
daß beispielsweise bei bereits heißem Motor eine Kühlung herbeigeführt wird und dabei die Klopffestigkeit erhöht wird.
Startergas hat in diesem Zusammenhang auch günstige Einflüsse, wobei aber besondere Vorteile in der Zuführung von Luft und
auch noch erhöhte Vorteile bei der Zuführung von Startergas gesehen werden.
In der bereits vorgeschlagenen Ausführung bewirkt die Zuführungsleitung
in ihrer Anordnung und insbesondere im Zusammen- ' hang mit der Einführung von Luft, daß ehe Schichtladung erzeugt
wird, bei der sich ein Luftpolster entfernt von der Zündeinrichtung im Arbeitsraum aufbaut. Dieses ist für normale Vergasermotoren
bereits von überraschendem Vorteil.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einspritzmotor mit einer Einspritzdüse und einer Zündeinrichtung. Dabei
ist es bekannt, daß solche Einspritzdüsen in den Einlaßkanal eingeführt sind und mit erheblichem Abstand vor dem Einlaßventil
angeordnet sind. Der Zweck liegt darin, den Kraftstoff bei der Einspritzung fein zu zerstäuben, um den Kraftstoff in
äußerst gleichmäßiger Verteilung zuzuführen. Hierbei geht man auch davon aus, daß aufgrund einer unbehinderteren und gleichmäßigeren
Luftzufuhr als beim Vergasermotor kein besonderer Lufttrichter benötigt wird. Aufgrund einer fast verzögerungsfrei
auf Änderungen einer Drosselklappenstellung reagierenden Einspritzanlage geht man ferner davon aus, daß der Motor beim
Beschleunigen oder Verzögern schneller anspricht. Aus diesen Gründen hat sich die Kraftstoffeinspritzung als günstige Maßnahme
durchgesetzt. Nach Erkenntnis der Erfindung werden damit allein aber noch keine optimalen Bedingungen erreicht. Besonders
ist dabei davon auszugehen, daß-bekannte Einspritzungen eine sogenannte negative Schichtung bewirken, d.h. eine
Verarmung des Gemisches an der Zündeinrichtung. Dieses wird allenfalls im Sinne einer Vergleichmäßigung durch eine sogenannte
Luftumfassung der Einspritzdüse aufgehoben, wobei aber auch dann nur ein weitgehend homogenes Gemisch im Arbeitsraum
vor.der Zündeinrichtung erreicht wird. . ■ -
Die Vorteile des Einspritzverfahrens, bzw. eines Motors mit derartiger Einspritzeinrichtung, werden dabei auch gemäß
♦ *t * · AfI «I
Patent (Patentanmeldung P 28 31 694.1-13) mit der Zuführungsleitung zwar erhöht, aber hinsichtlich der Kraftstoff
einspännig und auch der Schadstoffreduzierung durch die
der optimalen Grenze angenäherte Verbrennung noch nicht vollkommen ausgenutzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Ausführung und einen Verbrennungskraftmotor
ebenfalls mit den obengenannten Merkmalen und jeweils mit einer Einspritzeinrichtung in dem Einlaßkanal dahingehend
zu verbessern, daß eine optimalere Ausnutzung des ICr aft stoff es aufgrund eines Einflusses auf den eingespritzten Kraftstoff
bei gesteigerter Leistungsfähigkeit des Motors mit gleicher Kraftstoffmenge ausgekommen wird, bzw. aber zumindest die
gleiche Leistungsfähigkeit mit geringerer Kraftstoffmenge und geringeren Schadstoffen in den Abgasen erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus der Einspritzeinrichtung kommender Kraftstoff im Einlaßkanal·
abgelenkt und über die Ablenkung zum Arbeitsraum des Zylinders geführt wird, wobei eine Gemischanreicherung zur Zündeinrichtung
hin herbeigeführt wird.
Hierin liegt eine einfache Ausführungsform der Erfindung mit guter Wirkung auch noch ohne die besondere Zuführungsleitung.
Die Ab-lenkung bedingt eine Reflexion, welche zu einer Verzögerung eines sich bildenden Fettgemisches gegenüber der normalen
Gemischausbildung im Einlaßkanal führt, wobei also beide Merkmale der Anreicherung und Verzögerung vorhanden sind.
Hierdurch ist es möglich, eine Gemischschichtung aus schwach und stark angereichertem Gemisch herbeizuführen, die eine
Anreicherung vor der Zündeinrichtung bedingt. Dabei sieht eine weitere Variante der Erfindung vor, daß durch die Einspritzeinrichtung
ausgegebener Kraftstoff unmittelbar an dem
Einlaßventil an einer möglichst nahe an der Zündeinrichtung angeordneten Stelle ausgegeben wird und ein Fettgemisch vor
der Zündkerze bildet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens, sowohl hinsichtlich
der räumlichen Aufteilung als auch.einer zeitlichen Verzögerung, liegt darin, daß der Kraftstoff an die Wand des
Einlaßkanales eingespritzt wird und beim Eingang in den Arbeitsraum
durch Reflexionen verzögert wird.
Die bevorzugte Ausführungsform aber, auch unter Einbeziehung obiger Merkmale, sieht die Zuführung eines zusätzlichen
Mediums an der angegebenen Stelle vor und dabei liegt'die bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens darin, daß aus der
Einspritzeinrichtung kommender Kraftstoff getrennt von dem Medium, das durch die Zuführung^itung eingeführt wird, insbesondere
Luft, zum Arbeitsraum des Zylinders geführt wird, wobei der Kraftstoff bezüglich des Einlaßventiles an eine der
Zündeinrichtung möglichst nahe Stelle gelenkt wird.
Der Ausdruck "getrennt" beinhaltet eine räumliche und/oder zeitliche Trennung, wobei sich beide Begriffe begegnen. Wesentlich
ist, daß der Kraftstoff eine Anreicherung vor der Zündeinrichtung herbeiführt.
Unter dem Gesichtspunkt der zeitlichen Trennung sieht eine Ausführung
des Verfahrens vor, daß der eingespritzte Kraftstoff gegenüber durch die Zuführungsleitung eingeführter Luft mit
Verzögerung zugeführt wird.
Hierdurch ist es möglich, daß zunächst eine Luftschichtung
über dem Kolbenboden entsteht, bevor Luft-Kraftstoffgemisch
eingeführt wird. Durch, die Trennung wird vorteilhaft durch
die durch, die Zuführungsleitung an einer bezüglich des Ventilsitzes
des Einlaßventiles diametral zur Kraftstoffzuführung zugeführte Luft ein in bezug zur Ansaugluft verdichtetes
Druckelement zur Verdichtung der Kraftstoffeinführung vor der Zündeinrichtung zum Fettgemisch geschaffen. Hierin liegt
ein besonderes Merkmal der Erfindung.
Der obenbezeichnete Verirennungskraftmotor zunächst ohne zusätzliche
Zuführungsleitung mit der Einspritzeinrichtung im Einlaßkanal ist dadurch gekennzeichnet, daß der Düse der Einspritzeinrichtung
ein Kraftstoffleitelement zugeordnet ist, dessen dem Ventilsitz des Einlaßventiles zugekehrtes Ende an
der Wand des Einlaßkanales neben der Zündeinrichtung angeordnet ist. Durch das Kraftstoffleitelement findet eine Reflexion des
.eingespritzten Kraftstoffes an ihm innerhalb eines Querschnittsabschnittes, insbesondere einer Querschnittshälfte oder auch
nur eines Querschnittsdrittels, des Einlaßkanales statt, so daß einerseits eine Trennung von der angesaugten Luft und
andererseits auch eine unterschiedliche Gemischausbildung in verschiedenen Querschnittsbereichen des Einlaßkanales in bezug
zu seiner Längsachse erfolgt. Aufgrund sich ergebender Umlenkungen, insbesondere am Kraftstoffleitelement und/oder an der
Wand des Einlaßkanales wird dabei eine vorteilhafte Anreicherung der Ladung im Arbeitsraum im Sinne einer Kraftstoffanreicherung
zur Zündeinrichtung hin verbessert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftstoffleitelement
ein der Düse der Einspritzeinrichtung zugeordnetes Verlängerungsrohrstück. Dies kann in einfacher Weise an der
Einspritzeinrichtung angebracht sein. Dabei liegt eine v-orteilhafte
Ausführung darin, daß das Verlängerungsrohrstück bis unmittelbar über den Ventilsitz des Einlaßventiles geführt
ist. Ohne die Anordnung einer Zuführungsleitung ist aber immer
eine Umlenkung oder Reflexion des Kraftstoffes vorgesehen.
Dabei liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß die Mündung mit einer Ebene zur. Wand des Einlaßkanales neben der
Zündeinrichtung gerichtet ist. Bevorzugt wird dabei ein Verlauf des Rohrstückes im Bereich seiner Mündung, derart, daß
wenigstens Mantellinien des Rohrstückes an dessen Mündung neben dem Einlaßventil in der Verlängerung unterhalb des Ventilsitzes
verlaufen. Dadurch kann der Kraftstoff teilweise direkt zugeführt werden, wobei dieses Merkmal besonders vorteilhaft
im Zusammenhang mit der noch unten erwähnten Zuführungsleitung als Merkmal des Verbrennungskraftmotores hat,
weil dann auch insgesamt eine Direkteinführung möglich ist.
Zweckmäßig hat das Verlängerungsrohrstück eine bezüglich seiner Längsachse schräg angeschnittene Mündung, die zu einer Wand
des Einlaßventiles gerichtet ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung ist das Kraftstoffleitelement als ein zumindest über einen wesentlichen Abschnitt flächiges Element
ausgeführt, welches zumindest vom Bereich vor der Einspritzdüse zum Ventilsitz des Einlaßventiles an dem der Zündeinrichtung
zugeführten Umfangsabschnitt geführt ist. Bei einer
solchen flächigen Ausgestaltung kann das flächige Element zweckmäßig an dem Flansch des an den Einlaßkanal angeschlossenen
Einlaßkrümmers eingesetzt sein. ..
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das als Abweiser ausgeführt flächige Element als ein eine flächige
Erstreckung, geringer als der Durchmesser des Einlaßkanals, aufweisendes Materialstück ausgeführt, das zu seiner Mündung
am Einlaßventil rohrförmig zu einem Rohrstück eingerollt ist.
Hierdurch wird der Kraftstoff in günstiger Weise aufgefangen, weitergeleitet und gebündelt dem Arbeitsraum zugeführt.
Einbezogen wird jedoch auch, daß das flächige Element eine
in Richtung des Einlaßkrümmers verlaufende Eindellung besitzt, die zur Einspritzdüse konkav ist. Dadurch ergibt sich eine
ausreichende Leitung, jedoch in der angegebenen Veise auch
eine zeitliche Verzögerung, wobei eine gewisse Neigung während des Durchganges zum Einlaßventil hin erfolgt, was jedoch auch
dann der Fall ist, wenn die rohrförmige Einrollung erst im Bereich der Mündung am Einlaßventil stattfindet.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verbrennungskraftmotors
liegt jedoch darin, daß eine Zuführungsleitung seitlich in den Einlaßkanal, gegebenenfalls vermittels eines Flansches,
eingeführt ist und die Mündung der Zuführungsleitung an einer möglichst weit von der Zündeinrichtung abgekehrten Stelle
bezüglich des Ventilsitzes in Strömungsrichtung in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ventilsitz des Einlaßventiles angeordnet
ist. Im Zusammenhang mit dieser Anordnung einer Zuführungsleitung werden Kraftstoff und zusätzliches Medium, wie
Luft und/oder Emulsion oder Startergas bezüglich der Zündeinrichtung mit verschiedenen räumlichen Abständen zueinander
eingeleitet, so daß sich schon dadurch eine Anreicherung ergibt, wobei aber auch die zeitliche Verzögerung aufgrund der
Reflexionen des Kraftstoffes einbezogen wird. Durch die räumliche Anordnung verdichtet das Medium durch die Zuführungsleitung
den Kraftstoff an der Zündeinrichtung.
Wie oben bemerkt, kann bei der Ausnutzung der Verdichtungswirkung des zusätzlichen Mediums zumindest teilweise eine Direkteinführung
des Kraftstoffes erfolgen. Das zusätzliche Medium sorgt für die Vorbereitung einer Schichtladung unmittelbar'
nach öffnung des Einlaßventiles.
Bei der Verwendung einer Zuführungsleitung ist das flächige
Element zweckmäßig auf dem eingeführten Teil der Zuführungsleitung
angeordnet und bildet mit deren Halterung, insbesondere einem Plansch, mit welchem die Zuführungsleitung eingebaut wird,
eine Baugruppe, die sich "besonders günstig als Nachrüstungsbaugruppe
erweist.
Unter dem Gesichtspunkt, daß ein Teil des Kraftstoffes auf die Oberseite des Ventiltellers des Einlaßventiles treffen kann,
wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung bevorzugt, daß ein Ventilteller des Einlaßventiles auf seiner Oberseite wenigstens
eine radiale Mulde zwischen gratartigen Stegen aufweist, die vom Ventilschaft zum· Ort der Zündeinrichtung gerichtet ist.
Hierdurch wird verhindert, daß auf den Ventilteller auftreffender Kraftstoff allseitig zerstäubt wird.
Insbesondere unter Einbeziehung, des Umstandes, daß Ventil-
im
körper drehbar geführt sind und/Betrieb gedreht werden, um eine Beeinträchtigung des Ventilsitss durch ständig gleichbleibende Anlagen oder Eingriffe zu vermeiden, wird in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine sternförmige Anordnung von Mulden um den Ventilschaft bei sich drehendem Einlaßventilkörper einbezogen. Dabei wird eine Ausgestaltung auch durch einen aufgeschobenen Metall- oder Kunststoffkörper einbezogen, der die genannten Profilierungen hat. Ein solcher Metall- oder Kunststoffkörper eignet sich günstig zur Nachrüstung bzw. zum nachträglichen Einbau.
körper drehbar geführt sind und/Betrieb gedreht werden, um eine Beeinträchtigung des Ventilsitss durch ständig gleichbleibende Anlagen oder Eingriffe zu vermeiden, wird in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine sternförmige Anordnung von Mulden um den Ventilschaft bei sich drehendem Einlaßventilkörper einbezogen. Dabei wird eine Ausgestaltung auch durch einen aufgeschobenen Metall- oder Kunststoffkörper einbezogen, der die genannten Profilierungen hat. Ein solcher Metall- oder Kunststoffkörper eignet sich günstig zur Nachrüstung bzw. zum nachträglichen Einbau.
Wenn von Mulden die Rede ist, versteht sich, daß dabei gemeint ist, daß Vertiefungen zwischen seitlichen Erhöhungen angeordnet
sind, wobei an sich auch bloß eine sternartige Anordnung von Graten bzw. gratartigen Stegen zwischen dem Ventilschaft und
dem Rande des Ventiltellers angeordnet ist.
Zweckmäßig ist in das Verlängerungsrohrstück oder den Kraftstoff
abweiser ein Diffusionsrohrstück eingeführt, dessen
Einlaßmündung dem Einlaßkanal zur Einlaßseite hin zugekehrt ist, wobei die Auslaßmündung innerhalb des
Verlangerungsrohrstücks oder des geschlossenen Endes des Kraftstoffabweisers angeordnet ist und ferner der Querschnitt
des Diffusionsrohrstücks einen Bruchteil des Querschnittes des Verlängerungsrohrstücks oder des geschlossenen
Endes des Kraftstoffabweisers aufweist. Durch ein solches Diffusionsrohrstück kann innerhalb des Verlängerungsrohrstücks
ein Gemisch erzeugt werden, daß aufgrund des geringen Querschnitts des Diffusionsrohrstücks
stark mit Kraftstoff angereichert ist, also ein sehr fettes Gemisch bildet.
Insbesondere mit einer Einspritzeinrichtung, die eine Brennstoffdüsenanordnung mit einer Luftummantelung aufweist,
aber auch unabhängig von dieser speziellen Ausführung liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß die Luftummantelung
in Form der Zuführungsleitung verlängert und die Einspritzdüse mit einem Kraftstoffleitelement in Form
eines zur Wand des Einlaßkanals an der Seite der Zündeinrichtung abgewinkelten Abweisers versehen ist. Dies bedeutet,
unabhängig von der räumlichen Ausführung, die Einspritzung des Kraftstoffes an die Wand des Einlaßkanals
zur Reflexion udd Zerstäubung im Bereich der Luftzuführung des Einlaßkanals bei gleichzeitiger geoonderter Zuführung
eines anderen Mediums, wie insbesondere Luft oder Emulsion, unmittelbar in den Arbeitsraum, jedoch an der angegebenen
Stelle mit größtmöglichem Abstand von der Zündeinrichtung im Bereich des Einlaßventils. Durch die Zerstäubung am
Einlaßkanal muß der Kraftstoff vor Eintritt in den Arbeitsraum des Zylinders aufgrund der Reflexion einen ·
Weg durchlaufen, der dafür sorgt , daß der Kraftstoff bzw. das sich bildende Kraftstoffgemisch gegenüber der
Mediumeinführung durch die Zuführungsleitung verzögert eintritt, so daß eine Schichtung mit Anreicherung mit
Abstand vom Kolbenboden, d. h. vor der Zündeinrichtung entsteht.
- 9ä -
Dabei, und auch im Zusammenhang mit den anderen beschriebenen
Lösungen, liegt eine vorteilhafte Ausgaetaltung darin, daß die Zuführungsleitung an einem im Einlaßkanal angeordneten
trichterförmigen Rohrstück, das sich zum Einlaßventil verjüngt, angeordnet ist und der Zuführungsleitung in einer
venturirohrartigen Anordnung zur Luftbeschleunigung zugeordnet ist. Hierdurch wird die Schichtung verbessert,
oder aber auch, bei gleichzeitiger Einführung des Kraftstoffes am Rand des Ventilsitzes neben der Zündeinrichtung,
daß die Kraftstoffblase im Arbeitsraum vor der Zündeinrichtung
zusammendrängende Mediums- oder Luftpolster erhöht. Dadurch werden die oben erwähnten Wirkungen noch verbessert.
Bei der Anordnung eines Kraftstoffleitelements bzw. Verlängerungsrohrstückes mit der definierten Mündung in
bezug zur Zündeinrichtung wird einbezogen, daß das Rohrstück aus starrem Material besteht, auch wenn es sich dabei
um einen Abweiser handelt, der eingeflanscht ist.
Eine weitere Verbesserung wird aber dadurch erreicht, daß das Kraftstoffleitelement, insbesondere das Verlängerungsrohrstück,
flexibel ausgeführt und mit Vorspannung zur Einlaßkanalwand neben der Zündeinrichtung gekrümmt ist,
und in Abhängigkeit von der Luftströmung im Einlaßkanal ausrichtbar ist. Dies gilt auch für eine flächige Ausführung
des Leitelements. Der Ausdruck "ausrichtbar" ist im Sinne einer Streckung gemeint. Hierdurch soll nicht zum Ausdruck
gebracht werden, daß beispielsweise bei einer Drehzahl bis zu 5.000/Min. in diesem Arbeitstakt eine Bewegung des
Verlängerungsrohrstückes erfolgt. Die innewohnende Trägheit integriert die Einflüsse zu einem Mittelwert, so daß die
Aufrichtung zur Anordnung der Mündung des Verlängerungsrohrstückes
in dem mittleren Bereich des Einlaßkanals in Abhängigkeit von der Betriebsweise .des Motors unabhängig vom
einzelnen Arbeitstakt erfolgt.
- 9b -
Diese Wirkung kann zweckmäßig dadurch verbessert werden, daß am Verlängerungsrohrstück Flügel angeordnet sind.
Unter dem Gesichtspunkt einer Einstellung wird einbezogen, daß das Rohrstück im Bereich seines Mündungsendes mit einer
Stelleinrichtung versehen ist und ein Betätigungselement außerhalb des Einlaßkanals angeordnet und in Abhängigkeit
von der Drehzahl und/oder Vakuum des Motors derart einstellbar ist, daß die Mündung des Verlängerungsrohrstückes
bei größerem Vakuum oder heisrer Drehzahl in den mittleren Bereich des Einlaßkanals bewegbar ist.
- Io -
Durch die Erfindung wird insbesondere im Anfahr- und Beschleunigungsbereich
eine maßgebliche Verbesserung erzielt, wobei im Dauerbetrieb, insbesondere ohne Belastung, eine Vergleichmäßigung
erreicht wird, die allerdings auch von der speziellen Ausführung des Zylinderkopfes und Kolbenbodens abhängig ist.
Insofern liegt in der Aufrichtung des Verlängerungsrohrstückes
in Abhängigkeit vom Betrieb des Motors nur eine vorteilhafte Ausgestaltung im Zusammenhang mit Motorausführungen, während
die wesentlichen Merkmale eben in der zeitlichen und/oder räumlichen Zuführung des Kraftstoffes in bezug zu einem anderen
Medium liegen, wie oben beschrieben ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die schematisch und in Teildarstellungen in der
Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen
Pig. 1 eine Teilansicht eines Zylinderkopfes mit Einlaßventil,
Einspritzeinrichtung und Zündeinrichtung im Schnitt;
Pig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung in einer abgewandelten Ausführungsform;
Pig. 3 eine Teilansicht aus Pig. 2, gesehen in Richtung
IH-III.in Pig. 2;
Pig. 4· eine Draufsicht auf einen Ventilkörper des Einlaßventils
nach Pig. 1;
Pig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V durch den Ventilkörper
nach Pig. 4·;
Pig. 6 eine Kopfanordnung eines Motorblockes etwa in der Ausführung nach Pig. 1 in Teildarstellung und im
Schnitt, jedoch mit Darstellung des Einlaß- und Auslaßventils, aber mit einem zusätzlichen Merkmal zur
Beschleunigung einer Mediumseinführung an einer Stelle
des Ventilsitzes des Einlaßventils, die möglichst weit von der Zündeinrichtung abgekehrt ist;
· 3Ö29'43"6
Pig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Einspritzdüse mit einem Abweiser in Verbindung mit gleichzeitiger Luftzuführung;
Fig. 8 eine S e it ent eil ana. cht eines Motorkopfes mit Zuführungsleitung
und Verlängerungsrohrstück zur Erläuterung einer besonderen Einführung in den Ansaugkrümmer;
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Ansicht mit einer zusätzlichen
Einrichtung zur Ausrichtung des Verlängerungsrohrstückes in Abhängigkeit von Betriebsgrößen des Motors;
Fig.10 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Erläuterung
von weiteren Abwandlungen;
Fig.11 einen Zylinderkopf im Schnitt zur Erläuterung einer weiteren
Ausführungsform;
Fig.12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig. 11;
Fig.13 einen Zylinderkopf in der Darstellung entsprechend Fig.
zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform;
Fig.14 eine schematische Ansicht längs der Linie XIV-XIV in Fig.13
In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dies ergibt sich auch daraus, daß-lediglich für die
Erfindung wesentliche Teile von einem Verbrennungskraftmotor gezeigt sind, ohne daß der Motor insgesamt dargestellt ist. Ein
solcher Verbrennungskraftmotor ist, abgesehen von der Ausgestaltung
durch die Erfindung, in üblicher Weise ausgeführt. Der Motorblock besitzt ein Kurbelwellengehäuse mit einer Kurbelwelle
und Zylinder in bezug zum Kurbelwellengehäuse. In diesen Zylindern sind Kolben mittels Pleueln an einer Kurbelwelle geführt.
Der Motorblock besitzt einen Zylinderkopfbauteil, der die Zylinderköpfe enthält. In diesen Zylinderkopfen sind jeweils
Ein- und Auslaßkanäle zum Arbeitsraum des Zylinders sowie Zündeinrichtungen angeordnet. An den dem Zylinderraum zugekehrten
Enden der Ein- und Auslaßkanäle sind Ventilsitze für Ein- und Auslaßkanäle gebildet, deren Schäfte durch die Wandungen der
Ein- und Auslaßkanäle hindurchgeführt und mit Stellmitteln versehen sind, die beispielsweise Kipphebel und Stößel aufweisen,
die von der Kurbelwelle des Motors angetrieben sind. Wenn von einer Zündeinrichtung die Rede ist, ist diese in üblicher Weise
mit einer elektrischen Energiequelle und einem Verteiler, angetrieben vom Motor, verbunden. Die erwähnte Einspritzeinrichtung
sieht in Verbindung mit einer Quelle zwischen Kraftstoff und Antriebsmitteln in üblicher Weise eine Einspritzung
"mit Einspritzdüse vor, die in den Einlaßkanal eingeführt ist. Dieser ist im Falle der Einspritzung insbesondere mit einem
Luftfilter verbunden.
In Fig. 1 ist der Motorblock 1 mit einem Zylinderraum 2 und ein in diesem hin- und herbewegbarer Kolben/erkennbar. Auf
dem Motorblock sitzt der Zylinderkopf 4·. In Fig. 1 ist dabei der Kanal 5 erkennbar, dessen Einlaßkrümmer 7 an
einen Ansaugkanal 6 angeflanscht ist. Der Ansaugkanal endet in einem Ventilsitz 8 des Zylinderkopfes neben der Zündeinrichtung
9· Diesem Ventilsitz ist ein Einlaßventilkörper Io mit einem Ventilschaft 11 zugeordnet, der in üblicher Veise
auch unter Vermittlung einer Feder 12 und eines Tassenstößels 13 durch einen Nocken 14- betätigbar ist, wobei der
Nocken in üblicher Weise angetrieben ist. In der Anflanschung zwischen den Abschnitten6 und 7 des Einlaßkrümmers ist im
Ausführungsbeispiel ein Zwischenflansch 15 angebracht, durch
welchen eine von außen kommende Zuführungsleitung 16, insbesondere
mit freier öffnung zum Lufteinlaß $ im Inneren des Einlaßkanals in eine Zuführungsleitung 17 übergeht, deren
Mündung 18 im wesentlichen parallel zum Ventilsitz 8 an einer Stelle angeordnet ist, die möglichst weit von der
Zündeinrichtung 9 entfernt, also von ihr diametral abgelegen angeordnet ist.
Zu der Ausführung nach Fig. 1 wird bemerkt, daß die Zündeinrichtung
9 in der räumlichen Anordnung bezüglich der Zeichnungs
ebene gegenüber dem Ventilsitz 8 nach vorn versetzt ange-
COPY
-vi-
ordnet ist, so daß sie an sich mittig zwischen dem Ventil
des Einlaßventils und zwischen einem entsprechend Pig. I davorliegenden Ventilsitz eines Auslaßventils angeordnet
ist (s. Fig. 3).
Bei einem Einspritzmotor ist ein elektromagnetisch oder mechanisch
betätigbares Einspritzventil 19 vorgesehen, durch welches Kraftstoff aus einer Quelle 20 in Richtung des Pfeiles 21 zugeführt
wird?und bei Anschluß 22 ein elektrischer Anschluß zur Steuerung. Eine solche Einspritzeinrichtung tiat eine Einspritzdüse
23 im Einlaßkanal 6, mit erheblichem Abstand vom Einlaßventil 10. Durch eine solche Einspritzung tritt versprühter
Kraftstoff als'über den Querschnitt des Einlaßkanals gleichförmiger
Dunst am Ventilkörper 10 des Einlaßventils sowie in den Arbeitsraum ein. Dabei setzt sich am Kolbenboden ein fettes
und an der Zündvorrichtung ein mageres Gemisch ab.
Um dieses zu vermeiden, ist gemäß Fig. 1 ein Verlängerungsrohrstück
2^ auf das Einspritzventil 19, insbesondere im Bereich
seines Stutzens mit der Einspritzdüse 23, aufgebracht, und/mit seiner Mündung 25 zu einer Stelle im Einlaßkanal,
unmittelbar über dem Ventilsitz 8, aber so nahe wie möglich an der Zündeinrichtung 9>
geführt. Der durch Kreuze angegebene Kraftstoff gelangt dabei unmittelbar vor die Zündelektrode 27
der Zündeinrichtung 9· Die Konzentration des Kraftstoffes wird dabei noch dadurch gefördert, daß die Mündung 18 austretende Luft
oder Medium entsprechend dem Pfeil 26 den Kraftstoff vor den Zündelektroden 27 verdichtet. Dadurch wird die Zündfreudigkeit
und Leistungsfähigkeit maßgeblich erhöht, und zwar gleichzeitig auch die Sensibilität des Motors im Ansprechvermögen auf die
gesteuerte Kraftstoffzuführung. Das wird insbesondere auch
dadurch erreicht, daß das Verlängerungsrohrstück 24 an seiner
copy
-Vf-
dem Ventilsitz 8 zugekehrten Seite in Längsrichtung verlaufende
Mantellinien hat, von denen eine strichpunktiert z.B. mit 28 bezeichnet ist, die bei geöffnetem Einlaßventil am Ventilsitz 8
vorbeigehen und direkt vor den Raum vor den Zündelektroden führen. In diesem Zusammenhang wird eine düsenartige Ausgestal-
MünduDÄ
tung der ^5 des Verlängerungsrohrstücks 24 einbezogen, um die direkte Einströmung in den Arbeitsraum vor dem Kolben 3 vor die Zündelektroden 27 zu fördern.
tung der ^5 des Verlängerungsrohrstücks 24 einbezogen, um die direkte Einströmung in den Arbeitsraum vor dem Kolben 3 vor die Zündelektroden 27 zu fördern.
Während nach Fig. 1 die an sich bekannte Einspritzeinrichtung 19
durch das Verlängerungsrohrstück 24 ausgestaltet ist, ist in Fig. 2, in der im übrigen gleiche Teile wie bisher mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind, die Einspritzeinrichtung 19 unverändert in den Einlaßkrümmer 6 des Einlaßkanals eingeführt.
Bei der Einflanschung des Flansches 15, gegebenenfalls aber auch nur bei der Anflanschung des Einlaßkanals 6 an den Einlaßkrümmer
7,ist ein Kraftstoffabweiser 29 eingeflanscht, der
auch in Fig. 3 gezeigt ist. Dieser Kraftstoffabweiser 29 hat
seitliche Flanschansätze 30, 31, die in den Anflanschungsbereich
eingeführt sind, wozu bemerkt wird, daß anstelle des Zwischenflansches mit der Zuführungsleitung I7 auch eine andere Einfüh.-rung
der Zuführungsleitung gewählt sein könnte. Die Flanschansätze 30, 31 tragen in einem Durchmesserbereich im wesentlichen
bezüglich Fig. 2 horizontal in mittlerer Höhe, insbesondere aber bezüglich der Verbindungslinie zur Zündeinrichtung 9 in einer
rechtwinkligen Erstreckung zur Abschottung eines Einlaßkanals zur Zündeinrichtung hin von einem anderen Einlaßkanal mit der
Zuführungsleitung I7 ein flächiges Abweiserstück 32 im Ansatz und unterhalb der Einspritzdüse 23, welches sich dann mit.zunehmendem
Abstand oder zunehmender Annäherung zum Ventilsitz 8 einrollt, und zu einem rohrförmigen Endstück 33 mit einer
Mündung 34 führt, die im wesentlichen so angeordnet ist und die
Eigenschaften hat, wie die Mündung 25 in Fig. 1.
'COW
Aus Pig. 3 ist erkennbar, daß die Ränder 35, 36 des Abweiserstückes
unterhalb der Planschteile 30, 31 zur Mitte zusammengeführt
werden, wobei dann unter Einrollung des Materialstückes im Bereich 37 ein Rohrstutzen zur Bündelung und geschlossenen
Zuführung des eingespritzt Kraftstoffs an der angegebenen Stelle zur Zündeinrichtung 9 gebildet wird. Hinsichtlich der
Mündungen 25 und 34 ist erkennbar, daß die Möglichkeit besteht,
daß ein Teil des auch durch ein Verlängerungsrohrstück oder den Kraftstoffabweiser eingeführten Kraftstoffes an den Wandabschnitt
38 des Einlaßkanals trifft und dann auf die Oberseite des Ventilkörpers 10 des Einlaßventils. Um auch dann eine möglichst
gebündelte Zuführung des eingespritzten Kraftstoffs in Richung des Pfeiles 39 (Pig· 1) zu gewährleisten, ist der Ventilkörper
10 vorteilhaft mit wenigstens einer Mulde A-O, ausgehend vom Ventilschaft 11, ausgebildet, wobei diese Mulde eine
rutschenartige Führung für den Kraftstoff zu den Zündeleketroden
hin bildet. Wenn von der Mulde 40 die Rede ist, versteht sich, daß diese durch eine Vertiefung gebildet sein kann oder aber aucl
als Zwischenraum zwischen zwei Stegen 41, 42 an der Obersexte des
Ventilkörpers 10. Dazu wird auch auf Pig. 5 verwiesen.
Im Hinblick auf den Umstand, daß sich drehende Ventilkörper
bekannt sind, bezieht die beschriebene Ausführung em, daß
Mulden 40 oder Stege 41, 42 sternförmig um den Ventilschaft I. angeordnet sind, wie mit 43, 44, 45 ... i* ^g- * S^01S* ist'
Die Pig. 6 zeigt im Sinne obiger Erläuterung, mit gleichen
Bezugszeichen wie bisher,einen vollständig dargestellten Zylinderkopf, bei dem auch ein Auslaßventil 46 mit Ventilsitz 4,
am Auslaßkanal . 48 angeordnet ist und der Ventilschaft 49 des
opyJ°!
INSPECTED
3023436
Auslaßventils auch unter Vermittlung einer Feder 5o mit einem
Kipphebel 51 zusammenwirkt, der von einer Nockenwelle 52 angetrieben
ist. Diese treibt bei der beispielhaften Ausführung nach Fig. 6 einen weiteren Kipphebel 53 an, der mit dem Schaft
11 des Einlaßventils zusammenwirkt.
Nach Fig. 6 ist auf der Einspritzeinrichtung 19, auch im Bereich
der Einspritzdüse 23, das Verlängerungsrohrstück 24-mit der Mündung angeordnet, die der Zündeinrichtung mit den
Zündelektroden 27 zugekehrt ist, um die beschriebenen Wirkungen zu erreichen.
Die Zuführungsleitung 17, auch in der beschriebenen Weise vermittels
Einflanschung eingeführt oder in anderer Weise im Einlaßkanal enthalten, ist jedoch in der Ausführung nach Fig.
6 innerhalb eines Beschleunigungstrichters 5^- angeordnet, der
auch im Bereich des Flansches 15 festgelegt sein kann und
seine größere Mündung 55, einem Luftfilter 56 zugekehrt, zur
Aufnahme angesaugter Luft hat, so daß im Bereich der Mündung 57 der Zuführungsleitung 17 eine erhöhte Geschwindigkeit
herrscht. Dadurch wird das durch die Zuführungsleitung 17 eingeführte Medium entsprechend den Pfeilen 58 mit erhöhter Geschwindigkeit
in diametralem Abstand bezüglich des Ventilsitzes 8 zu den Zündelektroden 27 eingeleitet und erfüllt in
verbesserter Weise die bereits beschriebenen Aufgaben.
In Fig. 7 ist insgesamt die Einspritzeinrichtung 19 gezeigt.
Diese hat einen Einlaß 59 für Kraftstoff. Unter Zwischenschaltung bekannter Ventilmittel endet dieser Einlaß an der Einspritzdüse
23. Diese Einspritzeinrichtung 19 ist jedoch von einem Luftmantel 6o umgeben, dem Luft aus einem Ansaugstutzen oder
Drucklufteinlaß 61 zugeführt wird, und zwar entweder aus
einer unter Druck stehenden
2^
Quelle oder durch Ansaugwirkung. Während es bekannt ist, dadurch in der bisher beschriebenen Weise die diffuse Vermischung
von Kraftstoff und Luft zu verbessern, sieht im Gegenteil die beschriebene Ausführung in Verlängerung des
Einspritzventils 23 ein Abweiserrohrstück 62 vor, während der Luftmantel durch ein Rohrstück 63 fortgesetzt wird, das
entsprechend der Zuführungsleitung 17 in Fig. 1 geführt ist. Insofern geht 63 in 17 über und mündet entsprechend der
Mündung 18.
Das Abweiserrohrstück 62 kann entsprechend dem Verlängerungsrohrstück
24 ausgeführt sein, aber auch als kurzer Krümmer, wie in Fig. 7 gezeichnet, der mit seiner Mündung 62" etwa bezüglich
Fig. 1 bei 64 an. der Wand des Einlaßkanals mündet. Dadurch wird bei gleichzeitiger Mediumzuführung durch 63 die
Verteilung des Kraftstoffes im Einlaßkanal durch Rückprall verzögert, so daß dadurch auch eine zeitliche Verzögerung
eintritt und zunächst über dem Kolbenboden 65 eine Luftschicht oder Mediumschicht auch als Emulsion erzeugt wird,
bevor der Kraftstoff in Anreicherung vor den Zündelektroden eintritt.
In den Fig. 8 und 9 ist ebenfalls ein Zylinderkopf gezeigt, und zwar mit einem Einlaßventilkörper Io, am Ventilschaft 11, in
Verbindung mit einem Kipphebel 53, der in bekannter Weise von der Kurbelwelle über einen Stößel 66 gegen eine Feder
betätigt wird. Die Zündeinrichtung 9 liegt in einer gegenüber der Zeichnungsebene, in der der Ventilsitz 8 des Einlaßventils
und auch der Einlaßkanal 5 verlaufen, vorgezogenen Ebene. Deshalb ist die Mündung 25 des Verlängerungsrohrstückes 24
an der Einspritzeinrichtung 19 in Fig. 8 und 9 zum Betrachter
hin gerichtet und endet unmittelbar neben den Zündelektroden 27 der Zündeinrichtung 9. Die Zuführungsleitung 17 mündet
hinter der Zeichnungsebene bezüglich des Ventilsitzes 8.
a*
Fig. 8 zeigt eine Ausführung, "bei welcher das Verlängerungsrohrstück
flexibel und gekrümmt,gegensinnig bezüglich des Verlaufes des Einlaßkanals 6 , ausgeführt ist. Bei der Ausführung
des Verlängerungsrohrstückes aus flexiblem Material,
insbesondere Kunststoff, ergibt sich bei erhöhten Geschwindigkeitswerten der Luftdurchströmung durch den Einlaßkanal
eine streckende Wirkung zum Verlängerungsrohrstück 24, das in diesem Zusammenhang auch radial abstehende Flügel 68 haben
kann, die den Luftwiderstand erhöhen. Dadurch ist eine betriebsmäßige Regelung möglich. Dies wird in vorteilhafter
Ausgestaltung einbezogen.
Nach Fig. 9, die im wesentlichen der Fig. 8 entspricht, ist das Verlängerungsrohrstück 24 im Bereich des Endes der Mündung
25 mit einer als Hebel ausgeführten Stelleinrichtung '69
versehen, die einen Ring 7o und einen Schaft 71 haben kann,
der durch eine Wand 72 des Zylinderkopfes und zu einer
Stellbetätigungseinrichtung 73 geführt ist, die Steueranschlüsse 74-» 75 hat. Diese Steueranschlüsse können einerseits
(74) mit einem nicht dargestellten Drehzahlgenerator des
Motors verbunden sein oder andererseits (75) mit einem nicht
dargestellten Vakuummesser im Zylinderkopf, so daß dadurch die Ausrichtung der Mündung 25 von der Randanordnung zu den
Zündelektroden 27 zur Mitte des Einlaßkanals hin betriebsmäßig veränderbar ist.
In Fig. Io sind gleiche Teile wie Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Dabei ist in das Verlängerungsrohrstück 24 ein Diffusionsrohrstück 80 eingeführt, das weitaus
kleineren Querschnitt als das Verlängerungsrohrstück 24 hat. Die Einlaßmündung 81 des Diffusionsrohrstücks 8o liegt
außerhalb des Verlängerungsrohrstücks 24 und dem Einlaßkrümmer
7 zugekehrt, so daß das einströmende Medium, insbesondere
Luft, aufgenommen wird. Die Einlaßmündung 81 kann auch trichterartig erweitert sein.
-Die Auslaßmündung 82 des Diffusionsrohrstücks 8o endet innerhalb des Verlängerungsrohrstücks 24 oder, bezüglich
einer anderen beschriebenen Ausführung, des eingerollten Endes des Kraftstoffabweisers 29, wobei die Mündung 82 dem
Ende des Verlängerungsrohrstücks oder des Kraftstoffabweisers 29 am Ventilsitz 8 zugekehrt ist. Dabei zeigt Fig. Io auch
eine Ausführung, in welcher die Mündung 83 des Verlängerungsrohrstücks im wesentlichen parallel zum Ventilsitz 8 verläuft.
Andererseits kann auch die Mündung 18 der Zuführungsleitung mit einer Abschrägung derart versehen sein, daß sie zum
Ventilschaft 11 hin gerichtet ist.
In der Ausführung nach Fig. 11 sind gleiche oder sich entsprechende
Teile wie in Fig. 6 bezeichnet. Auf die Wiederholung der Beschreibung wird daher verzichtet. T.s besteht
ein formaler Unterschied hinsichtlich des Antriebs der Ventilschäfte 11 und 49 durch Nocken 84, 85, die
auf Nockenwellen 86, 87 gelagert und von diesen in bekannter Weise angetrieben sind. Der Flansch 15 zwischen dem
Einlaßkrümmer 7 und dem Einlaßkanal 6 führt bei dieser Ausführungsform
die Zuführungsleitung 16, 17 seitlich, jedoch im oberen Drittel des Einlaßkrümmers, ein. Der innere
Abschnitt 17 ist mit seiner Mündung 18 (Fig. 1) bis über den Ventilsitz 8 gezogen.
In Einspritzrichtung "unterhalb des Einspritzventils 19
bzw. der Einspritzdüse 23 ist auf der Zuführungsleitung 17. das Kraftstoffleitelement als flächiges Element 88 befestigt,
wobei es sich - wie auch aus Fig. 12 hervorgeht infolge der einseitigen Einführung der Zuführungsleitung 17
seitlich von dieser erstreckt. Dieses flächige Element 88 dient dabei zur Führung und Reflexion und gleichzeitig
zur Trennung des eingespritzten Kraftstoffs in Richtung zum Wandabschnitt 89 des Einlaßkanal 6 bzw. auch
zum Umfangsabschnitt des Ventilsitzes 8 neben den Zündelektroden
27. Dadurch wird sowohl eine räumliche als auch eine zeitliche Trennung herbeigeführt.
Es ist erkennbar, daß das flächige Element 88 eine zur Einspritzdüse 23 konkave Eindellung 9o besitzt, die sowohl
Leit- als auch Konzentrationsaufgaben erfüllt. Letztere kann sich, wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, zum Einlaßventil
in der Breite verjüngen. Ihre Mittelachse verläuft parallel zur Achse des Einlaßkrümmers 7.
Zu Fig. 13 und I1I wird insbesondere auf Fig. 2 verwiesen.
Entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zu dieser und anderen Figuren ist aber in den
Fig. 13 und 14 eine Lösung gezeigt, in der die Zuführungsleitung 16, 17 entfällt. Mittels des Zwischenflansches 15 zwischen
dem Einlaßkrümmer 7 und dem Einlaßkanal 6 ist ein Kraftstoff
leitelement 91 eingesetzt, das aus einem flächigen Materialstück besteht, -welches sich unterhalb, der Einspritzdüse
zum Ventilsitz 8 des Einlaßventiles 10 hin erstreckt. Dieses Kraftstoffleitelement 91 hat am Einspannende nach außen gerichtete
lappenförmige Ansätze 92, 93, die in entsprechend nach innen gerichtete Schlitze des Zwischenflansches 15 eingeführt
sind. Wenn das Kraftstoffleitelement 91 nach Fig. auch im Bereich des Zwischenflansches 15 eine Breite entsprechend
dem Durchmesser des Einlaßkanals 6 hat, wird einbezogen, daß lappenförmige Ansätze 92, 93 für ein in diesem
Bereich schmaleres Kraftstoffleitelement 91 länger ausge-Tührt
sind, um dieses zu halten. Das Kraftstoffleitelement
91 sorgt nicht nur für eine Unterteilung der Strömung im Einlaßkanal 6 hinsichtlich eines Bereiches unter der Einspritzdüse
23 für sich bildendes Gemisch einerseits und im unteren'Bereich des Einlaßkanals im wesentlichen für Luft,
sondern es lenkt auch das Gemisch an eine Stelle des Ventilsitzes ab, neben der Zündeinrichtung 9, bzw. an einen Wandabschnitt
38 des Einlaßkanals, so daß hier noch eine Reflexion bzw. Umlenkung stattfindet. Die direkte Zuleitung
zum Ventilsitz 8 bzw. die Menge des an dem Wandabschnitt 38 des Einlaßkanals 6 geleiteten Gemisches kann durch Längenbemessung
und Abbiegung des Endes 9^ des Kraftstoffleitelement
es 91 nach unten bestimmt werden.
Die gezeigte Lösung bringt bereits Vorteile hinsichtlich verbesserter Kraft stoffausnutzung und auch eine gegenüber
üblicher Ausführung verbesserter Reinheit der Abgase mit sich, ohne daß zusätzliches Medium eingeführt wird.
Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche1.)Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungskraftmotors mit >—smindestens einem Zylinder, einem in diesem beweglichen Arbeitskolben, einer im Zylinderkopf angeordneten Zündeinrichtung und Ein- und Auslaßventilen und einer Einspritzeinrichtung, die in einen Einlaßkanal mündet, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Einspritzeinrichtung kommender Kraftstoff im Einlaßkanal abgelenkt und über die Ablenkung zum Arbeitsraum des Zylinders geführt wird, wobei eine Gemischanreicherung zur Zündeinrichtung hin herbeigeführt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einspritzeinrichtung ausgegebener Kraftstoff unmittelbar an dem Einlaßventil an einer möglichst nahe an der Zündeinrichtung angeordneten Stelle ausgegeben wird und ein Fettgemisch vor der Zündkerze bildet.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eingespritzte Kraftstoff an die Wand des Einlaßkanals umgelenkt wird und beim Eingang in den Arbeitsraum durch Reflexion verzögert wird.ORIGINAL INSPECTED4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem in den Einlaßkanal eine Zuführungsleitung eingeführt ist, die unmittelbar an dem Einlaßventil,bzw. seinem Ventilsitz benachbart an einer möglichst weit von der Zündeinrichtung abgekehrten Stelle, bezüglich des Ventilsitzes in Strömungsrichtung angeordnet ist, und an eine Quelle eines zusätzlichen Mediums zum Kraftstoff angeschlossen ist, welches Medium insbesondere Luft oder eine Emulsion aus Bohröl und Wasser bzw. auch Startergas ist, .dadurch gekennzeichnet, daß aus der Einspritzeinrichtung kommender Kraftstoff getrennt von dem Medium, das durch die Zuführungsleitung eingeführt wird, insbesondere Luft, zum Arbeitsraum des Zylinders geführt wird, wobei der Kraftstoff bezüglich des Einlaßventiles an eine der Zündeinrichtung möglichst nahe Stelle gelenkt wird.5- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eingespritzte Kraftstoff gegenüber durch die Zuführungsleitung eingeführter Luft mit Verzögerung zugeführt wird.6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zuführungsleitung an einer bezüglich des Ventilsitzes des Einlaßventiles diametral zur Kraftstoffzuführung zugeführte Luft ein in bezug zur Ansaugluft verdichtetes Druckelement zur Verdichtung der Kraftstoffeinführung vor der Zündeinrichtung zum Fettgemisch bildet.7. Verbrennungskraftmotor zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3> bei welchem- sich an das Einlaßventil ein Einlaßkanal zur Luftzuführung anschließtI ϊdadurch gekennzeichnet, daß der Düse (23) der Einspritzeinrichtung (19) ein Kraftstoffleitelement (24-, 29, 62, 88, 91) zugeordnet ist, dessen dem Ventilsitz des Einlaßventils zugekehrtes Ende (2S, 34, 62', 94-) an der Wand des Einlaßkanals (6) neben der Zündeinrichtung (9) angeordnet ist.8. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffleitelement ein der Düse (23) der Einspritzeinrichtung (19) zugeordnetes Verlängerungsrohrstück (24-) hat.9. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsrohrstück (24) bis unmittelbar über den Ventilsitz (8) des Einlaßventils geführt ist.10. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nündung (25, 34-, 62) mit einer Ebene zur Wand des Einlaßkanals (6) neben der Zündeinrichtung (9) gerichtet ist.11. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 9 oder Io, gekennzeichnet durch einen Verlauf des Rohrstückes (24-) .im Bereich seiner Mündung, derart, daß wenigstens Mantellinien (28) des Rohrstückes (29) an dessen Mündung (25) neben dem Einlaßventil in der Verlängerung unterhalb des Ventilsitzes (8) verlaufen.12. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7 - Hi dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (24) auf eine Einspritzdüse (23) aufgesetzt ist.BAD ORIGINAL. — „~ V«IJ. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffleitelement (29, 88, 91) als ein zumindest über einen wesentlichen Abschnitt flächiges Element ausgeführt ist, welches zumindest vom Bereich vor der Einspritzdüse (23) zum Ventilsitz (8) des Einlaßventils (lo) an dem der Zündeinrichtung (9) zugeführten Umfangsabschnitt geführt ist.14. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch Ij, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element (29, 91) an dem Flansch des an den Einlaßkrümmer (7) angeschlossenen Einlaßkanals(7) eingesetzt ist.15· "Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 13 und IA-, dadurch gekennzeichnet, daß das als Abweiser (29) ausgeführte flächige Element als ein eine flächige Erstreckung, geringer als der Durchmesser des Einlaßkanals (7)> aufweisendes Materialstück ausgeführt ist, das zu seiner Mündung (34·) am Einlaßventil (lo) rohrförmig zu einem Rohrstück eingerollt ist.16. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche12 und 14·, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element (29, 88) eine in Richtung des Einlaßkrümmers verlaufende Eindellung besitzt, die zur Einspritzdüse konkav ist.17. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7 his 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsleitung (16, I?, 63) seitlich in den Einlaßkanal, gegebenenfalls vermittels eines Flansches (15), eingeführt ist und die Mündung (18) der Zuführungsleitung an einer möglichst weitvon der Zündeinrichtung (9) abgekehrten Stelle bezüglich des Ventilsitzes (8) in Strömungsrichtung in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ventilsitz (8) des Einlaßventils (Io) angeordnet ist.18. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 12, ' 15, 14- und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element (88) auf dem eingeführten Teil der Zuführungsleitung (17) angeordnet ist und mit deren Halterung eine Baugruppe bildet.19. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilteller des Einlaßventils (lo) auf seiner Oberseite wenigstens eine radiale Mulde (4-0) zwischen gratartigen Stegen aufweist, die vom Ventilschaft (11) zum Ort der Zündeinrichtung (9) gerichtet ist.20. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine sternförmige Anordnung von Mulden (4-o - 4-5) um den Ventilschaft (11) bei sich drehendem Einlaßventilkörper.21. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7-14- und 15u. 17, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verlängerungsrohrstück (24-) oder den Kr aft st off abweiser (29) ein Diffusionsrohrstück (80)eingeführt ist, dessen EinTaßmündung (81) dem Einlaßkanal (5) zur Einlaßseite hin zugekehrt ist, und daß die Auslaßmündung (82) innerhalb des Verlängerungsrohrstücks (24-) oder des geschlossenen Endes des Kraftstoffabweisers (29) angeordnet ist, wobei der Querschnitt des Diffusionsrohrstücks (So) einenBAD ORIGINALBruchteil des Querschnittes des Verlängerungsrohrstückes (24) oder des geschlossenen Endes des Kraftstoffabweisers (29) aufweist.22. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7, 9, 11 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung eine Brennstoffdüsenanordaung mit einer Luftummantelung (6o) aufweist und die Luftummantelung (6o) in Form der Zuführungsleitung verlängert und die Einspritzdüse (23) mit einem als Kraftstoffleitelement abgewinkelten Abweiser (62) zur Wand des Einlaßkanales an der Seite der Zündeinrichtung (9) versehen ist.23. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 17 bis- 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (16) an einem im Einlaßkanal (6, 7) angeordneten trichterförmigen Rohrstück (54), das sich zum Einlaßventil (1o) verjüngt, angeordnet ist und der Zuführungsleitung Ö6) in einer venturirohrartigen Anordnung zur Luftbeschleunigung zugeordnet ist.24. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7, 11,15, 17 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffleitelement auch in Form eines Verlängerungsrohrstückes oder eines Kraftstoffabweisers (24, 62, 29) flexibel ausgeführt und mit Vorspannung zur Einlaßkanalwand neben der Zündeinrichtung (9) gekrümmt ist und in Abhängigkeit von der Luftströmung im Einlaßkanal (5) ausrichtb.ar ist.25. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß am Verlängerungsrohrstück (24) Flügel (68) angeordnet .sind.26. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 7 bis 14, 15, 17 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffleitelement (24, 29, 62), insbesondere als Verlängerungsrohrstück oder Abweiser, im Bereich seines Mündungsendes bzw. seines dem Einlaßventilzugekehrten Endes mit einer Stelleinrichtung (69,7o') versehen ist und ein Betätigungselement (73) außerhalb des Einlaßkanales angeordnet und in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder dem Vakuum des Motors derart einstellbar ist, daß die 'Mündung (25, 34, 62') des Verlängerungsrohrstückes (24, 62) oder Abweisers (29) bei größerem Vakuum oder höherer Drehzahl in den mittleren Bereich des Einlaßkanals bewegbar ist.BAD
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803029436 DE3029436A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Verfahren zum betrieb eines verbrennungskraftmotors und verbrennungskraftmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803029436 DE3029436A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Verfahren zum betrieb eines verbrennungskraftmotors und verbrennungskraftmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3029436A1 true DE3029436A1 (de) | 1982-03-04 |
Family
ID=6108796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803029436 Withdrawn DE3029436A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Verfahren zum betrieb eines verbrennungskraftmotors und verbrennungskraftmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3029436A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3100343A1 (de) * | 1981-01-08 | 1982-07-15 | Walter 2105 Seevetal Franke | "verbrennungskraftmotor" |
WO1996010688A1 (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | Ford Motor Company Limited | Stratified charge engine |
US10989146B2 (en) * | 2018-11-05 | 2021-04-27 | Caterpillar Inc. | Oil injection methods for combustion enhancement in natural gas reciprocating engines |
-
1980
- 1980-08-02 DE DE19803029436 patent/DE3029436A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3100343A1 (de) * | 1981-01-08 | 1982-07-15 | Walter 2105 Seevetal Franke | "verbrennungskraftmotor" |
WO1996010688A1 (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | Ford Motor Company Limited | Stratified charge engine |
US10989146B2 (en) * | 2018-11-05 | 2021-04-27 | Caterpillar Inc. | Oil injection methods for combustion enhancement in natural gas reciprocating engines |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |