AT7203U1 - Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
AT7203U1
AT7203U1 AT0085902U AT8592002U AT7203U1 AT 7203 U1 AT7203 U1 AT 7203U1 AT 0085902 U AT0085902 U AT 0085902U AT 8592002 U AT8592002 U AT 8592002U AT 7203 U1 AT7203 U1 AT 7203U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
piston
internal combustion
combustion engine
constriction
recess
Prior art date
Application number
AT0085902U
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Dipl Ing Dr Chmela
Janos Dr Csato
Michael Dipl Ing Glensvig
Theodor Dr Sams
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to AT0085902U priority Critical patent/AT7203U1/de
Priority to PCT/AT2003/000373 priority patent/WO2004057168A1/de
Priority to DE10393904A priority patent/DE10393904A5/de
Priority to AU2003287753A priority patent/AU2003287753A1/en
Priority to CNB2003801067719A priority patent/CN100465416C/zh
Publication of AT7203U1 publication Critical patent/AT7203U1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0678—Unconventional, complex or non-rotationally symmetrical shapes of the combustion space, e.g. flower like, having special shapes related to the orientation of the fuel spray jets
    • F02B23/0693—Unconventional, complex or non-rotationally symmetrical shapes of the combustion space, e.g. flower like, having special shapes related to the orientation of the fuel spray jets the combustion space consisting of step-wise widened multiple zones of different depth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
    • F02B23/0621—Squish flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
    • F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
    • F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/24—Layout, e.g. schematics with two or more coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/34—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with compressors, turbines or the like in the recirculation passage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/38—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in parallel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben, wobei die Brennkraftmaschine so betrieben wird, dass die Verbrennung des Kraftstoffes im Wesentlichen bei einer lokalen Temperatur unterhalb der NOx-Bildungstemperatur und mit einem lokalen Luftverhältnis oberhalb der Rußbildungsgrenze erfolgt, wobei die Kraftstoffeinspritzung in einem Bereich zwischen 2° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis etwa 10° Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt der Kompressionsphase begonnen wird und Abgas rückgeführt wird, und wobei die Abgasrückführrate etwa 20% bis 40% beträgt.Um besonders geringe Stickoxid- und Rußemissionen zu erreichen, ist vorgesehen, dass zumindest ein Kolben (27) mit einer Quetschfläche (34) und einer torusförmigen Kolbenmulde (28) und einer Einschnürung (29) im Übergangsbereich zwischen Quetschfläche (34) und Kolbenmulde (28) bereitgestellt wird, dass bei Aufwärtsbewegung des Kolbens (27) eine von außen nach innen in die Kolbenmulde (28) gerichtete Quetschströmung erzeugt und eine turbulente Grundströmung (43, 43a) innerhalb der Kolbenmulde (28) initiiert wird, dass der Kraftstoff zumindest überwiegend in die torusförmige Kolbenmulde (28) eingespritzt wird und entlang der Kolbenmuldenseitenwand (31) und/oder des Kolbenbodens (32) unter zumindest teilweisem Verdampfen transportiert wird.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraft- maschine mit zumindest einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben, wobei die Brenn- kraftmaschine so betrieben wird, dass die Verbrennung des Kraftstoffes im Wesentlichen bei einer lokalen Temperatur unterhalb der NOx-Bildungstemperatur und mit einem lokalen Luftverhältnis oberhalb der Russbildungsgrenze erfolgt, wobei die Kraftstoffeinspritzung in einem Bereich zwi- schen 2  Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis etwa 10  Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt der Kompressionsphase begonnen wird und Abgas rückgeführt wird, und wobei die Abgasrückführrate etwa 20% bis 40% beträgt. Weiters betrifft die Erfindung eine Brennkraftma- schine zur Durchführung des Verfahrens. 



   Die wichtigsten Bestimmungstücke für den Verbrennungsablauf in einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung sind die Phasenlage des Verbrennungsablaufes bzw. des Verbrennungs- beginnes, die maximale Anstiegsgeschwindigkeit des Zylinderdruckes, sowie der Spitzendruck. 



   Bei einer Brennkraftmaschine, bei der die Verbrennung im Wesentlichen durch Selbstzündung einer direkteingespritzten Kraftstoffmenge erfolgt, werden die Bestimmungstücke massgeblich durch den Einspritzzeitpunkt, durch die Ladungszusammensetzung und durch den Zündverzug festgelegt. Diese Parameter werden ihrerseits durch eine grosse Anzahl von Einflussgrössen be- stimmt, wie zum Beispiel Drehzahl, Kraftstoffmenge, Ansaugtemperatur, Ladedruck, effektives Kompressionsverhältnis, im Abgasgehalt der Zylinderladung und Bauteiltemperatur. 



   Strenge gesetzliche Rahmenbedingungen bewirken, dass bei der Konzeption von Brennverfah- ren immer wieder neue Wege eingeschlagen werden müssen, um bei Dieselbrennkraftmaschinen den Ausstoss an Russpartikeln und an NOx-Emissionen zu verringern. 



   Die US 6,158,413 A beschreibt eine direkteinspritzende Diesel-Brennkraftmaschine, bei der die Kraftstoffeinspritzung nicht vor dem oberen Totpunkt der Kompression angesetzt ist, und bei der die Sauerstoffkonzentration im Brennraum durch Abgasrückführung vermindert wird. Dieses Be- triebsverfahren wird hier auch als HPLI-Verfahen (Highly Premixed Late Injection) bezeichnet. 



  Wegen des - verglichen mit einer konventionellen Einspritzung vor dem oberen Totpunkt - nach dem oberen Totpunkt sinkenden Temperaturniveaus und der gegenüber konventioneller Betriebs- weise erhöhten Menge rückgeführten Abgases ist der Zündverzug länger als bei der konventionel- len Dieselverbrennung. Das durch die Abgasrückführrate gesteuerte niedrige Temperaturniveau bewirkt, dass die Verbrennungstemperatur weitgehend unter dem für die NOx-Bildung massgebli- chen Wert bleibt. Durch den durch den späteren Einspritzzeitpunkt bewirkten grossen Zündverzug wird eine gute Gemischbildung erreicht, wodurch bei der Verbrennung des Gemisches der lokale Sauerstoffmangel deutlich reduziert wird, wodurch die Partikelentstehung verringert wird.

   Die Spätverschiebung des Brennverlaufes bewirkt eine Absenkung der Maximaltemperatur, führt aber gleichzeitig zu einer Anhebung der mittleren Temperatur bei einem gegebenen späten Kurbelwin- kel, was den Russabbrand verstärkt. Die Verschiebung der Verbrennung in den Expansionstakt führt darüber hinaus im Zusammenwirken mit der hohen Abgasrückführrate trotz der wegen des langen Zündverzugs grösseren vorgemischten Kraftstoffmenge und folglich höheren maximalen Brennrate zu einer das zulässige Mass nicht übersteigenden Druckanstiegsrate im Zylinder. 



   Weiters ist es bekannt, Kolben für Diesel-Brennkraftmaschinen mit einer im Wesentlichen to- rusförmigen Kolbenmulde auszubilden. Im Übergangsbereich zwischen Kolbenstirnseite und Kolbenmulde ist dabei eine Einschnürung angeordnet, welche einen relativ engen Überströmquer- schnitt ausbildet. Durch den engen Überströmquerschnitt wird eine hohe Gemischbildungsenergie bereitgestellt, wodurch die Kraftstoffaufbereitung wesentlich verbessert wird. Kolben mit derartigen torusförmigen Kolbenmulden sind etwa aus den Veröffentlichungen EP 0 383 001 A1, DE 1 122 325 AS, AT 380 311 B, DE 21 36 594 A1, DE 974 449 C oder JP 60-206960 A bekannt. 



  Bei konventionell betriebenen Brennkraftmaschinen ergeben sich mit solchen Kolben folgende   vorteilhafte Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine : rauchbegrenzende Volllast kann erhöht werden ; ist möglich hohe Verdichtungen zu realisieren, woraus ein   niedrigeres Verbrennungsgeräusch durch kleineren Zündverzug, geringere Kohlenwasserstoff- Emissionen, ein günstigeres Startverhalten des Motors und eine Verbesserung des Wirkungsgra-   des der Brennkraftmaschine resultieren ; ergibt sich die Möglichkeit, den Zündzeitpunkt in   Richtung spät zu verlegen, ohne wesentlichen Rauch-, Verbrauchs- und HC-Anstieg, durch die Tatsache, dass die Gemischbildungsenergie über einen längeren Zeitraum hoch bleibt.

   Diese Möglichkeit bedeutet vor allem eine Absenkung von Stickoxiden, Verbrennungsgeräusche und 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Zylinderspitzendruck. 



   Weiters ist aus der Veröffentlichung DE 11 22 325 C1 ein Kolben mit einer Kolbenmulde und einer Einschnürung bekannt, wobei zwischen Quetschfläche und Einschnürung eine Einformung vorgesehen ist. 



   Bei nach dem HPLI-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen wurden bisher derartige Kol- benformen mit tiefer, eingeschnürter Kolbenmulde nicht verwendet, da bisher angenommen wurde, dass durch die tiefe Kolbenmulde und die starke Quetschströmung Startfähigkeit und thermody- namischer Wirkungsgrad zu stark verschlechtert werden würden. In der US 6,158,413 A wird daher vorgeschlagen, die Quetschströmung überhaupt zu unterdrücken, wobei ein Kolben mit einer sehr flachen Kolbenmulde verwendet wird. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, das HPLI-Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine derart zu verbessern, dass einerseits Stickoxid- und Russemissionen weiter reduziert werden können und andererseits eine Vergrösserung des im HPLI-Betrieb fahrbaren Lastbereiches erreicht werden kann. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein Kolben mit zumindest einer Quetschfläche und einer torusförmigen Kolbenmulde und einer Einschnürung im Übergangsbe- reich zwischen Quetschfläche und Kolbenmulde bereitgestellt wird, dass bei Aufwärtsbewegung des Kolbens eine von aussen nach innen in die Kolbenmulde gerichtete Quetschströmung erzeugt und eine turbulente Grundströmung innerhalb der Kolbenmulde initiiert wird, dass der Kraftstoff zumindest überwiegend in die torusförmige Kolbenmulde eingespritzt wird und entlang der Kol- benmuldenseitenwand und/oder des Kolbenbodens unter zumindest teilweisem Verdampfen transportiert wird. Die Strömung in der Kolbenmulde hängt davon ab, ob eine drallbehaftete oder dralllose Einlassströmung vorliegt. 



   So ist in einer erfindungsgemässen Ausführungsvariante vorgesehen, dass eine drallbehaftete Einlassströmung mit einer   Drallzahl 2:   1 im Zylinder erzeugt wird und dass der Kraftstoff durch die Quetschströmung entlang der Kolbenmuldenseitenwand unter zumindest teilweisem Verdampfen in Richtung Kolbenboden und weiter entlang des Kolbenbodens zum Muldenzentrum transportiert wird. Der Drall wird während der Kompressionsphase innerhalb der Kolbenmulde aufrecht gehal- ten. 



   In einer anderen Ausführung dagegen ist vorgesehen, dass eine dralllose Einlassströmung mit einer Drallzahl < 1 im Zylinder erzeugt wird und dass der Kraftstoff durch die Quetschströmung unter zumindest teilweisem Verdampfen vom Muldenzentrum entlang des Kolbenbodens zur Kolbenmuldenseitenwand und weiter zur Einschnürung transportiert wird. 



   Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die eingezogene Kolbenmulde die Startfä- higkeit bei nach dem HPLI-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen nicht wesentlich ver- schlechtert wird. Die Einbusse an thermodynamischem Wirkungsgrad zu Folge der Quetschströ- mung kann durch die verbesserte Gemischaufbereitung in der Kolbenmulde zu Folge der hohen Turbulenz mehr als wett gemacht werden. 



   Die Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches erfolgt sowohl in der Kolbenmulde, als auch im Zwischenraum zwischen der Kolbenoberseite und dem Zylinderkopf. 



   Beim HPLI-Verfahren liegt der Hauptanteil der Einspritzphase nach dem oberen Totpunkt der Kompression. Wegen des - verglichen mit der konventionellen Einspritzung vor dem oberen Tot- punkt - nach dem oberen Totpunkt sinkenden Temperaturniveaus und der gegenüber konventio- neller Betriebsweise erhöhten Menge rückgeführten Abgases zwischen 20% und 40% ist der Zündverzug hier länger. Gegebenenfalls können zur Verlängerung des Zündverzuges auch weitere Mittel, wie eine Absenkung des effektiven Kompressionsverhältnisses und/oder der Einlasstempe- ratur, sowie zur Verkürzung der Einspritzdauer eine Erhöhung des Einspritzdrucks und/oder eine Vergrösserung der Spritzlochquerschnitte der Einspritzdüse, herangezogen werden. Die Einspritz- dauer wird derart gestaltet, dass das Einspritzende vor dem Verbrennungsbeginn liegt.

   In diesem Fall kann die Russemission auf sehr niedrigem Niveau gehalten werden. Dies kann dadurch erklärt werden, dass dabei das gleichzeitige Auftreten von flüssigem Kraftstoff im Kraftstoffstrahl einer- seits und der den Strahl konventionellerweise umhüllenden Flamme andererseits, vermieden wird, wodurch auch die sonst zur Russbildung führenden, unter Luftmangel ablaufenden, Oxidationsreak- tionen in Strahlnähe unterbunden werden. Für das HPLI-Verbrennungsverfahren werden Einspritz- drücke von mindestens 500 bar benötigt. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass sehr niedrige 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 NOx- und Partikelemissionen entstehen und dass eine relativ hohe Abgastemperatur erreicht wird, welche wiederum von Vorteil ist bei der Regeneration von Partikel-Abgasnachbehandlungs- einrichtungen.

   Die Brennkraftmaschine wird mit einem globalen Luftverhältnis von etwa 1,0 bis 2,0 betrieben. 



   Weiters ist es von Vorteil, wenn das geometrische Kompressionsverhältnis variabel ist. Das geometrische Kompressionsverhältnis ist dabei in einem Bereich zwischen 14 und 18 veränderbar. 



  Ein hohes Kompressionsverhältnis ist für die Phase des Kaltstarts von Vorteil. Eine Reduzierung des Kompressionsverhältnisses während des Lastanstieges erhöht die maximal erreichbare Last und verringert die Russemissionen durch längeren Zündverzug. 



   Dabei kann vorgesehen sein, dass das effektive Kompressionsverhältnis durch den Schliess- zeitpunkt zumindest eines Einlassventiles verändert wird. Durch Verzögerung des Einlassschlus- ses oder durch sehr frühen Einlassschluss kann das effektive Kompressionsverhältnis reduziert werden, wodurch die für niedrige NOx-Raten und Russemissionen erforderliche Abgasrückführrate vermindert werden kann. Dabei können sowohl der Zeitpunkt des Einlassöffnens, als auch der Zeitpunkt des Einlassschliessens oder nur der Einlassschliesszeitpunkt verschoben werden. 



   Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer Einspritzeinrichtung zur direkten Kraftstoffeinspritzung, mit einer Abgasrückführeinrichtung und zumindest einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben, welcher eine ausgeprägte Quetschflächen und eine torusförmige Kolbenmulde aufweist. Der Kolben weist dabei im Über- gangsbereich zwischen den Quetschflächen und der Kolbenmulde eine kreisförmige Einschnürung auf. Dadurch wird einerseits eine ausgeprägte Quetschströmung erzeugt und andererseits erreicht, dass die Strömung mit relativ hoher Geschwindigkeit in die Mulde einströmt. Das relativ hohe Turbulenzniveau innerhalb der Kolbenmulde wirkt sich vorteilhaft auf das Durchbrennverhalten aus, wodurch HC- und CO-Emissionen deutlich verringert werden können. Durch das hohe Turbu- lenzniveau wird der Russabbau verbessert.

   Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kolbenmulde so bemessen ist, dass für das Verhältnis grösster Muldendurchmesser DB zu Kolbendurchmesser D gilt: 0,5 < Da/D < 0,7 und wenn die Kolbenmulde so bemessen ist, dass für das Verhältnis grösste Muldentiefe HB zu Kolbendurchmesser D gilt: 0,12 < HB/D < 0,22. Dadurch kann die freie Kraft- stoffstrahllänge möglichst gross gehalten werden. Zur Ausbildung einer ausgeprägten Quetsch- strömung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kolbenmulde so bemessen ist, dass für das Verhältnis Durchmesser DT der Einschnürung zu grösstem Muldendurchmesser DB gilt: 0,7 < DT/DB < 0,95. 



   Zwischen der Quetschfläche und der Einschnürung ist als Einlaufbereich eine umlaufende ring- förmige Einformung mit einem ebenen Boden und einer zylindrischen Wand angeordnet. Vorzugs- weise ist vorgesehen, dass die Einformung eine Tiefe zwischen 5% und 15% der grössten Mulden- tiefe aufweist, dass die Einformung eine zumindest teilweise zylindrische Wand aufweist und dass die Einformung im Bereich der Wand einen Durchmesser aufweist, der zwischen 10% bis 20% grösser ist als der Durchmesser der Einschnürung. Durch die Einformung wird bei abwärtsgehen- dem Kolben eine Verringerung der radialen Ausströmgeschwindigkeit aus der Kolbenmulde er- reicht. Dadurch werden Kraftstoffanteile nicht entlang der Kolbenstirnseite, sondern in axialer Richtung zum Zylinderkopf geleitet. 



   Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



   Es zeigen schematisch Fig. 1 eine Brennkraftmaschine zur Durchführung des erfindungsge- mässen Verfahrens und Fig. 2 einen Zylinder dieser Brennkraftmaschine im Längsschnitt. 



   Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Einlasssammler 2 und einem Auslasssamm- ler 3. Die Brennkraftmaschine 1 wird über einen Abgasturbolader 4, welcher eine abgasbetriebene Turbine 5 und einen durch die Turbine 5 angetriebenen Verdichter 6 aufweist, aufgeladen. Strom- aufwärts des Verdichters 6 ist auf der Einlassseite ein Ladeluftkühler 7 angeordnet. 



   Weiters ist ein Hochdruck-Abgasrückführsystem 8 mit einer ersten Abgasrückführleitung 9 zwi- schen dem Abgasstrang 10 und der Einlassleitung 11 vorgesehen. Das Abgasrückführsystem 8 weist einen Abgasrückführkühler 12 und ein Abgasrückführventil 13 auf. Abhängig von der Druck- differenz zwischen dem Auslassstrang 10 und der Einlassleitung 11 kann in der ersten Abgasrück- führleitung 9 auch eine Abgaspumpe 14 vorgesehen sein, um die Abgasrückführrate zu steuern bzw. zu erhöhen. 



   Neben diesem Hochdruck-Abgasrückführsystem 8 ist ein Niederdruck-Abgasrückführsystem 15 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 stromabwärts der Turbine 5 und stromaufwärts des Verdichters 6 vorgesehen, wobei in der Abgas- leitung 16 stromabwärts eines Partikelfilters 17 eine zweite Abgasrückführleitung 18 abzweigt und stromaufwärts des Verdichters 6 in die Ansaugleitung 19 einmündet. In der zweiten Abgasrückführ- leitung 18 ist weiters ein Abgasrückführkühler 20 und ein Abgasrückführventil 21 angeordnet. Zur Steuerung der Abgasrückführrate ist in der Abgasleitung 16 stromabwärts der Abzweigung ein Abgasventil 22 angeordnet. 



   Stromaufwärts der Abzweigung der ersten Abgasrückführleitung 9 ist im Abgasstrang 10 ein Oxidationskatalysator 23 angeordnet, welcher HC, CO und flüchtige Teile der Partikelemissionen entfernt. Ein Nebeneffekt ist, dass die Abgastemperatur dabei erhöht wird und somit zusätzliche Energie der Turbine 5 zugeführt wird. Prinzipiell kann dabei der Oxidationskatalysator 23 auch stromabwärts der Abzweigung der Abgasrückführleitung 9 angeordnet sein. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung mit der Abzweigung stromabwärts des Oxidationskatalysators 23 hat den Vorteil, dass der Abgaskühler 12 einer geringeren Verschmutzung ausgesetzt ist, aber den Nachteil, dass aufgrund der höheren Abgastemperaturen eine höhere Kühlleistung durch den Abgasrückführküh- ler 12 notwendig wird. 



   Pro Zylinder 24 weist die Brennkraftmaschine 1 zumindest ein direkt Diesel-Kraftstoff in den Brennraum 26 einspritzendes Einspritzventil 25 auf, dessen Einspritzbeginn in einem Bereich zwischen etwa 2  Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis etwa 10  Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt der Kompressionsphase verändert werden kann. Der Einspritzdruck sollte dabei zwischen 500 und 2500 bar liegen. 



   Der im Zylinder 24 hin- und hergehende Kolben 27 weist eine im Wesentlichen rotationssym- metrische torusförmige Kolbenmulde 28 mit einer Einschnürung 29 auf, welche einen überhängen- den Wandbereich 30 ausbildet. Die Seitenwand der Kolbenmulde 28 ist somit mit 31, der Kolben- boden mit 32, und das erhabene Muldenzentrum mit 44 bezeichnet. 



   An der Kolbenstirnseite 33 ist ausserhalb der Einschnürung 29 eine Quetschfläche 34 ausgebil- det. Die geometrische Form des Kolbens 27, der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzgeometrie des Einspritzventiles 25 sind so bemessen, dass die Einspritzstrahlachsen 35 auf einen Bereich 36 um die Einschnürung 29 zwischen der Seitenwand 31 und der Quetschfläche 34 gerichtet sind. Der Auftreffbereich 36 beinhaltet den überhängenden Wandbereich 30, die Einschnürung 29 selbst, sowie einen durch eine umlaufende ringförmige Einformung 37a gebildeten Einlaufbereich 37 zwischen der Quetschfläche 34 und der Einschnürung 29. Die Einformung 37a weist einen ebenen Boden 37b und eine zylindrische Wand 37c auf, wobei ein Übergangsradius r zwischen etwa 1 mm und 50% der Kolbenmuldentiefe HB ausgebildet ist.

   Die Tiefe h der Einformung 37a beträgt etwa 5% bis 15% der grössten Muldentiefe   H@.   Der Durchmesser D1 der Einformung 37a ist um 10% bis 20% grösser als der Durchmesser DT der Einschnürung 29. 



   Durch die Einformung 37a wird bei Abwärtsbewegung des Kolbens 27 die radiale Ausströmge- schwindigkeit wesentlich vermindert, wodurch wesentlich weniger Kraftstoffanteile an die Kolben- oberseite 33 und weiter zur Zylinderwand befördert werden. Dadurch gelangen nur wenige Verbrennungsrückstände in das Motoröl. 



   In Fig. 2 ist mit Bezugszeichen 43 die Quetschströmung bei drallbehafteter Einlassströmung und mit Bezugszeichen 43a die Quetschströmung bei drallloser Einlassströmung eingezeichnet. 



   Die Brennkraftmaschine wird nach dem sogenannten HPLI-Verfahren (Highly Premixed Late Injection) betrieben. Dabei liegt der Hauptanteil der Einspritzphase nach dem oberen Totpunkt. Die Brennkraftmaschine wird mit einer Abgasrückführrate zwischen 20 bis 40% betrieben, wobei der Beginn der Einspritzung in einem Bereich zwischen 2  Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis 10  Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt liegt. Durch die vollständige Trennung des Endes der Einspritzung und des Beginnes der Verbrennung wird eine teilweise Homogenisierung des Gemi- sches mit vorgemischter Verbrennung erreicht. Wegen des verglichen mit der konventionellen Einspritzung vor dem oberen Totpunkt sinkenden Temperaturniveaus und der gegenüber konven- tioneller Betriebsweise erhöhten Menge rückgeführten Abgase ist der Zündverzug länger.

   Zur Verlängerung des Zündverzuges können auch andere Mittel, wie eine Absenkung des effektiven Kompressionsverhältnisses und/oder der Einlasstemperatur sowie zur Verkürzung der Einspritz- dauer eine Erhöhung des Einspritzdruckes und/oder eine Vergrösserung der Spritzlochquerschnitte der Einspritzdüse herangezogen werden. Die kurze Einspritzdauer ist erforderlich, damit das Einspritzende noch vor dem Verbrennungsbeginn liegt. In diesem Fall kann die Russemission auf 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 sehr niedrigem Niveau gehalten werden. Dies kann dadurch erklärt werden, dass dabei das gleich- zeitige Auftreten von flüssigem Kraftstoff im Kraftstoffstrahl und der den Strahl konventionellerwei- se umhüllenden Flamme vermieden wird, wodurch auch die sonst zur Russbildung führenden, unter Luftmangel ablaufenden Oxidationsreaktionen in Strahlnähe unterbunden werden.

   Die späte Lage des Einspritzzeitpunktes führt zusammen mit dem relativ langen Zündverzug zu einer Spätverlage- rung des gesamten Verbrennungsablaufes, wodurch auch der Zylinderdruckverlauf nach spät verschoben und die Maximaltemperatur abgesenkt wird, was zu einer niedrigen NOx-Emission führt. 



   Die Spätverschiebung des Brennverlaufes bewirkt eine Absenkung der Maximaltemperatur, führt aber gleichzeitig zu einer Anhebung der Temperatur bei einem gegebenen späteren Kurbel- winkel, was den Russabbrand wiederum verstärkt. 



   Die Verschiebung der Verbrennung in den Expansionstakt führt darüber hinaus wieder im Zu- sammenwirken mit der hohen Abgasrückführrate trotz der wegen des langen Zündverzugs grösse- ren vorgemischten Kraftstoffmenge und folglich höheren maximalen Brennrate zu einer das zuläs- sige Mass nicht übersteigenden Druckanstiegsrate in Zylinder. Die hohe maximale Brennrate, die zu einem hohen Gleichraumgrad führt, ist in der Lage, den Wirkungsgradverlust durch Spätverlage- rung der Verbrennungsphase zum Teil auszugleichen. Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades sollte der Verbrennungsschwerpunkt möglichst nahe am oberen Totpunkt TDC sein. 



   Der Vorteil des verwendenden HPLI-Verfahrens ist, dass sehr geringe NOx- und Partikelemis- sionen entstehen und dass eine hohe Abgastemperatur erreicht werden kann, welche für die Regeneration eines Partikelfilters von Vorteil ist. Die lokale Verbrennungstemperatur kann zu einem kleinen Teil über der unteren NOx-Bildungstemperatur liegen. Das lokale Luftverhältnis liegt dabei grossteils über der Russbildungsgrenze. Beim   HPLI-Verfahren   wird zwar Russ zu Beginn des Verbrennungsprozesses gebildet, durch die starken Turbulenzen zu Folge der Hochdruckeinsprit- zung und durch hohe Temperaturen ist der Russ aber gegen Ende des Verbrennungsprozesses oxidiert, wodurch insgesamt sehr geringe Russemissionen entstehen.

   Die hohe Abgasrückführrate kann entweder durch externe Abgasrückführung alleine, oder auch durch Kombination externer mit interner Abgasrückführung durch variable Ventilsteuerung erzielt werden. Um eine hohe Turbulenz bei der Gemischbildung zu erreichen, sind drallerzeugende Einlasskanäle zur Generierung einer hohen Drallzahl von bis etwa 5 von Vorteil. 



   Die Kolbenmulde 28 weist einen relativ grossen maximalen Durchmesser DB auf, wobei das Verhältnis DB zu D im Bereich zwischen 0,5 bis 0,7 liegt. Das Verhältnis der maximalen Kolbentiefe HB zum Kolbendurchmesser D beträgt vorteilhafter Weise zwischen 0,12 und 0,22. Dadurch lässt sich eine lange freie Strahllänge erzeugen, was für die Gemischbildung von Vorteil ist. Um eine starke Quetschströmung 43 auszubilden, beträgt das Verhältnis des Durchmessers DT der Ein- schnürung 29 zum maximalen Kolbendurchmesser DB zwischen 0,7 bis 0,95. Dadurch werden hohe Eintrittsgeschwindigkeiten in die Kolbenmulde 28 erreicht, was sich günstig für die Homoge- nisierung des Kraftstoff-Luftgemisches auswirkt. 



   Die Geometrie der Einspritzstrahlachsen 35 sowie die Geometrie der Kolbenmulde 28 können für eine konventionelle Diesel-Brennkraftmaschine im Volllastpunkt optimiert werden. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (16)

  1. ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine mit zumin- dest einem in einem Zylinder (24) hin- und hergehenden Kolben (27), wobei die Brenn- kraftmaschine so betrieben wird, dass die Verbrennung des Kraftstoffes im Wesentlichen bei einer lokalen Temperatur unterhalb der NOx-Bildungstemperatur und mit einem lokalen Luftverhältnis oberhalb der Russbildungsgrenze erfolgt, wobei die Kraftstoffeinspritzung in einem Bereich zwischen 2 Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis etwa 10 Kurbel- winkel nach dem oberen Totpunkt der Kompressionsphase begonnen wird und Abgas rückgeführt wird, und wobei die Abgasrückführrate etwa 20% bis 40% beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolben (27) mit zumindest einer Quetschfläche (34) und einer torusförmigen Kolbenmulde (28) und einer Einschnürung (29)
    im Übergangsbe- reich zwischen Quetschfläche (34) und Kolbenmulde (28) bereitgestellt wird, dass bei <Desc/Clms Page number 6> Aufwärtsbewegung des Kolbens (27) eine von aussen nach innen in die Kolbenmulde (28) gerichtete Quetschströmung erzeugt und eine turbulente Grundströmung (43,43a) inner- halb der Kolbenmulde (28) initiiert wird, dass der Kraftstoff zumindest überwiegend in die torusförmige Kolbenmulde (28) eingespritzt wird und entlang der Kolbenmuldenseitenwand (31) und/oder des Kolbenbodens (32) unter zumindest teilweisem Verdampfen transpor- tiert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine drallbehaftete Einlass- strömung mit einer Drallzahl # 1 im Zylinder (24) erzeugt wird und dass der Kraftstoff durch die turbulente Grundströmung (43) entlang der Kolbenmuldenseitenwand (31) unter zumin- dest teilweisem Verdampfen in Richtung Kolbenboden (32) und weiter entlang des Kolben- bodens (32) zum Muldenzentrum (44) transportiert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dralllose Einlassströ- mung mit einer Drallzahl < 1 im Zylinder (24) erzeugt wird und dass der Kraftstoff durch die turbulente Grundströmung (43a) unter zumindest teilweisem Verdampfen vom Mulden- zentrum (44) entlang des Kolbenbodens (32) zur Kolbenmuldenseitenwand (31 ) und weiter zur Einschnürung (29) transportiert wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraft- stoff in Richtung der Einschnürung (29) des Kolbens (27) gespritzt wird, wobei zu Ein- spritzbeginn der Schnittpunkt (38) der Strahlachse (35) zumindest eines Einspritzstrahles für einen Grossteil der Kraftstoffmenge in einem Bereich (36) zwischen der Muldenseiten- wand (31) und den Quetschflächen (34) liegt, der einen überhängenden Wandbereich (30), die Einschnürung (29) sowie einen Einlaufbereich (37) zwischen Quetschflächen und Ein- schnürung (29) beinhaltet.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft- stoffeinspritzung bei einem Einspritzdruck zwischen 500 bis 2500 bar erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das globale Luftverhältnis zwischen 1,0 und 2,0 eingestellt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgas- rückführung extern und/oder intern durchgeführt wird.
  8. 8. Direkteinspritzende Diesel-Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit welchem der Beginn der Kraftstoffeinspritzung in einem Bereich zwischen etwa 2 Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt bis etwa 10 Kurbelwin- kel nach dem oberen Totpunkt der Kompressionsphase einstellbar ist, sowie mit einem Abgasrückführsystem für Abgasrückführraten zwischen 20% und 40%, mit zumindest einem in einem Zylinder (24) hin- und hergehenden Kolben (27), dadurch gekennzeich- net, dass der Kolben (27) an seiner Stirnseite (33) zumindest eine Quetschfläche (34) und eine torusförmige Kolbenmulde (28) mit einer Einschnürung (29), im Wesentlichen konkav gekrümmten Seitenwänden (31) und Boden (32), sowie einem überhängenden Wandbe- reich (30) zwischen Seitenwänden (31) und Einschnürung aufweist, wobei zumindest eine Strahlachse (35)
    eines Kraftstoffeinspritzstrahles der Einspritzeinrichtung (25) für einen Grossteil der Kraftstoffmenge zu Einspritzbeginn auf einen Bereich (36) zwischen der Sei- tenwand (31) und der Quetschfläche (34) gerichtet ist, welcher Auftreffbereich (36) den überhängenden Wandbereich (30), die Einschnürung (29), sowie einen Einlaufbereich (37) zwischen Quetschfläche (34) und Einschnürung (29) beinhaltet.
  9. 9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenmulde (28) so bemessen ist, dass für das Verhältnis grössten Muldendurchmesser (DB) zu Kolben- durchmesser (D) gilt: 0,5 < DB/D < 0,7.
  10. 10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben- mulde (28) so bemessen ist, dass für das Verhältnis grösste Muldentiefe (HB) zu Kolben- durchmesser (D) gilt: 0,12 < HB/D < 0,22.
  11. 11. Brennkraftmaschine nach einen der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenmulde (28) so bemessen ist, dass für das Verhältnis Durchmesser (DT) der Ein- schnürung (29) zu grösstem Muldendurchmesser (DB) gilt: 0,7 < DT/DB < 0,95.
  12. 12. Brennkraftmaschine nach einen der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufbereich (37) durch eine umlaufende ringförmige Einformung (37a) zwischen der <Desc/Clms Page number 7> Quetschfläche (34) und der Einschnürung (38) aufweist.
  13. 13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (37a) einen ebenen, zur Kolbenmulde (28) auslaufenden Boden (37b) auf- weist.
  14. 14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (37a) eine Tiefe (h) zwischen 5% und 15% der grössten Muldentiefe (HB) aufweist.
  15. 15. Brennkraftmaschine nach einen der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (37a) eine zumindest teilweise zylindrische Wand (37c) aufweist.
  16. 16. Brennkraftmaschine nach einen der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (37a) im Bereich der Wand (37c) einen Durchmesser (D1) aufweist, der zwischen 10% bis 20% grösser ist als der Durchmesser (DT) der Einschnürung (29).
    HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN
AT0085902U 2002-12-19 2002-12-19 Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine AT7203U1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0085902U AT7203U1 (de) 2002-12-19 2002-12-19 Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine
PCT/AT2003/000373 WO2004057168A1 (de) 2002-12-19 2003-12-18 Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine
DE10393904A DE10393904A5 (de) 2002-12-19 2003-12-18 Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine
AU2003287753A AU2003287753A1 (en) 2002-12-19 2003-12-18 Method for operating a direct-injection diesel engine
CNB2003801067719A CN100465416C (zh) 2002-12-19 2003-12-18 用于运行直接喷射柴油内燃机的方法及内燃机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0085902U AT7203U1 (de) 2002-12-19 2002-12-19 Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT7203U1 true AT7203U1 (de) 2004-11-25

Family

ID=32660420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0085902U AT7203U1 (de) 2002-12-19 2002-12-19 Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN100465416C (de)
AT (1) AT7203U1 (de)
AU (1) AU2003287753A1 (de)
DE (1) DE10393904A5 (de)
WO (1) WO2004057168A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2708714A3 (de) * 2012-09-14 2016-10-19 Doosan Infracore Co., Ltd. Verbrennungskammer eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung zum Reduzieren von NOx
WO2025014624A1 (en) * 2023-07-13 2025-01-16 Caterpillar Inc. Piston and engine system using same

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004061028B4 (de) * 2004-12-18 2014-10-23 Pierburg Gmbh Abgasrückführungssystem
US7597084B2 (en) * 2005-03-09 2009-10-06 Caterpillar Inc. Internal combustion engine and operating method therefor
KR101040344B1 (ko) * 2008-09-12 2011-06-10 서울대학교산학협력단 차량의 연소 시스템
DE102009058932B4 (de) * 2009-12-17 2013-08-14 Avl List Gmbh System und Verfahren zur Messung von Einspritzvorgängen
DE102011017479A1 (de) * 2011-04-19 2012-10-25 Daimler Ag Brennkraftmaschine
DE102011119215B4 (de) * 2011-11-23 2021-07-22 Daimler Ag Verbrennungsverfahren und Brennkraftmaschine
CN106460635B (zh) * 2014-05-22 2018-12-28 日产自动车株式会社 柴油发动机的燃烧室构造
WO2020200448A1 (en) 2019-04-04 2020-10-08 Volvo Truck Corporation An internal combustion engine system and a method of operating an internal combustion system
EP3981979B1 (de) * 2020-10-07 2024-10-30 Volvo Truck Corporation Verbrennungsmotorsystem
CN115324767A (zh) * 2022-10-13 2022-11-11 潍柴动力股份有限公司 活塞燃烧室及其设计方法、活塞及发动机

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE974449C (de) 1952-02-23 1960-12-29 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Schnellaufender Dieselmotor mit im Kolben liegendem, rotationsfoermigem Verbrennungsraum
DE1122325B (de) 1958-12-02 1962-01-18 Mahle Kg Leichtmetallkolben fuer Brennkraftmaschinen mit einem im Kolbenboden vorgesehenen Brennraum
DE2136594A1 (de) 1970-07-30 1972-02-03 Mondial Piston Dott GaIh Ercole & C s p a , Turm (Italien) Kolben mit einem die Mundung des Verbrennungsraumes umgebenden Einsatz stuck aus Metallegierung auf Kupferbasis
AT380311B (de) 1983-08-04 1986-05-12 Avl Verbrennungskraft Messtech Kolben fuer dieselmotoren mit direkter kraftstoffeinspritzung
JPS60206960A (ja) 1984-03-31 1985-10-18 Honda Motor Co Ltd 内燃機関用ピストン
AT399912B (de) 1989-02-15 1995-08-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Luftverdichtende, ventilgesteuerte brennkraftmaschine
JP3339197B2 (ja) * 1994-09-19 2002-10-28 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジン
JPH10288131A (ja) * 1997-04-11 1998-10-27 Yanmar Diesel Engine Co Ltd ディーゼル機関の噴射ノズル
JP2000008929A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ディーゼルエンジンの予混合強制点火燃焼方法
JP2000274286A (ja) * 1999-03-19 2000-10-03 Nissan Motor Co Ltd 直噴式ディーゼルエンジン
DE19916485C2 (de) * 1999-04-13 2001-10-31 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE10191820B4 (de) * 2000-05-08 2009-04-02 Cummins, Inc., Columbus Verbrennungsmotor betreibbar in einem PCCI-Modus mit früher Steuereinspritzung und Betriebsverfahren.
EP1217186B1 (de) * 2000-12-20 2015-07-29 Institut Français du Pétrole Direkteinspritzbrennkraftmaschine mit kleinem Sprühwinkel und Verfahren zu ihrer Verwendung
JP2003286879A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの燃焼制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2708714A3 (de) * 2012-09-14 2016-10-19 Doosan Infracore Co., Ltd. Verbrennungskammer eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung zum Reduzieren von NOx
WO2025014624A1 (en) * 2023-07-13 2025-01-16 Caterpillar Inc. Piston and engine system using same

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003287753A1 (en) 2004-07-14
CN1802492A (zh) 2006-07-12
WO2004057168A1 (de) 2004-07-08
DE10393904A5 (de) 2008-06-12
CN100465416C (zh) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10348366B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine
DE10393905B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine
WO2005033496A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE10213011B4 (de) Selbstzündende Brennkraftmaschine
EP0911511B1 (de) Verfahren zur Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume einer luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE60016431T2 (de) Verfahren zum regeln der brennstoffeinspritzung in einer brennkraftmaschine
DE102018003999B4 (de) Dieselmotor, Verfahren zum Steuern eines Dieselmotors und Computerprogrammprodukt
DE102010036774B4 (de) Benzinmotor mit Kompressionszündung
DE60023204T2 (de) Direkteingespritzte Dieselbrennkraftmaschine
DE102011077416B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschinemit Direkteinspritzung
DE102015100361B4 (de) Verbrennungssystem einschließlich Kolbenboden und Kraftstoffinjektor
EP1608856A1 (de) Brennkraftmaschine mit selbstz ndung
DE10213025B4 (de) Selbstzündende Brennkraftmaschine
AT5133U1 (de) Verfahren zum betreiben einer mit selbstzündbarem kraftstoff betriebenen brennkraftmaschine
DE2711681A1 (de) Verbrennungskammer einer brennkraftmaschine
AT7203U1 (de) Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine
DE112016000983T5 (de) Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsvorrichtung für einen Motor mit Direkteinspritzung
EP1218625B1 (de) DIREKTEINSPRITZENDE BRENNKRAFTMASCHINE MIT NOx-REDUZIERTER EMISSION
DE102005044544A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten 4-Takt-Brennkraftmaschine
WO1998038418A1 (de) Einspritzvorrichtung und verbrennungsverfahren für eine brennkraftmaschine
DE69400175T2 (de) Verbrennungskammerstruktur für eine Brennkraftmaschine
EP2003303B1 (de) Kolben mit Kolbenmulde für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Gemischbildung unter Verwendung einer Einspritzeinrichtung und eines derartigen Kolbens
DE60224788T2 (de) Verfahren zum gesteueruten einspritzen von fluid in eine brennkraftmaschine
AT5135U1 (de) Verfahren zum betreiben einer mit benzinähnlichen kraftstoffen, insbesondere benzin, betriebenen brennkraftmaschine
DE10040117B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Dieselmotors

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Lapse due to non-payment of renewal fee