Patent DE-102015007212-B4 (DE)
Title: "Verbrennungskammerstruktur für einen Dieselmotor, Dieselmotor und Verfahren zum Konstruieren einer Verbrennungskammer"
Inventor: SHIMO DAISUKE
IPC: F02B23/06
Filed: 2015-06-03
Granted: 2018-08-02
Abstract: Struktur einer Verbrennungskammer (9), welche im Inneren eines Dieselmotors ausgebildet ist, durch eine innere Oberfläche eines Zylinders (2), eine Kronenoberfläche (4a) eines Kolbens (4) und eine Bodenoberfläche (5a) eines Zylinderkopfs (5) definiert ist und dafür dient, dass Kraftstoff darin eingespritzt wird, wobei der Kolben (4) hin und her bewegbar innerhalb des Zylinders (2) ist, wobei der Zylinderkopf (5) der Kronenoberfläche (4a) des Kolbens (4) gegenüberliegt, wobei die Struktur umfasst:
 einen Hohlraum (70), welcher in einem zentralen Teil der Kronenoberfläche (4a) des Kolbens (4) ausgebildet ist, um in einer Richtung weg von der Bodenoberfläche (5a) des Zylinderkopfs (5) konkav zu sein; und
 eine an dem Zylinderkopf (5) festgelegte Einspritzeinrichtung (20), wobei die Einspritzeinrichtung eine Mehrzahl von Düsenlöchern (21b) zum Verteilen des Kraftstoffs radial relativ zu einer zentralen Achse der Einspritzeinrichtung (20) aufweist;
 eine Wandoberfläche (70a), welche den Hohlraum (70) darstellt bzw. ausbildet, wobei die Wandoberfläche (70a) einen zentralen First- bzw. Dachabschnitt (71b), welcher sich weiter in Richtung zu der Bodenoberfläche (5a) des Zylinderkopfs (5) in Richtung zu dem Zentrum des Hohlraums (70) wölbt, einen konkaven Umfangsabschnitt (71c), welcher außerhalb des zentralen Firstabschnitts (71b) in einer radialen Richtung des Kolbens (4) ausgebildet ist und ausgebildet ist, um konkav radial auswärts in einem vertikalen Querschnitt zu sein, und einen Lippenabschnitt (71d) aufweist, welcher zwischen dem konkaven Umfangsabschnitt (71c) und einem Öffnungsrand (71a) des Hohlraums (70) ausgebildet ist und ausgebildet ist, um konvex radial einwärts in dem vertikalen Querschnitt zu sein,
 wobei die Einspritzeinrichtung derart angeordnet ist, dass der Kraftstoff in Richtung zu der Position nahe der Grenze des Lippenabschnitts (71d) und des konkaven Umfangsabschnitts (71c) eingespritzt wird wenn sich der Kolben (4) nahe einem Verdichtungs TDC befindet;
 wobei ein äußeres Umfangsteil (72) der Kronenoberfläche (4a) des Kolbens (4) einen ersten Abschnitt (74), welcher kontinuierlich von dem Lippenabschnitt (71d) ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt (75) beinhaltet, welcher radial nach auswärts von dem ersten Abschnitt (74) angeordnet ist, wobei das äußere Umfangsteil (72) einem radial nach auswärts gerichteten Teil relativ zu dem Lippenabschnitt (71d) des Hohlraums (70) entspricht,
 wobei der erste Abschnitt (74) in der Richtung weg von der Bodenoberfläche (5a) des Zylinderkopfs (5) relativ zu dem zweiten Abschnitt (75) angeordnet ist, um einen abgestuften Abschnitt (73) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (74, 75) auszubilden,
 wobei ein Volumsverhältnis VR des abgestuften Abschnitts, welches durch V_STEP/V_TDC definiert ist, auf 0,1 oder kleiner und 0,04 oder größer eingestellt bzw. festgelegt ist, in welchem V_STEP ein Volumen des abgestuften Abschnitts ist und V_TDC ein Volumen des oberen Totpunkts ist, wobei das Volumen des abgestuften Abschnitts ein Volumen eines Teils der Verbrennungskammer (9) ist, welches durch die Wandoberfläche (70a) des Kolbens (4) über den Lippenabschnitt (71d), den ersten Abschnitt (74) und den abgestuften Abschnitt (73), eine Oberfläche (S2), welche durch einen radial inneren Rand des Lippenabschnitts (71d) hindurchtritt und sich parallel zu einer zentralen Achse des Zylinders (2) erstreckt, und eine Oberfläche (S1) definiert ist, welche durch eine Verbindungsposition des abgestuften Abschnitts (73) und des zweiten Abschnitts (75) hindurchtritt und sich normal auf die zentrale Achse des Zylinders (2) erstreckt, wobei das Volumen des oberen Totpunkts ein Volumen der Verbrennungskammer (9) in einem Zustand ist, wo sich der Kolben (4) an einem oberen Totpunkt, TDC, befindet, und
 wobei eine Höhe (h) des abgestuften Abschnitts (73) auf etwa 0,5 mm oder höher festgelegt ist; und wobei:
 der konkave Umfangsabschnitt (71c) gekrümmt ist;
 der Lippenabschnitt (71d) gekrümmt ist; und
 sich die Krümmung von dem Lippenabschnitt (71d) in Richtung zu dem konkaven Umfangsabschnitt (71c) kontinuierlich ändert.