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DE2035876A1 - Verfahren zum Betrieb von Dieselhubkolben-Brennkraftmaschinen mit verschiedenartigen Kraftstoffen - Google Patents

Verfahren zum Betrieb von Dieselhubkolben-Brennkraftmaschinen mit verschiedenartigen Kraftstoffen

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Publication number
DE2035876A1
DE2035876A1 DE19702035876 DE2035876A DE2035876A1 DE 2035876 A1 DE2035876 A1 DE 2035876A1 DE 19702035876 DE19702035876 DE 19702035876 DE 2035876 A DE2035876 A DE 2035876A DE 2035876 A1 DE2035876 A1 DE 2035876A1
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DE
Germany
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ignition
fuel
internal combustion
combustion engines
reciprocating internal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702035876
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. 5050 Porz. P Finsterwalder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Priority to GB3233271A priority patent/GB1355680A/en
Priority to FR7125487A priority patent/FR2099320A5/fr
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Pending legal-status Critical Current

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    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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Description

Verfahren stm Betrieb von Bieeelhubkolben-BEwnttkraft*&eohlnen alt vereehiedenartlgen Kraftstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sua Betrieb von Bteselhubkolben-Brennkrafteaechlnen *it Ecaftetoffen verschiedener Oktaasaiileiit bei de* die Terbrejtaimgsliift gegen Bade des TerdlchtungnhabeH In eines !■ lolben angeordneten, in der Grund« for* rotetiopggjlew 11igchen. Brennrea« kreiet aM der Kraftstoff nahe der Brennratuwand fein, »eretäabt ojaer «ur kreleenden Terbrennungelaft eingtspritst und Kittels einer Zündhilfe gestündet wird. An ist seit lange* beeiiht Hubkolbenbrennkrafteaschlnen «u entwickeln, die *it traf tetoffen sehr untarechtedlloher Okteneahl optimal betrieben werden können.
Die Haapteohwlerigkeit liegt in der Verkürsung der langen Zünd-Teraugeeeiten der hoohoktmlgen Eraftstoffe* die eine Batgffndang und Terbrennnng in der ear Yerfägung stellenden kxtrsen Zelt bei norselen dieeeleotorieohen Ternlltnlssen unmöglich »aoht. Bee elnslge Mittel «or Überwindung dieser Schwierigkeiten eiM attereionend non· Teeperaturtn I» Brennraue, und nmr bei «He« Betriebeiuatinden.
10988.5/0814-
SIa ¥*f «ι diese· Ziel let die Erhöhung dar Verdichtung in Verbindung «it laetabhfcngiger TorwBrstrag der Aneaaglfxft. Daeit let J·doch erhöhte Baute ilfeeanapruckmng imd Terfcehrte Sohverereuohbildung Is Gesölbetrieb verbunden.
iretter« Mögliohkeit bietet al· Schaffung minem lokalen Heilpankt«« ie Betiwrmux* Htm* &anc erreickt werden iaroh eine aiühkerie oder «Ine Zündkerze« Bte-S-löiskers® erfordert »ar Ärieugung der notwendigen Q»^«2ffll@!t«atemperati!r elan höh· elektrische Leistung. AuSerS«» 1st älm Bsltberkeit wegen der Deaerteaperaturbelastujtg gering und star^ streuend.
Die Zündkeree bietet bei Srlelneie elek'irisehsa and «aereiehender Lebsnedeaer eine sichere «uob, hoehoktmniger Kraftstoff·.
Toraaceetaaag für das
1st α. «» die richtige lage ier Züaßfcaria in
Be 1st ein» Hubkolbeiibraniifeaftsßfie^Ine lieteimt Petenteohrift 1 019 125} * ti·! der «Im Ir®ft&t@ffstrahl Im geeohloKieAer Strahlfor« "ft Jctfslls terser freier Stsalilweg-Itage derart uater einea epltsea WiaJal auf dl· Bresanreaiwend
109885/Q8U -
ÖAD GRIÖiNAL
V- ■■:':■ y : Γ
auftrifft, dafi dtr eo eingeeprit*te Kraftstoff Blob auf de» Brennraua ale dünntr FiIa über eine große Oberfllohe ausbreitet, und die Brennrauawand auf einer Temperatur gehalten IBt9 die unterhalb der Zerfalletemperatur dee Kraft-Stoffes, jedoch in deββen Sledebereloh liegt. Dabei rerdaapft der an der Wand haftende Kraftstoff bis sur Zündung eohwaeh, worauf nach Aueblldung der Flaaaanfront eine lasier eohneller werdende Verdampfung erfolgt. Die lege der Zündquelle muÄ bei dieser Brennkraftaaschine «weokmäßigerweiee dert liegen, wo euniehst eine Abdampfung dee Kraftstoffes erfolgt und die für die Zündung erforderliche Mischung alt der Verbrennungsluft eintritt. Die Abdaapfung des Kraftstoffs erfolgt «unäohet aa Rande des Kraftstoffllas nach kurier Verweileeit la Srennraua. Daduroh bedingt, auB die Zündquelle einen beträchtlichen Abstand von der Slasprltsdüse haben. Da die Abdampf ungsselt Ton der Art des Kraftstoffes abhKngt, attssen lelohtrerdaapfende Kraftstoffe Bpäter eingesprltet werden als Bohwerrerdaapfende. Der Slneprltiseitpunkt auB daher bela Wechsel der Kraf tat off arten gelindert werden. Ferner ändert βich der Ort an dea die erete Terdaapfung eintritt ebenfalls in Abhängigkeit τοη der Terdaapfungsgesohvlndlgkeit und daalt τοη der Kraftstoffart bsw. dea Kraftstoffgealsoh, eo dafi
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bei der Wahl der Lage der Zündhilfe ein Kompromiß swlsohen den itir Verbrennung gelangenden Kraftatoffarten gewählt werden nuß. PUr die erete Verdampfung dee1 Kraftstoffes let ferner die Temperatur der Brennraunwand von ausschlaggebender Bedeutung« Diese «aß daher us eine einwandfreie Zündung EU erhaltent in engen urensen gehalten werden. Außerdem beginnt die ZUndverEugBEeit beim Dieselbetrieb unmittelbar mit der Einspritzung während sie bein Betrieb alt hochoktanlgen Kraftstoffen erst alt den Erreichen des Zündfunkens anfängt· Dieser Umstand muß ebenfalls bei der Wahl des ElnspritsBeltpunlctes berücksichtigt werden.
Es 1st ferner eine Hubkolbenbrennkraftmaschine bekannt (fransuslsohe Patentschrift 1 534 228), bei der die Verbrennungsluft gegen Ende des Verdichtungshubes in einen In Kolben angeordneten, in der Grundform rotationesymmetrisohen Brennraum kreist, der Kraftstoff nahe der Brennraunwand fein eeretäubt quer eur kreisenden Verbrennungsluft eingespritst wird und eine Zündhilfe so angeordnet let, daß ihr Heißpunkt bsw. die Funkenstrecke kurs hinter der Düse des Sinepritsrentlle In Einsprltiriohtung gerade an oder in Strahlnantel des Kraftstoff Strahles liegt. Dadaroh soll die Zündwilligkeit der
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BAD ORIGINAL
Brennkraftmschine erhöht werden. SI· Zttndkerse wird durch den austretenden Iraftstoffstrahl oder Is Strehlsantel befindliche Tröpfchen unmittelbar getroffen, Ss hat eich geseigt, daß bei einer solchen Anordnung der Zttndkerse die !Funkenstrecke durch größere Kraftstofftropfohen überbrückt werden kann, was au ZfEndauesetsern fuhrt, ferner äußert eich äl9 Ausbildung des Strahlaantele in Abhängigkeit de» Terwendeten traftetoffee und der BeXastong der Haaohine( so daß di· Zficdkerse unter gewiesen Uefcänden kein sündfähigta Torf indet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe sagrunde die εufgezeigten Baohteile six rereeiden and insbesondere ein Verfahren sua Betrieb Ton Bieselhöbkolben-BreankraftBaschinen «u entwikkeln, durch das rerechieden oktanige Kraftstoffe klopf- und auseetserfrei Terbrannt werden kfinnen» Sie wird erfindungs-' gesSJB bei ein·» Verfahren der eingangs besohriebenen Art dadurch gelOct, daß durch aSgliohst feine Zerstäubung des is Querst»» in die Bsndsone des Brennraoses eingespritsten Kraftstoff·* »in reaktion*träger traftstoffluftgeaiaehring gebildet wiri und die Zündung sittele einer Zttndkerse» die in Strifeangsriehtn*4* der gegen Ende de« Terdiohtungahubee in
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den Breimrat» auf Splralbahaen olnetrSmndeii Y«cte«BsTOimge«» luft gesehen sehe hinter «läse Kraftstoffstrahl, Jedoßli au ßerhalb des ttnslttalbareii EiiifXiiIlwreiölies äcs Xjcaftstoff-■trahlee angeordnet let tuui äerea Ii3akeaste@«ske In Bereich des bei BiJiflpritslssgiiia Imsteteiiies bliaaspaltes liegt s etm gleichseitig «It d« Esraftetoffsinepritstag tet wird.
Bei* erfinäoßgggaaäßss, Terfalirsn wlrS Sorel. SIq lienepalt Infolge der der Ifeelletrlesag ifeerlagerteii Qsetseii« etrZfwittc epiralföraig im äes. SreasraiäB oisstsiesissQ laft der fe losere tiefet© Isaftetoff eitgerisseao Balte! werden la Art einer YiadrtobtiiBg die fetaetea feaftetoffteipfeiiea zb« eret abgelenkt unä micli losrser Flagstsette v®Eiaa]sfto Se bildet ßiofe auf ilese Wfilso
ebenfalls eplrellg Sa dem Braunem«» stst davpffann·» dl· alt
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Der kurie Weg «wischen Binepritedüet und Zündkerze het den Torteil, daß praktisch alt den Einepritsheglnn gesundet werden kann« Bas bedeutet, daß in Augenblick der Zündung erst ein geringer Teil des Brennstoffs alt Luft geaischt ist, wodurch selbst bei Verdlohtungsverhältniasen τοη ungefähr 18,5 bei nichtaufgeladenen 16,5 und bei aufgeladenen Brennkraftaasohinen eine klopffreie Verbrennung τοη Kraftstoffen auch aittlerer Oktansahlen erreicht wird. Da der Weg swisohen der Einspritzdüse und der Zündquelle und dielt die Geaisohlaufselt bis zur Zündung sehr kurs ist, kann die Brennkraftaasohine alt allen In frage koaaenden Kraftstoffen alt dea gleichen, konstanten 7o*rderbeglnn betrlebmwerden,
Ua eine sichere Zündung su gewährleisten, ist es zweckmäßig, handelsübliche Heseelaanneündepulen «u Terwenden, die eine Mehrfaohentladung alt einer gegenüber noraalen Zündspulen verlängerter Funkendeuer besltst.
GrSfiere Mengen τοη Kraftstoff sind nur schwer alttels einer SlnloolielnspritcdÜse fefcn lerstäubt In den Brenaraua elnsubringen. Ee wird daher geaäß einer Ausgestaltung der Srfindang
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Yorgeachlagen «in« Binepriiidüe® alt TOhr©r®n Botauiagea mm verwenden, deren längssüfesta In&erhalli "@iä@e 3Q°-f©g@ls liegen» Man erreicht deduroh ®in© Fl®h®riang &@b Ire£i8t®ffetrahlee, die eine bessere Auflösung €öb Eraftetpffes.iarolä Sie rotierende Yerbrenmaagslttft ior Fein® Mt» eielolxseltlg sollen Jedoch die Sraftetoffstmlile& toa ter Hßeptfiehtttng quer Bur Luftetrömmg nicht swhr ale 15°
Eine b«ai«rs Strstätib.uag deis Ksftetoffes doreh Si© la raan kreisend®-. Luft wiri eaolä tes?ela ate ¥e«?ea4iaag elaea la d®r drmndfere syliairiiefeeii. fcdsyeeaiiee ecoiohtj, fieesea Htoge •ohsd βίο? 2ylijad©r«okse gen®igt ist aai sua teüisom Seite alt der llngsttA geraiea laatislliiii® t£© liaiSfgttsBffi erfolgt. It 1 gLelehra BressigGsaiiitelt @t©fef üqq ■tralil ®la@ Iftngss· freie iteakllCMge seae Vis'flpaago ae iaß di® Geftte ftMiietem WtJE1O0 Sa© oe? si@M i& flis0ä.gQ£> l?®Ka eof der BraansawnraaA aelagos^o IPosüös ossOteMt gq® Msd& Ils F©i
die sonftohet alt des Sylte$osQ@MG)O toosial
ta iea ls>oisiM?Qi3a olao 3SQgQ culsoisioa iös1 l3ß© «te iksQmgQznsQlsOO osetoo^o' Mos
teßosotefcMävg stan ■tvahl« w«i iiljeafellis nms S©i®o2Oa
/081
GeaäS einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dad bei eine« Anteil τοη ■indesten· 50ft Dieselkraftstoff τοη der Treadsündung auf Selbatstindung übergegangen wird. Deduroh erreicht «an eine Erhöhung der lebensdauer der Zttadkerse·
In der Zeichnung iat ein Auaftlnrongabeiaplel der Erfindung βoheeatisch dargestellt. .
Abb.1 seigt teilweise einen Querschnitt durch einen Brennraua einer Dieaelhubkolben-Brennkrafteaaohine sur Durchführung dos erfindungsge«ÄSen Verfahrene.
Abb. 2 ieigt eine Draufsicht auf den Brennrau«, entsprechend dea Pfeil II in Abb. 1.
Abb. 3 seigt eine Anaioht der Sinsprltsrorriehtong und der Zfindquelle entapreohend der Elohtaaf XII in Abb. 2.
Mit 1 iat der Eolbem einer Habkolbvfitotanicraftttaaeniae net» in de« ein in der (Jrundfor» rotatioaeajaaetriaoher raaa 2 angeordnet Iat. Der Brennraum 2 beaitet &*m&f* dt« AusfUhrungabeispiel eine »ylindrieehe Grundfor», und seine Iftngaaohae 10 let «ur lolbenlängaaohae 11 geneigt. Segen Sade des
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Yardlcatongahubea kreist Ia dieeea die Tartar ennangalaft car kreiaeaden Ttrtartnnungaluft wirfi tare vor des Brrelohen des oberen Totpanktee der Kraftstoff mhm ö@r BrenfiranowaM durch ein« SinapErltsrarslahtang 5 fela Bosotäabt ©imgeepritst and «ittftle ·1β®γ SMniiillfe 4« <ilo ale Zfeäterso aasgebiliet let, gtiündet. Sab«! er£@lgt lie EiasfsitseAg d®3 IxmttBtotfms an d«r Salt· el®· BreimrsniBe nit
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Randioat d«a Bstaaraöüiee •la raaJctiöaetrlgsie
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Di© IftedailÄ 4 is ^ <ε
in tes ipre&acftQB Z ae£ üf feolfeoteon luft geaebeat aeÄe Mates ο tee» tos E
BAD ORIQSNÄL
jedoch außerhalb seines unaittelbaren Einflußbereicheβ angeordnet und Ihre funkenstrecke 9 liegt la Bereloh des bei EInspritabeginn bestehenden Kolbsnepaltes 7*Die Zündung wird etwa zugleich mit der Kraftstoffeinspritzung eingeleitet. Zur feineren Zerstäubung des Kraftstoffes ist es sweokaäSig, eine Einspritzvorrichtung 5 alt aehreren Düsenbohrungen au rerwenden, deren Längsachsen Innerhalb eines 3O°-Kegels liegen (Abb. 3)· Es ist jedoch auch auglich, EinepritfirorrIchtungen alt einer Düsenbohrung eu verwenden.
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Claims (5)

  1. Patentanspruch© :
    "Verfahren sun Betrieb von Bleeelaabkolbaa-Breaakraf taaeohinen nit Kraftstoffen verschieden©!' OktaaBaalea9 bei
    den die Tarbrennangsltift gjtgea Ende dee Terclieliiiafflgstabee in eine» Ib Kolben anga ordne tea „ in des- Qrmi&tQrm rotationsayaaetrifehen Brenarau« kreist mrnu, dtr firaftetoff nah® ier fain
    «iageepritst aai eittels «ls©r
    Zeretiabaag daa te Qaerstsos im üq Baafls@ao los
    gebilä@t üisi ©Eli äi©
    is i©a S
    Leitet wisfio
    lS/OiU
    BAD ORIGIMAL
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennselehnet, daß eine Zündanlage »it mehreren Polgefunken rerwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach JLnepraoh 1 oder Z1 gekennielohnet duroh die Verwendung einer Einepritsrorriohtong alt sehreren Bohrungen, deren Längsachsen innerhalb einee 3O°-Iegela liegen.
  4. 4-· Verfahren nach eines der Ansprüche 1 bis 3, gekennie lohnet duroh die Verwendung eines in der Qrondfora sylln&rleohen Brennrauaee, deeeen Längsaohee sur Kolbenlingsaohse geneigt ist and an dee ι en Seite alt der lÄngeten geraden Mantellinie die Binapritfong and Zündang erfolgt«
  5. 5. Verfahre* aaoh ein·« der Anaprliohe t bis 4» dadaroh gekennieioh»ett A«I bei eine« Anteil τοη eindeetene 50 1» Dieselkraftiteff Ton der freedeHndang auf Selbeteündung übergegangen wir*.
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    L e e r s e i t e
DE19702035876 1970-07-20 1970-07-20 Verfahren zum Betrieb von Dieselhubkolben-Brennkraftmaschinen mit verschiedenartigen Kraftstoffen Pending DE2035876A1 (de)

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GB3233271A GB1355680A (en) 1970-07-20 1971-07-09 Internal combustion fuel injection engines and method of operating them
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FR (1) FR2099320A5 (de)
GB (1) GB1355680A (de)

Cited By (1)

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