DE7020741U - SWIRL CHAMBER DIESEL ENGINE. - Google Patents

Description

Patentanmeldung 1. Juni 1970Patent application June 1, 1970 Anmelderin: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, 609 Küneelsheim / HeeeenApplicant: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, 609 Küneelsheim / Heeeen Wirbelkammer - DieselmotorSwirl chamber - diesel engine

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dieselmotor mit Wirbelkammer, in die während des Verdichtungshubes über einen Überströmkanal Verbrennungsluft hineingedrückt wird und in der ein Einsatzkörper vorgesehen ist, auf dem der aus der Düse auetretende Brennstoffstrahl auftrifft.The invention relates to a diesel engine with a swirl chamber, into which combustion air is pressed during the compression stroke via an overflow duct and into which an insert body is provided on which the jet of fuel emerging from the nozzle hits.

Ein Nachteil des Virbelkammerverfahrene sind Ganghärte und Blaurauchbildung im Teillastbereich, insbesondere in der Anlaß- und Warmfahrperiode des Dieselmotors. Man hat bereite versucht, diesen Nachteil durch Einsetzen von Prallstiften ru beheben und dazu auch Maßnahmen vorgeschlagen, du.-cn die der Wärmeübergang zwischen den Prallstiftt-.* und der Wand der Wirbelkammer reduziert wird (deutsche* Patent 1 112 856 / 46a2, 79.02). Man hat auch schon vorgeschlagen, den Wärmeübergang zwischen der Wirbelkammer und dem Zylinderkopf dadurch zu reduzieren, daß zwischen Wirbelkammer und Zylinderkopf ein Luftspalt vorgesehen wird. Solche Maßnahmen hatten jedoch nur teilweise Erfolg, da durch sie die Temperatur der Teile, auf die der von der Düse eingespritzte Brennstoff auftrifft, nicht wesentlich erhöht wird.A disadvantage of the Virbelkammerververfahren is the hardness of the passage and the formation of blue smoke in the partial load range, especially in the start-up and warm-up period of the diesel engine. One has already tried this Eliminate disadvantage by inserting impact pins ru and in addition Measures proposed du.-cn which the heat transfer between the Prallstiftt -. * And the wall of the vortex chamber is reduced (German * Patent 1 112 856 / 46a2, 79.02). It has also been suggested to reduce the heat transfer between the swirl chamber and the cylinder head in that between the swirl chamber and the cylinder head an air gap is provided. However, such measures were only partially successful because they reduce the temperature of the parts on which the fuel injected from the nozzle impinges, not significantly is increased.

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Die Erfindung hat eich die Aufgabe gestellt, den aufgeführten Hangel zu beheben und eine bessere Gemischaufbereitung zu gewährleisten.The invention has set the task of the listed To fix the hangover and to ensure a better mixture preparation.

Dies wird nach der vorliegenden i-rixndung dadurch erreiche, daiu der Einsatzkörper von einer Kugel gebildet ist, die an der Stelle des kleinsten Abstandes zur Wendung der Wirbelkammer ait einem Hals kleinen Durchmessers in die Wandung der Wirbelkammer übergeht. Durch das sehr kleine Verhältnis des Volumens des Einsatzkb'rpers zu seiner Oberfläche und durch den geringen Querschnitt seiner Halterung an der Kammerwand entsteht ein Wärmestau in der Kugel, der ihre Oberflächentemperatur in kurzer Zeit erheblich erhöht. Der auf den kugelförmigen Einsatzkörper aus der Düse suftreffende Brennstoff wird daher für die Verbrennung wesentlich schneller aufbereitet, wac den Ablauf der Verbrennung günstig beeinflußt.According to the present definition, this is achieved by daiu the insert body is formed by a ball, which at the point of the smallest distance to the turning of the vortex chamber ait a Neck of small diameter merges into the wall of the vortex chamber. Due to the very small ratio of the volume of the insert body to its surface and due to the small cross-section of its holder on the chamber wall, there is a build-up of heat in the sphere, which increases its surface temperature considerably in a short time elevated. The fuel that hits the spherical insert from the nozzle is therefore essential for the combustion processed faster, which has a positive effect on the combustion process.

Für Vorkammerdüaenmaschinen sind auch schon Einsatzkörper bekanntgeworden, die kugelförmig oder halbki ^eiförmig ausgebildet aind (deutsche Patentschrift 964 365 / 46a2, 86). Diese kugelförmigen Einsatzkörper sind von zwei Stiften getragen, durch die der Wärmeabfluß von der Kugel zur Kammerwand begünstigt wird. Der Wärmestau in der Kugel ist daher nicht optimal und kann daher auch nicht zu einer äußerst guten Gemischaufbereitung beitragen. Der bekannte kugelförmige Einsatzkörper für eine Vorkammerdieselmaschine ist außerdem direkt am Ausgang der Vorkammer angeordnet. Der erfindungsgemäße kugelförmige Einsatzkörper mit seinerInsert bodies have also become known for pre-chamber nozzle machines, which are spherical or hemispherical in shape (German patent specification 964 365 / 46a2, 86). These spherical Insert bodies are carried by two pins, through which the heat flow from the ball to the chamber wall is promoted. Of the Heat build-up in the ball is therefore not optimal and therefore cannot contribute to an extremely good mixture preparation. The well-known spherical insert body for an antechamber diesel engine is also arranged directly at the exit of the antechamber. The spherical insert body according to the invention with its

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Befeatigung an der Kammerwand eignet sich demgegenüber hervorragend für eine Anordnung an einer Stelle in der Wirbelkammer, an der der aus der Düse kommende Brennstoff unmittelbar auf seine Oberfläche auftrifft und in aufbereiteter For-** von der in der Wirbelkammer zirkulierenden Verbrennungen ν Ami genommen wird.Befeatigung on the chamber wall is in contrast suited for an arrangement at a point in the vortex chamber, where the coming out of the nozzle fuel impinges directly on its surface and in processed for - ** ν of the circulating in the swirl chamber burn Ami is taken.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen <iU- Kugel und ein die Wirbelkammer bildender Eioeatz »us einem Stück. Der kugelförmige Einsatzkörper kann jedoch auch mit einem Ansatz vereehen sein, der in den Einsatz der Wirbelkammer eingepreßt -v,er eingeschraubt ist. Zu der «rfindungsgemäßen Maßnahme kc-j ae-; noch Mittel vorgesehen sein, die den Wärmeübergang zwischen dta Einsatz und der Wandung der Wirbelkammer verhindern.According to a further feature of the invention, there are <iU spheres and an egg etch forming the vortex chamber in one piece. Of the spherical insert bodies can, however, also be used with an approach be pressed into the insert of the swirl chamber -v, er is screwed in. The "measure according to the invention kc-j ae-; means still be provided that the heat transfer between dta Prevent use and the wall of the swirl chamber.

Aueführungsbeispiele der Erfindung sind int folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der zeigen:Embodiments of the invention are int the following with reference to the Drawing described in more detail in which show:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Zylinderkopfes eines Wirbelkammerdieselmotore mit den erfindungsgemäßen Einsatzkörper und 1 shows a section through part of a cylinder head of a swirl chamber diesel engine with the insert body according to the invention and

Fig. 2 denselben Schnitt mit einer anderen Ausbildungebzw. Befestigungsmöglichkeit des Einsatzkörperβ.Fig. 2 shows the same section with a different configuration. Possibility of attaching the insert body.

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In Fig. 1 ist ein Teil des Zylinderkopfee eines Wirbelkammerdiesclmotors mit 10 bezeichnet. Bei 12 ist ein Teil· des Zylinders und bei 1¹» e-n Teil des Kolbens der Brennkraftmaschine angedeutet. Der Zylinderkopf id hat in üblicLcr Vieiss KshlrSuse "6 für d=« Kühlwasser und eine Wirbelkammer 18 bekannter Form. In die Wirbelkammer 18 mündet unter einem gewissen Winkel die Brennstoffdüse ZC. Der aus der DUee gelieferte Brennstoff trifft in der Wiibelk«rr..er 18 auf den kugelförmigen Eineati 22_% der mit einem Hals 2M mit kleinem Durchmesaerin die Wandung 26 dee Wirbelkamaer-Einsatzes 30 übergeht. Infolge des kleinen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen dee kugelförmigen Einsatzes 22 erwürmt sich der kugelförmig« Einsatz 22 in kurzer Zeit nach dem Start der Maschine· Durch neu cügsn Haiξ 2k kann die sich im Eineatz 22 speicherade Warne nich· sofort wieder in die Kammervandungen 26 abwandern, sondern staut eich in dem kugelförmigen Einsatz 22. Der nun auf den kugelförmigen Einsatz 22 auftreffende Brennstoff verdampft und wird mit der in der Wirbelkammer zirkulierenden Luft intensiv zu einem Gemisch verwirbelt, welches eine optimale Verbrennung in der Wirbelkammer und im Hauptbrennraum 28 garantiert. Mit ist die Gewindebohrung für die nicht dargestellte Glühkerze bezeichnet.In FIG. 1, part of the cylinder head of a swirl chamber diesel engine is designated by 10. At 12 a part of the piston is indicated the internal combustion engine of the cylinder and · at 1 ¹ 's part. The cylinder head id usually has a KshlrSuse "6 for d =« cooling water and a swirl chamber 18 of known shape. The fuel nozzle ZC opens into the swirl chamber 18 at a certain angle. The fuel supplied from the DUee hits the whirl chamber 18 on the spherical unit 22 _% which, with a neck 2M with a small diameter, passes over the wall 26 of the vortex chamber insert 30. Due to the small ratio of surface to volume of the spherical insert 22 , the spherical insert 22 heats up in a short time after take-off of the machine Due to the new cügsn Haiξ 2k , the warning stored in the insert 22 cannot immediately migrate back into the chamber walls 26, but instead accumulates in the spherical insert 22. The fuel that now hits the spherical insert 22 evaporates and is transported with the in The air circulating in the swirl chamber is intensely swirled into a mixture, which ensures optimum combustion in the swirl chamber and in the main area Room 28 guaranteed. With the threaded hole for the glow plug, not shown, is referred to.

Ιϊ5 Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestsüt. In de» Einsatz 30 der Wirbelkammer 18 ist ein kugelförmiger £i?.3stz 32 mit einem haleförmigen Ansatz Jh in eine Bohrung5 Fig. 2 is another embodiment of the invention Dargestsüt. In de "insert 30 of the swirl chamber 18 a spherical £ i? .3stz 32 with a haleförmigen approach century into a hole

des Einsatzes 30 eingeschraubt oder eingepreßt. Auch in diener AuefUhrungsform kann die in dem kugelförmigen Einsatz 32 gestaute Wärme nicht sofort wieder in die Karamerwandung 26 abfließen. Dies« Tendenz kann in diesem Auaftihrungebeiepiel noch dadurch verstärkt werden, indem zusätzlich bekannte Mittel vorgesehen wenden, die einen Wärmeübergang zwischen dea Einsatz und der Kammerwandung 38 behindern.of the insert 30 screwed in or pressed in. Also in diener The embodiment can be that jammed in the spherical insert 32 Heat does not immediately flow off again into the Karamer wall 26. This tendency can still be seen at this stage be strengthened by additionally provided known means which allow a heat transfer between the use and obstruct the chamber wall 38.

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Claims (3)

1. Juni 1970June 1, 1970 I« JJ- eilnoior mil i'lrbclkaiuiiiei'i Xu ux€ vahrcild ds5 Vs~—I «JJ- eilnoior mil i'lrbclkaiuiiiei'i Xu ux € vahrcild ds5 Vs ~ - dichtungshubee über einen überströmkanal Verbrennungsluft in die Wirbelkammer hineingedrückt wird und in der ein Einsatzkörper vorgesehen ist. auf den der aus der Düse austretende Brennstof fst .·* hl auf trifft, -χ.sealing hub via an overflow duct for combustion air is pressed into the vortex chamber and in which an insert body is provided. to the one from the nozzle escaping fuel · * hl hits, -χ. dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper von einercharacterized in that the insert body of a bzw. 32)
Kugel (22 gebildet ist, die an der Stelle des kleinsten Abstandes zur Wandung (26) der Wirbelkammer mit einem Hals (24) kleinen Durcbmessere in die Wandung (26) der Wirbelkammer übergeht.or 32)
Ball (22 is formed, which merges into the wall (26) of the vortex chamber at the point of the smallest distance to the wall (26) of the vortex chamber with a neck (24) of small diameter. 2. Dieeelnaschine mit Wirbelkammer aach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (22) und der Einsatz (30) der Wirbelkammer (18) aus einem Stück bestehen·2. Dieeelnmaschine with swirl chamber according to claim 1, characterized in that the ball (22) and the insert (30) of the swirl chamber (18) consist of one piece 3. Dieselmaschine mit Wirbelkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kugeT 'örmige Einsatz (32) mit einem Ansatz (3%) versehen ist, der in den Einsäte (30) der Wirbelkammer (18) eingepreßt oder eingeschraubt ist»3. Diesel engine with swirl chamber according to claim 1, characterized in that the spherical insert (32) is provided with an approach (3%), which in the sowing (30) the swirl chamber (18) is pressed in or screwed in » 4, Dieselcaschine mit Wirbelkammer nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß Kittel vorgesehen sind, die den Wärmeübergang zwischen dem Eiasatz (30) und der4, diesel machine with swirl chamber according to claim 1 to 3t characterized in that gowns are provided which the heat transfer between the egg set (30) and the (38)
V/andung der Wirbelkammer (18) behindern.(38)
V / and the swirl chamber (18). 702074121.10.71702074121.10.71