DE3889038T2

DE3889038T2 - Verbrennungssystem für einen verbrennungsmotor und dabei verwendeter brenner.

Info

Publication number: DE3889038T2
Application number: DE3889038T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Nagaoka
Original assignee: HI TECH INTERNATIONAL LAB CO L
Current assignee: HI TECH INTERNATIONAL LAB CO L
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2008-02-16
Also published as: EP0305531A4; EP0305531B1; KR890700737A; EP0305531A1; CA1331548C; US4974559A; AU610862B2; WO1988006231A1; DE3889038D1; AU1292488A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, einen Motor mit Fremdzündung und einen Motor mit Kompressionszündung.
Ein typischer Motor mit Fremdzündung wird in Fig. 10 gezeigt.
Die Verbrennung in einem herkömmlichen Motor mit Fremdzündung (Ottomotor) geschieht folgendermaßen: Ein Gemisch, das von außerhalb in den Zylinder eingeführt wird, wird durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens in einem Verbrennungsraum verdichtet, wenn der Teil dieses verdichteten Gemischs, der sich der Zündkerze am nächsten befindet, durch die Zündkerze gezündet wird, breitet sich eine Flammenfront, wie ein Ring in Wasser, vom Zündpunkt durch den Verbrennungsraum aus, und schließlich wird das gesamte Gemisch im Verbrennungsraum verbrannt.
Wie oben beschrieben wird, gibt es zwei Hauptphasen, d. h., das Gemisch vor der Verbrennung und das Gas nach der Verbrennung, die klar durch die Flammenfront getrennt sind, wobei sich diese Flammenfront von einem bestimmten Abschnitt aus wie ein Ring in Wasser ausbreitet und diese Ausbreitung der Flamme ein Charakteristikum von Motoren mit Fremdzündung ist.
Zu den Motoren mit Fremdzündung gehören nicht nur die oben genannten Vorrichtungen, sondern auch der Typ, bei denen eine direkte Einspritzung des Kraftstoffs in den Verbrennungsraum erfolgt, wie das in Fig. 11 gezeigt wird, und der CVCC-Typ, der in Fig. 12 gezeigt wird, wobei der Unterschied zwischen diesen beiden Typen und dem oben genannten Typ darin besteht: bei dem ersteren wird im Verbrennungsraum ein Gemisch durch die direkte Zufuhr von Kraftstoff von einem Kraftstoff-Einspritzventil in den Verbrennungsraum gebildet, beim letztgenannten Typ wird dem Verbrennungsraum ein im wesentlichen homogenes, mageres Gemisch zugeführt und ein fettes Gemisch wird einem Verbrennungsunterraum, der sich im Zylinderkopf befindet, zugeführt; wenn die Zündkerze das fette Gemisch im Verbrennungsunterraum entzündet, werden die Flamme und das Verbrennungsgas aus dem Verbrennungsunterraum in den Verbrennungsraum hinausgedrückt, um das magere Gemisch im Verbrennungsraum zu verbrennen; die Vorgänge der Fortpflanzung der Flammenfront von einem bestimmten Abschnitt aus und der Ausbreitung der Verbrennung auf das gesamte Gemisch im Verbrennungsraum sind jedoch dieselben wie beim zuerst genannten herkömmlichen Typ.
Die herkömmlichen Motoren mit Kompressionszündung sind nach drei Typen klassifiziert, d. h., Motoren mit Zylindereinspritzung, Motoren mit Vorkammer und Motoren mit Wirbelkammer, wie das in Fig. 13 bis 15 gezeigt wird.
Beim Motor mit Zylindereinspritzung, bei denen der Kraftstoff von einem Einspritzventil direkt in den Verbrennungsraum gespritzt wird, entzündet sich der Kraftstoff selbst und brennt durch die Wirkung der Luft im Verbrennungsraum, welche heiß und durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens stark verdichtet wird.
Der Motor mit Vorkammer hat einen Hauptverbrennungsraum und eine Vorkammer von geringem Volumen, die mit dem Hauptverbrennungsraum durch ein Verbindungsloch von geringem Durchmesser verbunden ist, zuerst wird ein Teil des Kraftstoffs, der vom Einspritzventil in die Vorkammer gespritzt )wird, verbrannt, dann wird der Kraftstoff in dem Maße, wie sich der Druck in der Vorkammer erhöht, zusammen mit dem Verbrennungsgas durch das Verbindungsloch in den Hauptverbrennungsraum ausgestoßen und darin der gesamte Kraftstoff verbrannt.
Der Wirbelkammermotor hat eine annähernd kugelförmige Wirbelkammer im Zylinderkopf, der Kraftstoff, der durch das Einspritzventil in die Wirbelkammer gespritzt wird, wird durch die Wirkung des Wirbels rasch mit der Luft vermischt und wird zum großen Teil in dieser verbrannt, anschließend wird Hochtemperaturgas durch das Verbindungsloch in den Hauptverbrennungsraum ausgestoßen und vervollständigt die Verbrennung.
In den letzten Jahren sind die Erhöhung der Ausgangsleistung, die Senkung der Schadstoffe im Abgas, die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und die Minderung der Geräusche zu den wichtigsten Faktoren bei der Konstruktion von Verbrennungsmotoren geworden, und sie alle stehen mit dem Verbrennungssystem in Zusammenhang.
Die oben genannten Verbrennungssysteme weisen jedoch folgende Probleme auf.
Da das Verbrennungsprinzip beim Motor mit Fremdzündung, wie das ausgeführt wurde, von der Ausbreitung der Flamme abhängig ist, wird das Gemisch nicht gezündet oder es bleibt ein unverbrannter Anteil zurück, wenn der Kraftstoffgehalt im Gemisch zu gering ist, wenn dagegen der Kraftstoffgehalt zu hoch ist, erhöht sich nicht nur die Menge der Schadstoffe im Abgas, d. h., der HC- und CO-Gehalt nimmt zu, sondern aufgrund der hohen Verbrennungstemperatur erhöht sich auch der NOx-Gehalt und steigt außerdem der Kraftstoffverbrauch an. Um diese Probleme zu lösen, wurde der oben genannte Typ mit Zylindereinspritzung erprobt, aber auch bei diesem tritt das Probleme des Mischens des Kraftstoffs mit der Luft im Verbrennungsraum auf, so daß er bis heute kaum eine praktische Nutzung gefunden hat.
Ein anderes Problem des Verbrennungssystems, das von der Ausbreitung der Flamme abhängig ist, ist die niedrige Verbrennungsgeschwindigkeit, es wird empfohlen, diese Geschwindigkeit durch Wirbel im Zylinder zu erhöhen, aber dadurch erhöht sich der Wärmeverlust an der Wand des Zylinders, und es tritt als ein weiteres Problem die Senkung des thermischen Wirkungsgrades des Motors auf. Um den thermischen Wirkungsgrad zu verbessern, muß man den Wirkungsgrad des Taktes durch die Arbeit mit einem höheren Verdichtungsverhältnis steigern, um so die Verbrennung möglichst bald nach dem oberen Totpunkt zu beenden und das Gleichraumverhältnis zu erhöhen, ein höherer Verdichtungsgrad aber führt zum Klopfen.
Eine Zündkerze, wie sie in Fig. 16 gezeigt wird, ist eine unerläßliche Komponente des Motors mit Fremdzündung; die Probleme, die mit den vorhandenen Zündkerzen auftreten, sind Zündschwierigkeiten aufgrund eines mageren Gemischs oder aufgrund von Turbulenzen, die zur Erhöhung der Verbrennungsgeschwindigkeit dienen sollen, Löschwirkungen durch die Elektrode, Isolationsfehler im Ergebnis von Kohlenstoffablagerung oder Verschmutzung und Verschleiß der Elektroden usw., die alle die Grundlage für wesentliche Forderungen nach Verbesserung des Verbrennungssystems in Motoren mit Fremdzündung bilden. Es wurden daher verschiedene Überlegungen zur Verbesserung von Zündkerzen vorgeschlagen, z. B. in den US-PS 1 929 748, 3 056 899 und 3 515 925.
Eine Zündkerze (A) aus der Beschreibung von US-PS 1 929 748 wird in Fig. 17 gezeigt.
Zündkerze (B) aus der Beschreibung von US-PS 3 056 899 wird unter Fig. 18 gezeigt. Die Zündung des Gemischs erfolgt durch das Erzeugen eines Funkens zwischen der Mittelelektrode und einem Adapter, die durch den Funken erzeugte Verbrennungsflamme wird aus einem kegelförmigen Raum in den Verbrennungsraum ausgestoßen, wodurch die sofortige Verbrennung des Gemischs gewährleistet wird, und außerdem wird aufgrund des negativen Drucks, der durch den Ausstoß der Flamme entsteht, ein Vorbrennungsgemisch durch Lüftungsöffnungen in das Innere der Zündkerze (B) geleitet, um so ein Überhitzen und Verschmutzungen an der Mittelelektrode zu verhindern.
Zündkerze (C) aus der Beschreibung von US-PS 3 515 925 wird in Fig. 19 gezeigt. Bei der Zündkerze (C) wird der Funken zwischen dem äußeren Rand einer Mittelelektrode und in der Nähe einer konischen Öffnung einer äußeren Elektrode erzeugt, so daß die Verbrennungsflamme vorwiegend nach außen ausgestoßen wird, wo der Widerstand geringer ist. Anschließend induziert eine verbleibende Verbrennungsflamme die Verbrennung des Gemischs im Inneren der Zündkerze (C) und stößt die Verbrennungsgase horizontal aus Radialbohrungen aus, d. h., das Ausstoßen beider genannter Verbrennungsflammen ist auf die sofortige Verbrennung des Gemischs im Verbrennungsraum gerichtet.
Bei allen oben genannten Zündkerzen wird die Verbrennungsflamme hauptsächlich in der Richtung der Achse der Zündkerze ausgestoßen, um die Verbrennung zu beschleunigen, folglich ist das Verbrennungsschema dem der herkömmlichen Flammenausbreitung von einem Zündpunkt in der Mitte der Zündkerze ähnlich, und es kann keine große Verbesserung in Begriffen der Senkung der Verbrennungszeit, einer gleichmäßigen Verbrennung oder einer vollständigen Verbrennung des gesamten Gemischs erzielt werden.
Motoren mit Kompressionszündung weisen folgende Probleme auf:
Beim Motor mit Zylindereinspritzung verursachen eine lange Zündverzögerung und ein hoher Verbrennungsspitzendruck ein lautes Verbrennungsgeräusch, und daher ist für den Hauptrahmen des Motors eine starke Bauweise notwendig, außerdem wird eine große Menge an NOx und dunklem Qualm im Abgas abgegeben, und es besteht die Tendenz zur Auslösung des Dieselklopfens; wenn im Verbrennungsraum Wirbel erzeugt werden, um die oben genannten Probleme zu lösen, tritt als neues Problem ein verstärkter Wärmeverlust auf.
Beim Vorkammermotor ist die wirksame Oberfläche des Verbrennungsraum groß, da sowohl ein Hauptverbrennungsraum als auch eine Vorkammer vorhanden sind, außerdem erhöht das Hochtemperaturgas, das durch ein Verbindungsloch mit geringem Durchmesser tritt, den Wärmeverlust und den an diesem Verbindungsloch verursachten Energieverlust, folglich besteht die Tendenz, daß bei niedrigen Drehzahlen Leerlauf-Klopfen auftritt, während sich bei hohen Drehzahlen der Reibungsverlust erhöht. Außerdem machen zwei Verbrennungsräume-, d. h., der Hauptverbrennungsraum und die Vorkammer, die Konstruktion des Motors kompliziert und teuer.
Beim Wirbelkammermotor wird der Wärmeverlust durch den Wirbel in der Wirbelkammer erhöht, wenn die wirksame Oberfläche der Wirbelkammer groß ist, da die Bildung des Gemischs vom Wirbel abhängig ist, verringert sich das Drehmoment bei niedrigeren Drehzahlen. Außerdem müssen sowohl der Verbrennungsraum als auch die Wirbelkammer vorhanden sein, wodurch die Konstruktion kompliziert und teuer ist.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist es offensichtlich, daß jede Verbesserung am Verbrennungsmotor, ganz gleich, ob es sich um einem Motor mit Fremdzündung oder um einen mit Kompressionszündung handelt, welche den Wirkungsgrad des Motors verbessern und Schadstoffe und Kosten senken soll, von einer weiteren Beschleunigung der Verbrennungsgeschwindigkeit und von der vollständigen Verbrennung des Kraftstoffs abhängig ist.
Ein Ziel der Erfindung ist die Steuerung der Verbrennung, um automatisch eine maximale Explosivkraft und Verbrennung zu bewirken, um dadurch solche Wirkungen wie Gewährleistung der Ausgangsleistung, des stabilen Betriebs und der Verringerung der Schadstoffe im Abgas, die Senkung des Kraftstoffverbrauchs und die Minderung der Geräusche beim Motor mit Fremdzündung und beim Motor mit Kompressionszündung zu erzielen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die oben genannten Wirkungen durch Einbeziehung dieser Erfindung in die Zündkerzen von bereits produzierten Motoren mit Fremdzündung zu erreichen, ohne Änderungen irgendeiner Art an diesen Motoren selbst vorzunehmen.
Nach einem Gesichtspunkt dieser Erfindung wird eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor geschaffen, die aus einem äußeren Mantel, einer Mittelelektrode, deren eines Ende für die Verbindung mit einer elektrischen Quelle vorgesehen ist, einem isolierenden Kern, welcher die Mittelelektrode umschließt und innerhalb des äußeren Mantels angeordnet ist, wobei das äußere Ende des anderen Endes der Mittelelektrode aus dem isolierenden Kern vorsteht und als Elektrode für eine Funkenentladung dient, und einer aufgeweiteten Leitwand besteht, welche an dem äußeren Mantel befestigt, aber im Abstand zu diesem angeordnet ist, so daß wenigstens ein peripherer Strömungsraum zwischen der Leitwand und dem äußeren Mantel gebildet wird, wobei sich die Leitwand aus dem an das genannte äußere Ende der Mittelelektrode angrenzenden Bereich weg von dem äußeren Mantel erstreckt, wobei sich die Abmessungen der Leitwand vergrößern, wenn sie vom äußeren Mantel wegführen und wobei eine Öffnung dieser Leitwand mit dem äußeren Ende der Mittelelektrode aufeinanderpaßt und sich in dessen Nähe befindet, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Funkenstrecke für die Zündung zwischen oder Mittelelektrode und einem Punkt befindet, der in einer Zone zwischen dieser Öffnung und dem äußeren Mantel oder am Rand der Öffnung liegt.
Es ist zu beachten, daß sich in der US-A-1929748, die in Fig. 17 gezeigt wird, die Funkenstrecke für die Zündung zwischen dem Ende der gesamten Elektrode und einer Erdungselektrode in der Leitwand befindet, die mit dem äußeren Mantel aus einem Ganzen besteht.
Nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Motor mit Kompressionszündung geschaffen, der aus einer Stirnwand mit einer umgebenden Seitenwand und einem Kolben besteht, welcher im Verhältnis zur Stirnwand beweglich angeordnet ist und mit dieser zusammenwirken kann, um einen Kompressionsraum zu bilden, in welchem ein die Verbrennung tragendes, gasförmiges Medium, das in den Kompressionsraum eingeführt wurde, durch die Bewegung des Kolbens zur Verringerung des Volumens komprimiert werden kann, und ein Schubdruck, der aus der Verbrennung des in den Kompressionsraum eingeführten Kraftstoffs resultiert, auf den Kolben ausgeübt wird, und aus einer aufgeweiteten Leitwand, die sich in dem Kompressionsraum befindet, so daß wenigstens ein peripherer Strömungsraum zwischen der Leitwand und der Wand des Kompressionsraumes gebildet wird, wobei sich die Leitwand aus dem an die Stirnwand angrenzenden Bereich von der Stirnwand weg erstreckt, die Abmessungen der Leitwand zunehmen, wenn sie von der Stirnwand wegführen und eine Öffnung der Leitwand in der Nähe der Stirnwand angeordnet ist, und aus einer Kraftstoff-Zuführvorrichtung zur Einführung von Kraftstoff in eine Zone zwischen der Stirnwand und der Leitwand, wobei der Kraftstoff in der Zone gezündet wird.
Diese Erfindung stellt ein Mittel zur Verfügung, den lokalen Druck des Gemischs oder der Luft in einer Zone des Verbrennungsraumes bei deren Strömen während des Kompressionszyklusses entweder eines Motors mit Fremdzündung oder eines Motors mit Kompressionszündung zu erhöhen, um es in dieser Zone zu zünden und die Flamme, die aus der Verbrennung resultiert, auszubreiten, so daß diese unverbranntes gasförmiges Medium oder die Luft umhüllt.
Die Erfindung stellt ein Mittel dar zur Verbesserung der Arbeitsweise eines Verbrennungsmotors durch Einführung einer Leitwand in den Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors, um den Strom des Gemischs und die Verbrennung frei nach optimalen Bedingungen steuern zu können; nach der herkömmlichen Technik konnten diese Parameter nur geringfügig durch Modifikation der Form der Innenfläche des Verbrennungsraums verändert werden.
Es werden nun Ausführungsbeispiele dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines Motors mit Fremdzündung ist, welche den Verbrennungsvorgang unter Anwendung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erklärt;
Fig. 2A bis Fig. 2C ein Aufriß, ein Grundriß und ein Längsschnitt eines Beispiels eines Kegels, der diese Erfindung verkörpert, sind;
Fig. 3 bis Fig. 6 ein Aufriß, ein Seitenriß, ein Längsschnitt und eine Seitenansicht mit Blickrichtung auf die Zündung für ein Ausführungsbeispiel der Zündkerze nach der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 6A eine Ansicht der Zündkerze aus Fig. 3 mit Blickrichtung zur Anschlußklemme ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht wie in Fig. 6 ist, welche eine Modifikation der kleinen Öffnung zeigt;
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines Motors mit Kompressionszündung ist, bei welchem die Erfindung angewendet wurde;
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines anderen Typs von Motor mit Kompressionszündung als in Fig. 8 ist, bei welchem die Erfindung angewendet wurde;
Fig. 10 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines herkömmlichen Motors mit Fremdzündung ist;
Fig. 11 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines Motors mit Fremdzündung des Typs mit Kraftstoffeinspritzung in den Verbrennungsraum ist;
Fig. 12 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines Motors mit Fremdzündung des CVCC-Typs ist;
Fig. 13 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines herkömmlichen Motors mit Kompressionszündung des Typs mit Zylindereinspritzung ist;
Fig. 14 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines herkömmlichen Motors mit Kompressionszündung des Vorkammertyps ist;
Fig. 15 eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsraums eines herkömmlichen Motors mit Kompressionszündung des Wirbelkammertyps ist;
Fig. 16 ein Längsschnitt einer herkömmlichen Zündkerze ist;
Fig. 17 eine Schnittansicht einer Zündkerze ist, wie sie in US-PS 1 929 748 offengelegt wurde;
Fig. 18 eine Schnitt-Teilansicht einer Zündkerze ist, wie sie in US- PS 3 056 899 offengelegt wurde;
Fig. 19 ein Aufriß, teilweise im Schnitt, mit einer Teilansicht im vergrößerten Maßstab, des vorderen Endabschnitts einer Zündkerze ist, wie sie in US-PS 3 515 925 offengelegt wurde.
Ein Motor mit Fremdzündung, bei welchem eine Zündvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wird in Fig. 1 dargestellt.
In dieser Abbildung ist Kolben 1 so angeordnet, daß er sich unter luftdichten Bedingungen, abgedichtet durch den Kolbenring 3, frei im Zylinder 2 hin- und herbewegen kann. Der Zylinderkopf 4 befindet sich über dem Zylinder 2 mit luftdichtem Verschluß, der Verbrennungsraum 5 wird durch den Kolben 1, den Zylinder 2 und den Zylinderkopf 4 gebildet. Die Zündkerze 6 befindet sich im Zylinderkopf 4, Einlaßventil 7 und Auslaßventil 8 sind im Zylinderkopf 4 angeordnet.
Im Verbrennungsraum 5 ist unter der Zündkerze 6 ein trichterförmiger Kegel 9, das Charakteristikum der vorliegenden Erfindung, mit einem spezifizierten Raum angeordnet, die kleine Öffnung 13 des Kegels ist zur Mittelelektrode 14 der Zündkerze 6 ausgerichtet, so daß eine Zündzone 16 zwischen der kleinen Öffnung des Kegels und der Zündkerze 6 gebildet wird. Der Winkel der geneigten Ringwand von Kegel 9 ist so festgelegt, daß die Tangentiallinie 77 der Unterkante der Außenfläche wenigstens einen Teil der oberen Fläche des Kolbens 1 schneidet, wenn dieser zum oberen Totpunkt hin bewegt wird.
Bei diesem Motor mit Fremdzündung öffnet sich beim Ansaughub das Einlaßventil 7, damit das Gemisch in den Zylinder 2 gesaugt werden kann, wenn der Kolben 1 nach unten bewegt wird. Nachdem das Einlaßventil 7 geschlossen ist, wenn der Kolben 1 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, beginnt der Kolben 1 zur Ausführung des Kompressionshubs die Aufwärtsbewegung, und das Gemisch im Zylinder 2 wird komprimiert, während es durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 1 nach oben fließt. Gemisch, das sich außerhalb des Kegels 9 befindet, fließt, den ersten Durchlaß zwischen der Außenfläche 32 des Kegels 9 und dem Zylinderkopf passierend, in den Innenraum der Zündkerze 6, wie das der Pfeil 92 zeigt, und das Gemisch, das sich unter dem Kegel 9 befindet, fließt, wie das der Pfeil 12 zeigt, den zweiten Durchlaß passierend, der eine wesentlich geringere Gasdurchlaßfläche als der erste Durchlaß hat, durch das Innere des Kegels 9 und wird komprimiert und an der Zündzone 16 zusammengedrängt, welche durch die kleine Öffnung 13 des Stirnseitenabschnitts von Kegel 9, das äußere Ende der Mittelelektrode 14 auf der Seite des Verbrennungsraums und das äußere Ende des isolierenden Kerns 66 gebildet wird, wodurch es zu einem Gemisch mit einem höheren Druck als das Gemisch in der Umgebung wird. Das Gemisch wird durch die Funkenentladung über die Mittelelektrode 14 und die äußere Elektrode 15 der Zündkerze 6 gezündet, bevor der Kolben 1 normalerweise seinen oberen Totpunkt erreicht, und leitet die Verbrennung ein und wird zum Flammenkern. Wie bereits erwähnt, befindet sich der geringste Abstand zwischen der Mittelelektrode und der äußeren Elektrode an der kleinen Öffnung.
Während das Gemisch 12 kontinuierlich komprimiert wird und einströmt, breitet sich der Flammenkern weit in der Zündzone 16 aus und bewegt sich auch mit dem Luftstrom von Pfeil 92, so daß dann auch das innere Gemisch in der Zündkerze 6 zu brennen beginnt. Die Flamme 17 wird radial durch den ersten Durchlaß ausgestoßen und hüllt zusammen mit dem strahlförmigen Strom des Hochtemperatur-Verbrennungsgases das noch zu verbrennende Gemisch ein, welches sich im oberen Teil des Kolbens 1 befindet. Nachdem die Flamme 17 ausgestoßen worden ist, erreicht die Zündzone 16 einen negativen Druck im Verhältnis zu dem sie umgebenden Raum, aber das Gemisch 12, das durch die ausgestoßene Flamme 17 eingehüllt und von den Seiten und von unten geschoben wird, wird erhitzt und komprimiert und strömt unter hohem Druck durch den Kegel 9, wie das oben ausgeführt wurde, in die Zündzone 16 und wird dann durch die verbliebenen Radikale von C&sub2; und CH usw. gezündet, und einmal mehr wird die Verbrennungsflamme 17 radial aus dem Raum zwischen der Außenfläche des Kegels 9 und dem Zylinderkopf ausgestoßen.
Dieser Verbrennungszyklus dauert so lange an, bis das gesamte Gemisch im Verbrennungsraum 5 und in der Zündzone 16 vollständig verbrannt ist und die Verbrennung in einer extrem kurzen Zeitspanne abgeschlossen ist und ein Schubdruck auf den Kolben ausgeübt wird.
Diese Erfindung kann nicht nur bei Verbrennungsräumen des halbkugelförmigen und Pultdachtyps ("penta-roof") und ähnlichen angewendet werden, sondern auch bei anderen Formen von Verbrennungsräumen ist eine Anwendung möglich ("wedge", "bathtub" und "bowl-in-piston"). Die Form der oberen Fläche des Kolbens braucht keine flache Oberfläche aufzuweisen, wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, sie kann vielmehr in einer Vielzahl von Formen ausgeführt sein, um gute Ergebnisse zu erzielen, beispielsweise durch eine konkave Formgebung des Teils der oberen Fläche des Kolbens, an welchem diese dem Kegel gegenüberliegt, und durch andere Formen, um so einen vorteilhaften Strom des Gemischs zu bewirken.
Fig. 2A bis 2C veranschaulichen Details eines Beispiels des Kegels 9, wobei es sich um einen Kegeltyp 9 mit einem Schenkel 19 an der Seite handelt, und mit Hilfe dieses Schenkels 19 wird der Kegel 9 in der festgelegten Position im Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors in Position gebracht. Beispielsweise können der Kegel 9 und der Schenkel 19 integral mit dem Zylinderkopf hergestellt werden, oder sie können mit einem Schraubenloch 20 auf dem Schenkel 19 versehen werden, und mit Hilfe des Schraubenlochs 20 kann der Kegel 9 im Verbrennungsraum in Position gebracht werden. Nachstehend wird die detaillierte Form des Kegels 9 erklärt, wobei die innere Oberfläche des Kegels 9 als Innenfläche 21 definiert ist und die äußere Oberfläche als Außenfläche 22 definiert ist. Über die Innenfläche 21 kann das Gemisch fließen, wobei ihm beim Passieren Konvergenz vermittelt wird, während die Außenfläche 22 das Gemisch als Verbrennungsflamme nach außen ausstoßen läßt aus dem Raum zwischen der Zylinderkopfoberfläche, hin zum äußeren Rand der oberen Fläche des Kolbens 1 annähernd am oberen Totpunkt, daher ist die Form der Innenfläche 21 vorzugsweise so, daß die Konvergenz am besten ausgelöst werden kann, sie hat beispielsweise eine Exponentialform, während die Form der Außenfläche 22 vorzugsweise so gewählt wird, daß die Verbrennungsflamme am wirksamsten ausgestoßen wird, beispielsweise kann die Außenfläche so geformt sein, daß der Raum zwischen dem gegenüberliegenden Zylinderkopf die Form eines Exponentialhornes hat.
Um das Gemisch wirksam durch die Verbrennungsflamme einzuhüllen, ist es wünschenswert, daß die Außenfläche 22 so angeordnet wird, daß wenigstens ein Teil der Verbrennungsflamme auf den äußeren Randteil der oberen Fläche des Kolbens 1 gerichtet ist, wenn dieser in die Nähe des oberen Totpunktes bewegt wird. Wenn außerdem eine spiralförmige Rille auf der Außenfläche 22 oder auf den gegenüberliegenden Wänden gebildet wird, erhält die austretende Verbrennungsflamme eine spiralförmige Bewegung, um so die Verbrennung weiter zu fördern.
In Fig. 2A bis 2C hat der Kegel 9 in der Draufsicht die Form einer runden Scheibe, in Abhängigkeit von der Form des Verbrennungsraums 5 kann diese Form außerdem aber in jede andere geeignete Form verändert werden, z. B. eine ovale Form usw., und der äußere Randabschnitt kann auch mit einem oder mehreren abgeschnittenen Randabschnitten ausgeführt werden, so daß der Kegel nicht die Bewegung des Einlaßventils 7 und des Auslaßventils 8 beeinträchtigt. Außerdem kann der Kegel 9 in Abhängigkeit von der Position der Zündkerze 6 im Verbrennungsraum 5 in einem Winkel angeordnet werden. Die Form der kleinen Öffnung 13 des Kegels muß nicht unbedingt rund sein, und sie kann gegenüber der großen Öffnung des Kegels versetzt ausgeführt werden.
Der Kegel 9 erreicht eine hohe Temperatur,da er der Verbrennungsflamme ausgesetzt ist, und es ist wünschenswert, daß er aus temperaturbeständigen keramischen Stoffen oder Metallen hergestellt wird. Geeignete Beispiele für keramische Stoffe sind die Materialien Aluminiumoxid, karbonisiertes Silizium, Aluminiumnitrid usw., die eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben, was für die Wärmeableitung und Kühlung wünschenswert ist. Bei Metallen werden hitzebeständige Legierungen in Betracht gezogen. Die Oberfläche der genannten Materialien sollte jedoch mit einem Wärmeisolationsüberzug versehen werden, wenn keine ausreichende Wärmeableitung möglich ist, um zu verhindern, daß das Gemisch vorzeitig durch die Hitze des Kegels 9 selbst, die durch die Motorrotation bei hoher Drehzahl verursacht wird, entzündet wird, noch vor der Zündung durch die Zündkerze 6, und um das Metall vor der hohen Temperatur zu schützen.
Beispielsweise kann, wie das in Fig. 2C gezeigt wird, aus einem billigen und leicht maschinell zu bearbeitenden Material,beispielsweise bearbeitbarem Stahl, ein kegelförmiges Substrat 23 hergestellt werden, dessen innere Fläche, die als Innenfläche 21 dient, vorzugsweise mit einem plasmabeschichteten keramischen Material oder einer hitzebeständigen Legierung mit einer hohen Leitfähigkeit versehen werden, um so zu verhindern, daß das Substrat 23 oxydiert wird, und wodurch gleichzeitig die Kühlung des Substrats durch das eintretende Gemisch erreicht werden kann, während die Außenfläche 22 mit einem Hitzebarriere-Überzug, T.B.C., versehen wird, um die Oxydation der Oberfläche zu verhindern, um sie hitzebeständig zu machen und um die Wärmeleitung auf das Substrat 23 zu verringern, so daß der Temperaturanstieg abgeschwächt werden kann. Als Hitzebarriere-Überzug können beispielsweise solche Materialien wie eine Ni- Co-Cr-Al-Legierung und CERMET als Bindeschicht wirksam eingesetzt werden, um die Oberfläche des Substrats 23 zu beschichten, auf die dann beispielsweise ZrO&sub2; 8Y&sub2;O&sub3; als Plasmaüberzug in dieser Reihenfolge aufgebracht werden kann. Das gleiche Material, das als Bindeschicht für den Hitzebarriere-Überzug verwendet wird, kann, da es ein hitzebeständiges Material ist, als Antioxydationsschicht auf die Innenfläche des Kegels aufgebracht werden. Dadurch, daß der Hitzebarriere-Überzug nicht nur auf die Außenfläche des Kegels, sondern auch auf die Oberfläche aufgebracht wird, welche der Flamme ausgesetzt ist, kann die Wärmeisolierung erreicht und die Oxydation verhindert werden. Wenn der Kegel aus einer hitzebeständigen Legierung hergestellt wird, beispielsweise SUS 310s, ist in einigen Fällen der Hitzebarriere-Überzug nur für die Außenfläche 22 erforderlich.
Eine Methode, die Wärmeableitung der Innenfläche 21 zu verbessern, besteht darin, sie mit einer unregelmäßigen, rauhen Oberfläche auszuführen, um die wirksame Oberfläche zu vergrößeren und damit die Fläche für die Wärmestrahlung zu erweitern, als Alternative dazu können kleine Löcher oder Schlitze vorgesehen werden, die von der Innenfläche 21 zur Außenfläche 22 verlaufen.
Wie oben ausgeführt wurde, wird nach dieser Erfindung durch die Einführung des Kegels 9 in den Verbrennungsraum 5 und im Ergebnis des Fließens des Gemischs während des Kompressionshubs das Gemisch auf einen höheren Druck als den Druck im anschließenden Raum gebracht und gezündet, und daher ist selbst bei einem mageren Gemisch eine zuverlässige Zündung möglich, und die aus der Verbrennung resultierende Flamme kann radial längs der Wandfläche des Verbrennungsraumes ausgestoßen werden, um eine schnelle Ausbreitung der Flamme bei geringem Widerstand zu bewirken, und diese Flamme kann das Vor-Verbrennungsgemisch einhüllen, das sich über dem Kolbenkopf befindet, um die vollständige Verbrennung zu gewährleisten. Auf diese Weise wird auch das Klopfen durch Zündung des Gemischs in Ecken prompt verhindert.
In Fig. 1 kann die äußere Elektrode 15 der Zündkerze 6 durch Verwendung eines elektrisch leitenden Materials für den Kegel 9 und die Festlegung des richtigen Abstandes zwischen der Mittelelektrode 14 und der kleinen Öffnung 13 zum Wegfall gebracht werden.
Zur weiteren detaillierten Erklärung der Wirkung der Erfindung bei der Verringerung der Schadstoffe im Abgas kann ausgeführt werden, daß HC (Kohlenwasserstoffe)dadurch verringert werden können, daß der Flammenstrahl Gemisch von der Wandoberfläche entfernt, das dann durch Zirkulation eingehüllt und ohne Rückstand verbrannt wird. CO kann durch das ausreichende Mischen des Gemischs verringert werden, wie das oben erwähnt wurde, wodurch Sauerstoff in angemessener Menge zugeführt wird. Und NOx können dadurch verringert werden, daß die Verbrennung durch die Einhüllung und die Zirkulation der Flamme bei hoher Geschwindigkeit erfolgt, wobei der gesamte Kraftstoff vollständig verbrannt wird, ohne die Bildung lokaler Hochtemperaturstellen, die durch stagnierendes Gemisch verursacht werden, und die sofortige Senkung der Temperatur unter schnellem Fließen.
Fig. 3 bis 6 zeigen praktische Ausführungsbeispiele dieser Erfindung in der Anwendung auf herkömmliche Motoren mit Fremdzündung.
Wird die Erfindung auf herkömmliche Motoren mit Fremdzündung angewendet, muß der Kegel 24 auf der Achse der Zündkerze 6 angeordnet sein, in diesem Ausführungsbeispiel ist der Kegel 24 an der Spitze der Zündkerze 6 vorgesehen. Der Kegel 24 hat die gleiche Bauweise wie der Kegel 9, wobei der Mantel 67 der Zündkerze 6 integral ausgeführt wurde oder gesondert hergestellt und mit dem Schenkel 19 zu einem Stück verschweißt wurde.
In diesem Beispiel ist der Kegel 24 aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise Metall, hergestellt und dient dadurch, daß er mit dem Mantel 67 der Zündkerze 6 als Einheit hergestellt wurde oder getrennt gefertigt und mit diesem verschweißt wurde, als äußere Elektrode, der Funke wird zwischen der Spitze der vorzugsweise im wesentlichen konisch geformten Mittelelektrode 25 und der kleinen Öffnung 13 gebildet. Die Mittelelektrode 25 hat vorzugsweise eine im wesentlichen konische Form, wobei der Grund dafür darin zu suchen ist, daß eine herkömmliche Zündkerze mit einer mit flachen Spitze versehenen Mittelelektrode den ruhigen Strom des Gemischs aus dem Bereich der kleinen Öffnung 13 beeinträchtigt und damit eine unvollständige Verbrennung verursacht, und daß die Tendenz besteht, daß sich auf der flachen Spitze der Mittelelektrode Kohlenstoff ablagert, was alles durch die konisch geformte Elektrode vermieden werden kann. Die Spitze der Mittelelektrode 25 ist dicht an der kleinen Öffnung 13 angeordnet, mit einer geeigneten Entladungsstrecke für den elektrischen Funken zwischen dem inneren Rand der kleinen Öffnung 13 und der Spitze der Mittelelektrode 25, beispielsweise 1 bis 2 mm. Die Öffnungsfläche der kleinen Öffnung 13 kann, wie das in Fig. 7 gezeigt wird, unter Beibehaltung der genannten Entladungsstrecke dadurch vergrößert werden, daß man am Rand der kleinen Öffnung Ausschnitte 27 anbringt. Es ist ratsam, die Ausschnitte so anzuordnen, daß der Funken in der Mitte des Öffnungswinkels der Ausstoßöffnung des Kegels entsteht.
Der Außendurchmesser D&sub1; des Kegels 24 in Fig. 5 wird in Abhängigkeit vom Durchmesser des Zylinders und der Form des Verbrennungsraumes so bestimmt, daß der wirksamste Betrieb gewährleistet ist, der maximale Durchmesser aber wird so gewählt, daß er dem Schraubloch für die Zündkerze am Zylinderkopf 4 angepaßt ist, und die Höhe H des Abschnitts des Kegels 24, der in den Verbrennungsraum 5 vorsteht, wird so bestimmt, daß der vorstehende Abschnitt nicht den Kolben 1, das Einlaßventil 7 oder das Auslaßventil 8 beeinträchtigt. Der Innendurchmesser D&sub2; der kleinen Öffnung 13 beträgt vorzugsweise 3 bis 5 mm, was der Funkenstrecke von 1 bis 2 mm entspricht. Die Innenfläche der kleinen Öffnung 13 des Kegels 24, die zur Mittelelektrode 25 hin ausgerichtet ist, hat vorzugsweise die Form eines spitzen Kegelstücks, wie das in Fig. 2 bis 5 gezeigt wird, wodurch der Funke auf jeden Fall an einer festgelegten Stelle zwischen dem Rand und der Mittelelektrode entsteht, außerdem ist diese Form des spitzen Kegelstücks für die Innenkante dahingehend wünschenswert, als sie dazu führt, daß der Kegel auch wirksamer als Rückschlagventil dient, das ein Zurückfließen des Gemischs verhindert, während es gleichzeitig das Gemisch und das verbrannte Gas leicht in eine Richtung fließen läßt. Selbst wenn der Rand der kleinen Öffnung 13 einen bestimmten Abschnitt hat, der axial zum Strom des Gemischs verläuft, ist ein Abschnitt, der kleiner als der Abstand zwischen der Mittelelektrode 25 und dem Rand der kleinen Öffnung 13 ist, vorteilhaft, da bei einem größeren Abschnitt am Rand der kleinen Öffnung 13 für die Verbrennungsflamme, die durch den Funken gezündet wird, welcher zwischen dem konkaven Abschnitt des Kegels mit vergleichsweise niedrigerem Druck und der Mittelelektrode erzeugt wird, die Tendenz bestünde, sich nicht in die Zündzone auszubreiten, sondern diese dazu neigen würde, in den Verbrennungsraum 5 zurückzuschlagen, so daß in diesem Fall der Kegel 24 der Erfindung nicht die erwartete Funktion ausüben, sondern nur als herkömmliche Zündkerze dienen würde.
Die substantielle Gasdurchlaßfläche des Durchgangs von der kleinen Öffnung 13 über die Zündzone 16 bis zur Ausstoßöffnung 29, die durch die Unterkante des Mantels 67 und den äußeren Rand des Kegels 24 gebildet wird, und die Ausstoßöffnung sollten keinen engeren Abschnitt als die substantielle Gasdurchlaßfläche der kleinen Öffnung 13 aufweisen. Wenn der Abschnitt enger ist, beeinträchtigt er die Verbrennungsflamme in der Zündzone 16, die sich zur Ausstoßöffnung 29 hin vorwärtsbewegt, und es besteht die Tendenz, sie von der kleinen Öffnung 13 zurück in den Verbrennungsraum 5 auszustoßen, wodurch das Ziel dieser Erfindung nicht erreicht und eine unvollständige Verbrennung, wie Aschenablagerung, in der Zündzone 16 oder innerhalb der Zündkerze verursacht wird, was zum Zündversagen des Gemischs im Verbrennungsraum 5 führt.
Die Außenfläche 22 des Kegels 24 hat einen Öffnungswinkel e, welcher das Ausstoßen der Verbrennungsflamme längs der Außenfläche 22 zum Rand der oberen Fläche des Kolbens 1 in der Nähe des oberen Totpunktes bewirkt, wie das oben erwähnt wurde, und in diesem bevorzugten Ausfürungsbeispiel beträgt R etwa 45º zur Achse des Kegels 24.
Außerdem wird, wenn die Breite W des Öffnungsfensters der Ausstoßöffnung 29 des Kegels 24, d. h., der Abstand zwischen dem unteren Ende des Mantels 67 und der Zündkerze 6 und dem äußeren Umfang des Kegels 24, zu gering ist, der Widerstand gegenüber der Ausstoßung der Verbrennungsflamme erhöht, und wenn dieser zu groß ist, wird die Höhe H des vorstehenden Abschnitts des Kegels 24 zu groß, wodurch es zu einer Beeinträchtigung der oberen Fläche des Kolbens 1, des Einlaßventils 7 oder des Auslaßventils 8 durch den Kegel 24 kommt, so daß es also notwendig ist, diese Abmessungen innerhalb bestimmter Grenzen festzulegen, in denen die genannten Probleme nicht auftreten. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden mehr als 2 mm gebraucht, und vorzugsweise beträgt diese Dimension mehr als 3 mm.
Was die Form der genannten Ausstoßöffnung 29 betrifft, so kann die aus der Ausstoßöffnung 29 ausgestoßene Flamme leicht durch den Wirbel des Gemischs ausgelöscht werden, wenn diese eine runde Form hat, es wird daher eine rechteckige oder eine elliptische Form usw., bei welcher die längere Achse in die Richtung des Wirbels verläuft, gegenüber der runden Form bevorzugt.
Die tatsächliche Öffnungsfläche der Ausstoßöffnung 29 wird durch den Schenkel 19 begrenzt; wenn der Schenkel 19 schlank ist, vergrößert sich die Öffnungsfläche, aber die Wärmeableitung wird verringert, wenn der Schenkel 19 dick ist, kann das Problem der Wärmeableitung gelöst werden, aber die Öffnungsfläche verringert sich, wodurch sich der Widerstand gegen die Ausstoßung vergrößert, bevorzugt werden mehr als 33% der zylindrischen Fläche, die aus dem Außendurchmesser D&sub1; von Kegel 24 und der Höhe H des Kegels 24 besteht, wobei die Ausstoßöffnung 29 so angeordnet ist, wie das in Fig. 5 gezeigt wird. Und bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind annähernd 65% am angemessensten. Vorteilhaft ist es, wenn die substantielle Gasdurchlaßfläche der Ausstoßöffnung um mehr als das Vierfache größer als die substantielle Gasdurchlaßfläche der kleinen Öffnung 13 ist, und damit die Ausstoßung des gezündeten Gemischs im Inneren der Zündkerze ruhig verläuft, ist es vorteilhaft, die innere Kante des äußeren Endes des Zündkerzenmantels konisch auszuschneiden, wie das unter 79 in Fig. 5 gezeigt wird.
Wie oben beschrieben wurde, kann bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein herkömmlicher Motor mit Fremdzündung modifiziert werden, um die gleiche Wirkung wie bei dem vorher geschilderten Ausführungsbeispiel zu erreichen, und das mit geringen Kosten und ohne jede Änderung der Motorkonstruktion, wenn die ursprüngliche Zündkerze durch die oben beschriebene Zündkerze mit dem Kegel am äußeren Ende ersetzt wird, und ein weiteres herausragendes Charakteristikum der Zündkerze dieser Erfindung besteht darin, daß dadurch, daß die substantielle Funkenzone durch den Kegel bedeckt wird, eine Fehlzündung beim Anlassen des Motors und bei übermäßiger Beschleunigung vermieden werden kann, da die Elektrode nicht durch den Kraftstoffnebel befeuchtet werden kann.
Außerdem wird die Innenseite der Zündkerze sehr sauber gehalten, da das Gemisch und der Strom der Verbrennungsflamme bei diesem Ausführungsbeispiel zirkulieren.
Das Vorhandensein eines keramischen Überzugs auf der Innenfläche des Mantels 67 der Zündkerze 6, der an dem konischen Ausschnitt 79 beginnt und bis zum unteren Ende reicht, wo er dem isolierenden Kern 66 gegenübersteht, kann das Abtreiben von Kraftstofftrümmern weiter verringern.
Bei Experimenten, welche der Autor dieser Erfindung durchgeführt hat, wurde festgestellt, daß es eine bevorzugte Richtung der Flammenausstoßung, d. h., Ausrichtung der Ausstoßöffnung dieser Zündkerze, gibt. Wenn die Ausstoßöffnung mit der Einlaßöffnung für das Gemisch oder die Luft in gerader Linie ausgerichtet wird, wodurch der Kegel durch das frische Gemisch oder die Luft, welche von der Einlaßöffnung zu dieser Ausstoßöffnung eingeführt werden, gekühlt wird, werden dieses frische Gemisch oder die Luft außerdem in einer ausreichenden Menge zur Zündzone zugeführt, wodurch wirksam eine mächtige Verbrennung eingeleitet werden kann. Um diese Ausrichtung in gerader Linie bei der auswechselbaren Zündkerze zu erreichen, schlägt der Erfinder die Anwendung der folgenden Methode vor.
Erstens, die Winkelbeziehung zwischen dem Kreuzungspunkt der äußeren Mantelschraube 69 zur Haltekante 78 der Zündkerze und der genannten Richtung der Ausstoßöffnung ist von der spezifischen Beziehung am Motor selbst abhängig, der Ableitungspunkt der Schraube für die Zündkerzenbohrung des Einsatzendes der Zündkerze wird so bestimmt, daß die Ausstoßöffnung in die richtige Richtung gelenkt wird, wenn die Zündkerze installiert wird. Bei Motoren, bei denen diese Schraube bereits vorgesehen ist und die Ausstoßöffnung nicht in die bevorzugte Richtung gelenkt wird, kann die entsprechende Ausrichtung durch die Wahl der Stärke der Dichtung 68 oder durch das Einsetzen einer Unterlegscheibe von entsprechender Stärke zwischen der Dichtung 68 und der Haltekante der Zündkerze erfolgen. Sobald die Zündkerze in den Motor eingeschraubt ist, ist es unmöglich, die Richtung der Ausstoßöffnung zu sehen. Der Erfinder bevorzugt die Methode, bei welcher die Richtung der Ausstoßöffnung durch Anbringung einer Markierung 86 oder 87 auf der Außenseite der Zündkerze angegeben wird, beispielsweise auf der Klemme, welche nach dem Einsetzen sichtbar ist, wie das in Fig. 6A gezeigt wird.
Diese Erfindung ist auch im Rotationskolbenmotor wirksam. Beim Rotationskolbenmotor kann die Richtung dieser Ausstoßöffnung zur Rotationsrichtung des Rotors hin ausgerichtet werden, wodurch das frische Gemisch eingeführt werden kann.
Wenn die Flamme, die aus dem Spalt zwischen der Außenfläche des Kegels 24 und dem Mantel der Zündkerze ausgestoßen wird, wie das oben beschrieben wird, unmittelbar mit dem Zylinderkopf in Berührung kommt, kann eine durch Hitze verursachte Verformung dieses Abschnitts auftreten, es ist daher vorteilhaft, wenn das äußere Ende des Mantels gegenüber der Innenfläche des Zylinderkopfes vorsteht, wie das in Fig. 5 gezeigt wird. Es sind auch andere Methoden, wie beispielsweise die Aufbringung eines Hitzebarriere-Überzugs auf den Abschnitt des Zylinderkopfs, welcher der ausgestoßenen Flamme am Rand der Bohrung für die Zündkerze ausgesetzt ist, oder die Verwendung einer hitzebeständigen Legierung für diesen Abschnitt, möglich, um die schädlichen Auswirkungen der hohen Temperatur zu vermeiden.
Zwar wird die oben stehende Beschreibung für eine einzelne Zündkerze gegeben, es ist jedoch offensichtlich, daß die Erfindung auch auf Systeme mit mehreren Zündkerzen angewendet werden kann.
Bei der oben genannten Zündkerze mit dem Kegel kann es erforderlich sein, den Außendurchmesser D&sub1; des Kegels zu vergrößern, aber dieser Außendurchmesser kann nicht größer als der Innendurchmesser der Halteschraube sein. In diesem Fall ist es möglich, den Durchmesser dadurch wesentlich zu vergrößern, daß man einen Ring vorsieht, dessen Innendurchmesser auf den Außendurchmesser des Kegels abgestimmt ist und der mit dem Kegel der Zündkerze zusammenwirkt, wobei dieser Ring auf der Innenfläche des Zylinderkopfes aufliegt.
In Fig. 8 wird ein Verbrennungsmodell für diese Erfindung in der Anwendung auf einen herkömmlichen Motor mit Kompressionszündung beschrieben.
In der Zeichnung hat der Kolben 33 einen Verbrennungsraum 34, wobei dieser Kolben 33 im Zylinder 2, der durch den Kolbenring 3 luftdicht gemacht wurde, hin- und herbewegt werden kann. Der Zylinderkopf 35 ist luftdicht am Zylinder 2 befestigt, und das Ganze wird so aufgebaut, daß der Raum zwischen dem Zylinderkopf 35 und dem Kolben 33 am oberen Totpunkt sehr klein ist. Am Zylinderkopf 35 wird ein Kraftstoffeinspritzventil 36 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum 34 installiert, und auf den Seiten des Einspritzventils 36 befinden sich ein Einlaßventil 7 bzw. ein Auslaßventil 8. Der Kegel 9, der charakteristisch für die Erfindung ist, wird auf dem Zylinderkopf 35 in einer Linie mit der Achse des Kraftstoffeinspritzventils 36 angebracht. Der Kegel 9 wird am Zylinderkopf 35 unter Nutzung des Schraublochs 20 des Schenkels 19 befestigt, wie das in Fig. 2B gezeigt wird, oder mit dem Zylinderkopf 35 in einem Stück gefertigt. Das geometrische Verhältnis zwischen dem Kegel 9 und dem Verbrennungsraum 34 wird so bestimmt, daß die Querschnittfläche des Durchlasses für die Verbrennungsflamme 17 an der Außenseite des Kegels 9 nicht kleiner als der Durchlaß an der Außenkante des Kegels ist, wo die Verbrennungsflamme 17 durch Ausstoßung aus der Zündzone 16 den Kegel 9 verlassen muß, wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat.
Bei dem oben genannten Motor mit Kompressionszündung strömt die Luft, die während des Ansaughubs in den Zylinder 2 gesaugt wird, unter Verdichtung durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 33 nach oben, der Luftstrom 38 am Boden des Kegels 9 wird weiter durch die Innenfläche des Kegels 9 zusammengedrängt, wie das in der Abbildung gezeigt wird, wodurch sie einen höheren Druck und eine höhere Temperatur an der Zündzone 16 erreicht, welche durch das Ende des Kraftstoffeinspritzventils 36 auf der Seite des Verbrennungsraumes und die kleine Öffnung 13 gebildet wird, wodurch die höchste Luftdichte erzeugt wird.
Wenn der Kolben 33 den oberen Totpunkt erreicht, wird die Luft zwischen dem oberen Umfang des Kolbens 33 und dem Zylinderkopf 35 zu einem zischenden Luftstrom 39 und läuft um die Zündzone 16, der Kraftstoff wird vom Kraftstoffeinspritzventil 36 gegen die unter hohem Druck und hoher Temperatur stehende Luft in der Zündzone gespritzt, und der eingespritzte Kraftstoff wird durch die unter hoher Temperatur und hohem Druck stehende Luft dispergiert, zerstäubt, verdampft und erhitzt und dann vor dem oberen Totpunkt gezündet. Da die Umgebungstemperatur und der Druck die Hauptfaktoren für die zum Zünden benötigte Zeit, d. h., die Zündverzögerung, sind, kann bei diesem Motor mit Kompressionszündung die Zündverzögerung dadurch gesenkt werden, daß die Temperatur und der Druck an der Zündzone durch den Kegel 9 vergrößert werden, und außerdem wird die Zündzone 16 nicht durch den Wirbel der Luft oder andere Turbulenzen im Verbrennungsraum 34 beeinflußt, so daß die Zündung unter stabilen Bedingungen erfolgen kann. Hinsichtlich der Einspritzung des Kraftstoffs 40, wie sie gezeigt wird, können verschiedene Fälle in Betracht gezogen werden, so die direkte Einspritzung in die Zündzone 16, der Fall, bei welchem der Kraftstoff auf die äußere Fläche 22 des Kegels 9 auftrifft und erhitzt wird, und der Fall, bei welchem der Kraftstoff in die Richtung der kleinen Öffnung 13 gespritzt wird, worauf er dann vorgemischt mit dem Luftstrom in die kleine Öffnung 13 kommt, usw., die Zündungs- und Verbrennungsbedingungen können im Abhängigkeit vom Zweck des Motors durch die entsprechende Kombination der oben genannten Möglichkeiten für das Mischen des Kraftstoffs mit der Luft bestimmt werden.
Außerdem zeigt Fig. 8 zur Vereinfachung der Erklärung den Luftstrom und den eingespritzten Kraftstoff 40 auf der linken Seite und die Verbrennungsflamme 17 auf der rechten Seite, gesehen von der Mitte der Abbildung aus.
Die Verbrennungsflamme 17, die wie oben gezündet wurde, wird radial aus dem Durchlaß zwischen der äußeren Fläche 22 des Kegels 9 und dem Zylinderkopf 35 und der inneren Fläche des Kolbens 33 in den Verbrennungsraum 34 ausgestoßen, wie das gezeigt wird. Und zu diesem Zeitpunkt werden auch die unverbrannten Kraftstoff-Partikulatteilchen ausgestoßen und rasch mit der Luft im Verbrennungsraum 34 gemischt und verbrannt.
Nachdem die Verbrennungsflamme ausgestoßen wurde, wird der Druck in der Zündzone 16 negativ und dadurch der Luftstrom 38 angesaugt, dieser Luftstrom 38 erhält Druck und Wärme von der Seite und von unten, wenn die oben erwähnte Verbrennung zur Verbrennungsflamme 17 hinzukommt, so daß der Luftstrom 38 heftig in die Zündzone 16 einströmt. Der Luftstrom 38 wird mit dem Kraftstoff gemischt, der vom Einspritzventil 36 eingespritzt wurde, und durch die verbleibenden Radikale, wie C&sub2;, CH usw., gezündet, und anschließend wird diese Verbrennungsflamme 17 erneut in die Richtung ausgestoßen, wie das erklärt wurde und in der Abbildung gezeigt wird. Zur gleichen Zeit beschleunigt die Wärme der äußeren Fläche 22 des Kegels 9 die Zündung und Verbrennung noch zusätzlich, und daher geht die genannte Reihe von Verbrennungsprozessen mit hoher Geschwindigkeit weiter und die Zirkulation dauert an, bis der gesamte Kraftstoff im Verbrennungsraum 34 verbrannt ist. Die äußere Fläche 22 des Kegels kann durch die Verdampfung des Kraftstoffs gekühlt werden. Außerdem ist es möglich, Alkohol in H&sub2; und CO umzuwandeln oder Schweröl in Leichtöl zu reformieren, wenn ein Katalysator auf dieser Außenfläche vorhanden ist. Und auch das Einspritzen von Wasser, getrennt von der Einspritzung des Kraftstoffs, auf diese Außenfläche macht eine explosive Verdampfung möglich.
Wie oben beschrieben wurde, wird nach dieser Erfindung die Zündverzögerung beim Motor mit Kompressionszündung kürzer und ist in jedem Zyklus stabil, und da die Verdampfung des Kraftstoffs und das Mischen mit der Luft vollständig erreicht werden, so daß eine Reihe von stabilen Verbrennungsprozessen bewirkt wird und eine lokale Verbrennung mit hoher Temperatur und explosive Verpuffung ausgeschlossen werden, wodurch ein Motor mit vermindertem Geräuschpegel und mit reduziertem Gehalt an Schadstoffen im Abgas geschaffen wird.
Es ist möglich, die Verbrennung frei auf den bevorzugten Verbrennungszyklus vom Ottozyklus zum Dieselzyklus zu steuern, wenn man die entsprechende Wahl des Verbrennungsraumes, der Zündzone, der Form und Abmessungen des Kegels usw., der Kenndaten der Kraftstoffeinspritzung und des Kompressionsdrucks usw. trifft, die Erfindung kann auf einen breiten Bereich von Motoren, von Motoren mit niedrigen bis zu solchen mit hohen
Drehzahlen, angewendet werden, und außerdem vergrößert das System im Vergleich zu herkömmlichen Typen von Vorkammer- und Wirbelkammermotoren den Wärmewirkungsgrad, da der Wärmeverlust im Ergebnis der geringen Gesamtoberfläche des Verbrennungsraumes geringer ist.
Nachstehend wird der Verbrennungsprozeß eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei welchem die vorliegende Erfindung auf einen Typ von Motor mit Kompressionszündung angewendet wird, wie er in Fig. 9 gezeigt wird. Der Hauptunterschied zwischen diesem Motor mit Kompressionszündung und dem oben beschriebenen Motor mit Kompressionszündung, der in Fig. 8 gezeigt wird, besteht darin, daß sich der Verbrennungsraum 41 in diesem Fall nicht im Kolben 44, sondern im Zylinderkopf 42 befindet und die Kühlung des Verbrennungsraums einfach durch den Zylinderkopf erfolgt. Der "zischende" Luftstrom 43 wird durch den Vorsprung 45 auf der Mitte des Kolbens 44 in Richtung zum Kegel 9 hin abgelenkt, um die Zündzone 16 wird ein Hohlraum 46 für den Wirbel gebildet, und der Luftstrom in diesen Hohlraum 46 wird darin zum Wirbel 47 und wird intensiv mit dem eingespritzten Kraftstoff gemischt.
Nahe der Zündzone 16 ist eine Glühkerze 48 vorgesehen, um das Startvermögen bei niedrigeren Temperaturen zu verbessern, wodurch es möglich wird, mit einem niedrigeren Kompressionsverhältnis als beim oben beschriebenen Motor mit Kompressionszündung zu arbeiten.
Nach dieser Erfindung ist das Mischen des Luftstromes im Wirbelzustand mit dem eingespritzten Kraftstoff nach der Zündung ein großer Vorteil, außerdem verbleibt, anders als bei herkömmlichen Motoren mit einem Verbrennungsunterraum, kein Verbrennungsgas im Verbrennungsunterraum, dieses Gas kann einfach als Abgas aus der Zündzone ausgestoßen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 19 für den Kegel 9 in elektrisch isoliertem Zustand auf dem Zylinderkopf zu installieren, um die Zufuhr von elektrischem Strom zum Kegel 9 durch die Schenkel 19 zu ermöglichen, um den Kegel 9 selbst zu erhitzen, wobei der Kegel dann die Glühkerze bilden kann, wodurch die Glühkerze 48 entfallen kann und eine einfachere Bauweise des Motors möglich ist. Wenn der Kegel 9 so konstruiert ist, daß er durch Zuführung des elektrischen Stroms durch diesen selbst erhitzt wird, wird ein Motor geschaffen, der an verschiedene Typen von Kraftstoff angepaßt werden kann, da die Temperatur des Kegels 9 in Abhängigkeit vom Wert der Zetanzahl des Kraftstoffs entsprechend verändert werden kann.
Ersetzt man die Glühkerze durch eine Zündkerze, kann leicht ein Motor mit Fremdzündung mit direkter Kraftstoffeinspritzung in den Verbrennungsraum konstruiert werden.
Außerdem kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine schichtenweise magere Verbrennung erreicht werden, wenn anstelle der Luft ein mageres Gemisch angesaugt wird und der Kraftstoff oder ein fettes Gemisch der Zündzone vom Kraftstoffventil zugeführt wird.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf Viertaktmotoren, es ist aber offensichtlich, daß diese Erfindung auf gleiche Weise leicht auch für Zweitaktmotoren angewendet werden kann.
Nach dieser Erfindung ist es möglich, die Verbrennung zu steuern, wie das oben erklärt wurde, beim Motor mit Fremdzündung sind eine zuverlässige Zündung und eine sofortige und vollständige Verbrennung selbst bei einem mageren Gemisch möglich, und beim Motor mit Kompressionszündung werden eine Senkung der Zündverzögerung, die stabile Zündung und Verbrennung, die Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs und dessen angemessenes Mischen mit der Luft und eine gleichmäßige Verbrennung gewährleistet, wodurch eine wirksame Verbrennung des Kraftstoffs und eine Steigerung der abgegebenen Motorleistung durch die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades, eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs und die Verringerung der Schadstoffe im Abgaserreicht werden können, außerdem ist es möglich, den Verbrennungsmotor mit einem sehr stabilen Start- und Laufverhalten auszustatten, was darauf zurückzuführen ist, daß die Ablagerungen von Kohlenstoff im Verbrennungsraum gesenkt werden und die Innenseite des Verbrennungsraums immer sauber bleibt, da die Zündkerze vor einer Tränkung mit Kraftstoff, vor Verschmutzung und Verschleiß geschützt ist. Außerdem ist es möglich, den Motor mit einem hohem Kompressionsverhältnis zu fahren, um eine hohe Leistungsabgabe zu erreichen, und mit einem mageren Gemisch zu arbeiten, da das Klopfen verhindert wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung beim Motor mit Fremdzündung besteht darin, daß die direkte Einspritzung des Kraftstoffs in den Verbrennungsraum des Motors einfach und billig realisiert werden kann. Beim Motor mit Kompressionszündung können der Mehrfach-Kraftstoff-Motor und der Motor mit niedrigem Geräuschpegel einfach und billig realisiert werden.
Außerdem können nach der vorliegenden Erfindung durch das Ersetzen der herkömmlichen Zündkerze eines vorhandenen Motors mit Fremdzündung durch die Vorrichtung nach dieser Erfindung die oben genannten Wirkungen stabil und einfach ohne jede Modifikation am eigentlichen Motor erzielt werden.

Claims

1. Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bestehend aus einem äußeren Mantel, einer Mittelelektrode (14), deren eines Ende für die Verbindung mit einer elektrischen Quelle vorgesehen ist, einem isolierenden Kern (66), der die Mittelelektrode (14) umschließt und innerhalb des äußeren Mantels angeordnet ist, wobei das äußere Ende des anderen Endes der Mittelelektrode (14) von dem isolierenden Kern (66) vorsteht und als Elektrode für eine Funkenentladung dient, und einer aufgeweiteten Leitwand (9), die an dem äußeren Mantel befestigt, aber im Abstand zu diesem angeordnet ist, so daß zumindest ein peripherer Strömungsraum zwischen der Leitwand (9) und dem äußeren Mantel gebildet wird, wobei sich die Leitwand (9) aus dem Raum angrenzend an das äußere Ende der Mittelelektrode (14) weg von dem äußeren Mantel erstreckt und die Abmessungen der Leitwand (9) zunehmen, wenn diese vom äußeren Mantel wegführt, wobei eine Öffnung (13) der Leitwand (9) mit dem äußeren Ende der Mittelelektrode (14) aufeinanderpaßt und in dessen Nähe angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Funkenstrecke für die Zündung zwischen der Mittelelektrode (14) und einem Punkt befindet, der sich in einer Zone zwischen der Öffnung und dem äußeren Mantel oder am Rand der Öffnung (13) befindet.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Fläche der Öffnung (13) kleiner als der periphere Strömungsraum ist.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Gesamtfläche des peripheren Strömungsraumes wenigstens das Vierfache der Fläche der Öffnung (13) beträgt.

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei welcher die Gesamtfläche des peripheren Strömungsraumes größer als 33% und vorzugsweise gleich 65% der Oberfläche einer virtuellen Zylinderoberfläche ist, die unter Verwendung des maximalen Außendurchmessers der Leitwand (9) und der Höhe der Leitwand abgeleitet wurde.

5. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Leitwand ein Kegelstumpf ist.

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Leitwand aus hitzebeständigem Material besteht.

7. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Leitwand einen hitzebeständigen Überzug auf der Oberfläche hat.

8. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Leitwand einen Katalysator auf der Oberfläche hat.

9. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Öffnung rund ist.

10. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Öffnung kreuzförmig ist.

11. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Öffnung einen Durchmesser von etwa 3 bis 5 mm hat.

12. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher auf der Außenseite ein Element (86 oder 87) vorgesehen ist, um die Richtung des peripheren Strömungsraumes anzuzeigen.

13. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher sich die Funkenstrecke in einer festen Winkelstellung zu dem peripheren Strömungsraum befindet.

14. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher sich die Funkenstrecke von der Mittelelektrode (14) zu einer äußeren Elektrode (15) erstreckt.

15. Motor mit Fremdzündung, in welchem ein Kompressionsraum (5, 34, 41) und eine Zündvorrichtung zur Zündung des Kraftstoffs innerhalb des Kompressionsraumes vorhanden sind, wobei die Zündvorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 14 entspricht.

16. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15, bei welchem der periphere Strömungsraum mit einem Einlaß für ein Gemisch oder Luft in einer Reihe ausgerichtet ist.

17. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15, in welchem eine Stirnwand (4, 35, 42) mit einer sie umschließenden Seitenwand und ein Kolben (1, 33, 44) beweglich im Verhältnis zu den Wänden angeordnet sind und diese zusammenwirken können, um einen Kompressionsraum (5, 34, 41) zu bilden, wobei eine Tangentialline der äußeren Fläche (22) des Kegelstumpfes wenigstens einen Teil der oberen Fläche des Kolbens (1, 33, 44) um dessen oberen Totpunkt schneidet.

18. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15, in welchem eine Kennzeichnung (86 oder 87) vorhanden ist, um die Richtung des peripheren Strömungsraumes von außerhalb des Motors erkennen zu können.

19. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15, im welchem sich die Funkenstrecke in einer festen Winkelposition zu dem peripheren Strömungsraum befindet.

20. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15 mit einer Stirnwand (4, 35, 42) mit einer sie umschließenden Seitenwand und einem Kolben (1, 33, 44), der beweglich im Verhältnis zu den Wänden angeordnet ist und mit diesen zusammenwirken kann, um einen Kompressionsraum (5, 34, 41) zu bilden, wobei der Teil der Stirnwand, welcher die Leitwand umschließt, aus einem Material ist, dessen Schmelzpunkt höher liegt als der des Materials des Rests der Stirnwand.

21. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15, bei welchem in dem Kompressionsraum ein Ring gebildet wird, der mit der Leitwand zusammenwirken kann, um die Abmessungen der Leitwand zu vergrößern.

22. Motor mit Fremdzündung nach Anspruch 15 mit einer Stirnwand (4, 35, 42) mit einer sie umschließenden Seitenwand und einem Kolben (1, 33, 44), der beweglich im Verhältnis zu den Wänden angeordnet ist und mit diesen zusammenwirken kann, um einen Kompressionsraum (5, 34, 41) zu bilden, bei welchem die Zündvorrichtung dahingehend modifiziert ist, daß die aufgeweitete Leitwand (9) an der Stirnwand (4, 35, 42) und nicht an dem äußeren Mantel befestigt ist.

23. Motor mit Kompressionszündung mit einer Stirnwand (35, 42) mit einer sie umschließenden Seitenwand und einem Kolben (33, 44), der beweglich im Verhältnis zu der Stirnwand angeordnet ist und mit dieser zusammenwirken kann, um einen Kompressionsraum (34, 41) zu bilden, in welchem ein die Verbrennung tragendes gasförmiges Medium, das in den Kompressionsraum (34, 41) eingeführt wird, durch die Bewegung des Kolbens (33, 44) verdichtet werden kann, um das Volumen zu verringern, und ein Schubdruck, der aus der Verbrennung des Kraftstoffs, der in den Kompressionsraum (34, 41) eingeführt wird, resultiert, auf den Kolben (33, 44) ausgeübt wird, und auf eine aufgeweitete Leitwand (9), die sich in dem Kompressionsraum (34, 41) befindet, so daß wenigstens ein peripherer Strömungsraum zwischen der Leitwand (9) und der Wand des Kompressionsraums gebildet wird, wobei sich die Leitwand (9) aus dem Raum angrenzend an die Stirnwand (35, 42) weg von der Stirnwand (35, 42) erstreckt und die Dimensionen der Leitwand (9) zunehmen, wenn sie von der Stirnwand (35, 42) wegführt, wobei eine Öffnung (13) der Leitwand (9) in der Nähe der Stirnwand (35, 42) angeordnet ist und eine Kraftstoff-Zuführvorrichtung (36) zur Zuführung von Kraftstoff in eine Zone zwischen der Stirnwand (35, 42) und der Leitwand vorhanden ist, wobei der Kraftstoff in der Zone gezündet wird.

24. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Fläche der Öffnung (13) kleiner als der periphere Strömungsraum ist.

25. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 24, bei welchem die Gesamtfläche des peripheren Strömungsraumes wenigstens das Vierfache der Fläche der Öffnung (13) beträgt.

26. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 24 oder Anspruch 25, bei welchem die Gesamtfläche des peripheren Strömungsraumes größer als 33% und vorzugsweise gleich 65% der Oberfläche einer virtuellen zylindrischen Fläche ist, die vom maximalen Außendurchmesser der Leitwand (9) und der Höhe der Leitwand abgeleitet wird.

27. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand ein Kegelstumpf ist.

28. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 27, bei welchem eine Tangentiallinie der äußeren Fläche (22) der Leitwand wenigstens einen Teil der oberen Fläche des Kolbens (33, 44) um den oberen Totpunkt schneidet.

29. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand aus hitzebeständigem Material besteht.

30. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand auf ihrer Oberfläche einen hitzebeständigen Überzug hat.

31. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand auf ihrer Oberfläche einen Katalysator hat.

32. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Öffnung rund oder kreuzförmig ist.

33. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Öffnung einen Durchmesser von etwa 3 bis 5 mm hat.

34. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem der Teil der Stirnwand, welcher die Leitwand umschließt, aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt höher liegt als der des Materials des Rests der Stirnwand.

35. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand einem die Verbrennung tragenden gasförmigen Medium ausgesetzt ist, das von einer Einlaßöffnung eingeführt wird.

36. Motor mit Kompressionszündung nach Anspruch 23, bei welchem die Leitwand einem Kraftstoff ausgesetzt ist, der in den Verbrennungsraum eingeführt wird.