EP1876323A1 - Combustion engine with auto ignition of the air-fuel mix - Google Patents

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EP1876323A1
EP1876323A1 EP06466004A EP06466004A EP1876323A1 EP 1876323 A1 EP1876323 A1 EP 1876323A1 EP 06466004 A EP06466004 A EP 06466004A EP 06466004 A EP06466004 A EP 06466004A EP 1876323 A1 EP1876323 A1 EP 1876323A1
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piston
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    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2280/00—Output delivery
    • F02G2280/10—Linear generators

Definitions

  • the invention relates to the construction of the internal combustion engine with 4 combustion chambers for the four-stroke engine, in which successively auto-ignition of the sucked or transported by a compressor or turbocharger air, mixed with appropriate amount of fuel and thus drives the engine, wherein the time of self-ignition of Air-fuel mixture may vary depending on the load, frequency of auto-ignition, the temperature of the engine and the mixture, the power of the engine is thereby mechanically, electromagnetically or hydraulically dissipated and the efficiency of the engine is further increased by the fact that a part of the energy for Engine cooling and the amount of heat of the exhaust gases is used to generate the steam under pressure and with expansion of this steam in the middle cylinder the motor additional power is added and this steam is cooled again after the expansion by the air flow and liquefied and the circuit de s motor is returned.
  • the internal combustion engines are today by a crankshaft, which converts the linear piston movements in individual cylinders in the rotating motion of the crankshaft with power reduction.
  • the efficiency of the gasoline engine is limited, inter alia, by the auto-ignition limit, the so-called knocking.
  • this auto-ignition limit does not apply, the amount of air compression is mainly limited by the size of the so-called "blow-by" quantity and the strength of the construction.
  • the invention seeks to redesign the vorskizz faced disadvantages of today's engines so that the thermal losses are reduced, the efficiency of the engine is thereby increased, the need to increase the octane number of the fuel is partially avoided.
  • the construction of the engine according to the invention is characterized in that the movement of the two pairs of pistons in the cylinders of the four-stroke engine is synchronized by two gears, that the inertial forces of these two pairs of pistons through equal mass one, in the middle between them in opposite Directed moving piston pair of the same mass are compensated.
  • the engine has no spark plugs, thus no ignition distributor.
  • the ignition of the air-fuel mixture is carried out by increasing the temperature after compression by the so-called auto-ignition.
  • the engine In order to reduce the pressure increase in the engine by this auto-ignition, and to reduce the pollutants, especially NO x and NO, the engine is usually operated at lambda equal to 1.3 - 3.0, only at start and a short start-up phase, this engine is at 1.0 lambda operated.
  • the performance of this engine is, as already mentioned, either mechanically, hydraulically or electrically dissipated.
  • the mechanical type is that the reciprocating motion of the two pairs of pistons, as well as the opposite movement of the piston placed between them by two clutches, which alternately engage in one direction of the rotational movement, in the opposite direction but slide and vice versa.
  • the power of the engine is dissipated by sucking the hydraulic fluid in the middle cylinder and adding it to the hydraulic motor or turbine during the power stroke, thus converting it into the engine's output.
  • the linear electric motor is used in the middle cylinder / piston area.

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Abstract

Mass of the two pairs of pistons (23) including the two gear coupling elements (19) is compensated by the middle pair of pistons (20) including its gear coupling element (11) of identical mass. Middle pair of pistons in their cylinders (6) serve as a steam engine where steam is produced in a boiler driven by the heat of cooling water and by the steam pressure due to the hot exhaust gases. The middle pair of pistons and their cylinders have a linear electromotor/generator that exhibits minimum power output to charge the vehicle's accumulator.

Description

Die Erfindung betrifft die Konstruktion des Verbrennungsmotors mit 4 Brennräumen für den Viertaktmotor, in welchem nacheinander Selbstzündung des angesaugten bzw. durch einen Kompressor bzw. Abgasturboladers beförderten Luft, vermischt mit entsprechender Menge des Treibstoffes erfolgt und so den Motor antreibt, wobei der Zeitpunkt der Selbstzündung des Luft-Brennstoffgemisches variieren kann, je nach Last, Frequenz der Selbstzündungen, der Temperatur des Motors und des Gemisches, die Leistung des Motors wird dabei mechanisch, elektromagnetisch oder hydraulisch abgeführt und der Wirkungsgrad des Motors wird weiter dadurch erhöht, dass ein Teil der Energie für Motorkühlung sowie der Wärmemenge der Auspuffgase zur Erzeugung des Dampfes unter Druck eingesetzt wird und mit Expansion diesen Dampfes im mittleren Zylinder dem Motor zusätzliche Leistung beigeführt wird und dieser Dampf nach der Expansion durch den Luftstrom wieder gekühlt und verflüssigt wird und dem Kreislauf des Motors zurückgeführt wird.The invention relates to the construction of the internal combustion engine with 4 combustion chambers for the four-stroke engine, in which successively auto-ignition of the sucked or transported by a compressor or turbocharger air, mixed with appropriate amount of fuel and thus drives the engine, wherein the time of self-ignition of Air-fuel mixture may vary depending on the load, frequency of auto-ignition, the temperature of the engine and the mixture, the power of the engine is thereby mechanically, electromagnetically or hydraulically dissipated and the efficiency of the engine is further increased by the fact that a part of the energy for Engine cooling and the amount of heat of the exhaust gases is used to generate the steam under pressure and with expansion of this steam in the middle cylinder the motor additional power is added and this steam is cooled again after the expansion by the air flow and liquefied and the circuit de s motor is returned.

Stand der TechnikState of the art

Die Verbrennungsmotoren werden heute durch eine Kurbelwelle, welche die linearen Kolbenbewegungen in einzelnen Zylindern in die rotierende Bewegung der Kurbelwelle mit Leistungsabnahme umsetzt.
Der Wirkungsgrad des Ottomotors wird unter anderem durch die Selbstzündgrenze, dem so genannten Klopfen begrenzt.
Bei Dieselmotoren gilt diese Selbstzündgrenze nicht, die Höhe der Verdichtung der Luft wird hauptsächlich durch die Grösse der so genannten "blow-by" Menge und der Festigkeit der Konstruktion begrenzt.The internal combustion engines are today by a crankshaft, which converts the linear piston movements in individual cylinders in the rotating motion of the crankshaft with power reduction.
The efficiency of the gasoline engine is limited, inter alia, by the auto-ignition limit, the so-called knocking.
In diesel engines, this auto-ignition limit does not apply, the amount of air compression is mainly limited by the size of the so-called "blow-by" quantity and the strength of the construction.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Erfindung versucht die vorskizzierten Nachteile der heutigen Motoren neu so zu gestalten, dass die thermischen Verluste verringert werden, der Wirkungsgrad des Motors dadurch erhöht wird, die Notwendigkeit zur Erhöhung der Oktanzahl des Brennstoffes zum Teil vermieden wird.
Die Konstruktion des Motors nach Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der zwei Kolbenpaare in den Zylindern des Viertakt-Motors durch zwei Zahnräder synchronisiert wird, dass die Massenkräfte dieser zwei Paare von Kolben durch gleich grosse Masse eines, in der Mitte zwischen ihnen in entgegengesetzte Richtung bewegten Kolbenpaares von gleicher Masse ausgeglichen werden.
Der Motor besitzt keine Zündkerzen, dadurch auch keinen Zündverteiler. Die Zündung des Luft-Brennstoffgemisches erfolgt durch Erhöhung der Temperatur nach Kompression durch die so genannte Selbstzündung.
Um die Druckerhöhung im Motor durch diese Selbstzündung zu verkleinern, sowie die Schadstoffe, besonders NOx und NO zu senken, wird der Motor in der Regel bei Lambda gleich 1.3 - 3.0 betrieben, nur beim Start und kurzer Anlaufphase wird dieser Motor bei Lambda gleich 1.0 betrieben.
Die Leistung dieses Motors wird, wie schon erwähnt, entweder mechanisch, hydraulisch oder elektrisch abgeführt.
Die mechanische Art beruht darin, dass die Hin- und Herbewegung der zwei Kolbenpaare, sowie die gegenläufige Bewegung der zwischen ihnen platzierten Kolben durch zwei Kupplungen, welche abwechslungsweise in einer Richtung der Drehbewegung greifen, in die entgegen gesetzte Richtung aber gleiten und umgekehrt.
Hydraulisch wird die Leistung des Motors abgeführt, indem die hydraulische Flüssigkeit im mittleren Zylinder angesaugt und beim Arbeitstakt dem hydraulischen Motor oder der Turbine beigeführt wird und so in die Leistung des Motors umgesetzt wird.
Für den Start dieses Motors, sowie für die Stromerzeugung im ganzen Leistungsbereich wird der lineare Elektromotor im Bereich der mittleren Zylinder/Kolben eingesetzt.The invention seeks to redesign the vorskizzierten disadvantages of today's engines so that the thermal losses are reduced, the efficiency of the engine is thereby increased, the need to increase the octane number of the fuel is partially avoided.
The construction of the engine according to the invention is characterized in that the movement of the two pairs of pistons in the cylinders of the four-stroke engine is synchronized by two gears, that the inertial forces of these two pairs of pistons through equal mass one, in the middle between them in opposite Directed moving piston pair of the same mass are compensated.
The engine has no spark plugs, thus no ignition distributor. The ignition of the air-fuel mixture is carried out by increasing the temperature after compression by the so-called auto-ignition.
In order to reduce the pressure increase in the engine by this auto-ignition, and to reduce the pollutants, especially NO x and NO, the engine is usually operated at lambda equal to 1.3 - 3.0, only at start and a short start-up phase, this engine is at 1.0 lambda operated.
The performance of this engine is, as already mentioned, either mechanically, hydraulically or electrically dissipated.
The mechanical type is that the reciprocating motion of the two pairs of pistons, as well as the opposite movement of the piston placed between them by two clutches, which alternately engage in one direction of the rotational movement, in the opposite direction but slide and vice versa.
Hydraulically, the power of the engine is dissipated by sucking the hydraulic fluid in the middle cylinder and adding it to the hydraulic motor or turbine during the power stroke, thus converting it into the engine's output.
For the start of this engine, as well as for the power generation in the entire power range, the linear electric motor is used in the middle cylinder / piston area.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1
schematisch einen Längsschnitt des Verbrennungsmotors, bestehend aus zwei in der Mitte verschraubten Zylinderhälften, zwei verbundenen Kolbenpaaren mit üblichen Dichtringen, vier Brennräumen, vier oder fünf Ventilen pro Kopf, sowie je einer Einspritzdüse pro Zylinderkopf sowie in der Mitte zwischen diesen Zylindern angeordnete zwei verbundene Ausgleichskolben, welche durch die zwei Zahnräder die gegenläufige Bewegung zu den Kolben des Verbrennungsmotors haben. Alle Kolben laufen berührungslos in den Zylindern, sie werden durch geschmierte Zahnstangen, welche durch zwei Zahnräder genau und ohne Spiel positioniert sind, die Kolben im mittleren Zylinderpaar sind durch gleiche zwei Zahräder, welche in die beidseitig verzahnte Verbindungsstange zwischen den Kolben des mittleren Zylinderpaares greifen, positioniert.
Die vier bzw. fünf Ventile pro Zylinderkopf, zwei Ansaugventile und zwei Auspuffventile oder drei Ansaugventile und zwei Auspuffventile sind pneumatisch, piezoelektrisch oder elektromagnetisch betätigt, genau so wie die vier oder fünf Ventile pro Kopf des Massenausgleich- Kolbenpaares zwischen ihnen, und auf diese Art wird die, in gewissen Grenzen variierende Bewegung der Kolbenpaare gemeistert.
Fig. 2
zeigt schematisch den Längsschnitt des Verbrennungsmotors nach Fig. 1 mit folgenden Änderungen: Die Kolben sind nicht mit Kolbenringen bestückt und die Stirnflächen der Kolben haben eine sphärische Form. Das hat den Grund, dass diese Form des Motors für höhere Temperaturen der Kolben sowie der Zylinder und der Zylinderköpfe bestimmt ist, für welche kein Schmierstoff geeignet wäre. Der Motor läuft "trocken", die blow-by Menge wird durch geeignete Labyrinthstrukturen an den Kolben begrenzt, alle Kolben sind in den Zylindern durch Wasser oder Wasserdampf gekühlt.
Fig. 3
zeigt schematisch einen der zwei linearen Elektromotoren, platziert im mittleren Zylinder zwischen den zwei Motorzylindern mit ihren Kolben, welche der Stromerzeugung dienen.
Fig. 4
zeigt schematisch einerseits die Lage der Ventile und der Einspritzdüsen im Motor, anderseits die Verschraubung der zwei Zylinderhälften.
Fig.5
zeigt schematisch die zwei Lamellenkupplungen, wobei die eine in eine Richtung des Kolbens greift, die andere gleitet, bei nächstem entgegengesetzten Hub umgekehrt, diese gleitet und die zweite Kupplung greift und so die Leistung des Motors abführt.
Fig.6
zeigt eine der insgesamt zwei in die Gegenrichtung greifende Lamellenkupplungen mit Einsatz um je 1°.
Fig. 7
zeigt eine, für höhere Leistungen gebaute Kupplung, welche in gleichgesetzter Richtung gleitet, die zweite Kupplung gleicher Art umgekehrt konzipiert, in die entgegengesetzte Richtung greift und in die gleichgesetzte Richtung gleitet.
The invention will be described in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings.
In the drawings:
Fig. 1
schematically a longitudinal section of the internal combustion engine, consisting of two screwed in the middle cylinder halves, two connected piston pairs with conventional sealing rings, four combustion chambers, four or five valves per head, and one injector per cylinder head and in the middle between these cylinders arranged two connected balance piston, which by the two gears have the opposite movement to the pistons of the engine. All pistons run contact-free in the cylinders, they are lubricated by racks, which are accurately and without play positioned by two gears, the pistons in the middle pair of cylinders are by the same two Zahräder which engage in the double-toothed connecting rod between the pistons of the middle pair of cylinders positioned.
The four or five valves per cylinder head, two intake valves and two exhaust valves or three intake valves and two exhaust valves are pneumatically, piezoelectrically or electromagnetically actuated, as are the four or five valves per head of the mass balance piston pair between them, and thus the, within certain limits varying movement of the piston pairs mastered.
Fig. 2
shows schematically the longitudinal section of the internal combustion engine according to Fig. 1 with the following changes: The pistons are not equipped with piston rings and the end faces of the pistons have a spherical shape. This is because this form of engine is designed for higher temperatures of the pistons, as well as the cylinders and cylinder heads, for which no lubricant would be suitable. The engine runs "dry", the blow-by amount is limited by suitable labyrinth structures on the piston, all pistons are cooled in the cylinders by water or steam.
Fig. 3
shows schematically one of the two linear electric motors, placed in the middle cylinder between the two engine cylinders with their pistons, which are used to generate electricity.
Fig. 4
shows schematically on the one hand the position of the valves and the injection nozzles in the engine, on the other hand the screw connection of the two cylinder halves.
Figure 5
shows schematically the two multi-plate clutches, the one engages in one direction of the piston, the other slides, reversed at the next opposite stroke, this slides and the second clutch engages and so dissipates the power of the engine.
Figure 6
shows one of the two in the opposite direction cross-plate multi-plate clutches with use by 1 °.
Fig. 7
shows a built for higher performance clutch, which slides in the same direction, the second clutch of the same kind designed in reverse, engages in the opposite direction and slides in the same direction.

Bezeichnungslistename list

1.1.
Zwei der insgesamt 24 VentilsitzeTwo of the total of 24 valve seats
2.Second
Zwei der insgesamt 8 Kanälen des DampfmotorsTwo of the total of 8 channels of the steam engine
3.Third
Zwei der insgesamt 16 Ein- und AuspuffkanäleTwo of the total of 16 intake and exhaust ports
4.4th
Ein der insgesamt 4 Kompressionsräumen des MotorsOne of the four compression chambers of the engine
5.5th
Zwei der insgesamt 8 Ventilen des DampfmotorsTwo of the total of 8 valves of the steam engine
6.6th
Einer der insgesamt 2 mittleren Zylinderräumen des MotorsOne of the two middle cylinder chambers of the engine
7.7th
Eine de Verbindungsschrauben der zwei ZylinderhälftenOne de connecting screws of the two cylinder halves
8.8th.
Eine der Muttern zur Befestigung der zwei ZylinderhälftenOne of the nuts for fixing the two cylinder halves
9.9th
Zwei gleiche, verbundene Zylinderhälften mit ZylinderköpfenTwo identical, connected cylinder halves with cylinder heads
10.10th
Die Lagerung der zwei ZahnräderThe storage of the two gears
11.11th
Die beidseitig verzahnte Verbindungsstange zwischen den zwei Kolben des mittleren DampfzylindersThe double-toothed connecting rod between the two pistons of the middle steam cylinder
12.12th
Zwei der insgesamt vier Zylinderräumen, dargestellt bei annähernd maximalem VolumenTwo of the four cylinder chambers, shown at approximately maximum volume
13.13th
Zwei der insgesamt vier Einspritzdüsen, bzw. deren SitzeTwo of the four injectors, or their seats
14.14th
Zwei der insgesamt 16 Ein- und Auslassventile des MotorsTwo of the 16 intake and exhaust valves of the engine
15.15th
Ein der insgesamt zwei Kühlräume des Motors, Fig. 1One of the two cooling chambers of the engine, Fig. 1
16.16th
Einführung des Kühlmittels in den Motor, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 8Introduction of the coolant into the engine, FIGS. 2, 3 and 8
17.17th
Kolbenringe an allen Kolben des Motors nach Einspruch 1, Fig. 1Piston rings on all pistons of the engine according to claim 1, Fig. 1
18.18th
Eine der insgesamt 6 geschmierten Laufflächen des Motors, Fig. 1One of the total of 6 lubricated running surfaces of the engine, Fig. 1
19.19th
Die zwei verzahnten und geschmierten Verbindungsstücke zwischen den KolbenThe two toothed and lubricated connectors between the pistons
20.20th
Ein der beiden mittleren Kolben des Dampfmotors, Fig. 1 und Fig. 2One of the two central pistons of the steam engine, Fig. 1 and Fig. 2
21.21st
Die zwei geschmierten Stützen, welche die Kräfte an die Verbindungsstücke ausgleichenThe two lubricated supports, which balance the forces on the connectors
22.22nd
Die zwei Zahnräder, welche in die Verbindungsstücke greifen und so die Bewegung der Kolben angleichen und abführenThe two gears, which engage in the connectors and so adjust the movement of the piston and dissipate
23.23rd
Die zwei und zwei verbundene Kolben des MotorsThe two and two connected pistons of the engine
24.24th
Die Kolbenringe des mittleren Dampfmotors, Fig. 1The piston rings of the middle steam engine, Fig. 1
25.25th
Die Labyrinthstruktur an allen Kolben des Motors, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 8The labyrinth structure on all pistons of the engine, FIGS. 2, 3 and 8
26.26th
Die Kolbenstirnseiten mit Spiegelschutzschicht, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 8The piston end faces with mirror protection layer, FIGS. 2, 3 and 8
27.27th
Die Befestigung der beiden verzahnten Verbindungsstücke (19) in den KolbenThe attachment of the two toothed connecting pieces (19) in the piston
28.28th
Abfluss des Kühlwasserstromes, bzw. -dampfes, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 8Outflow of the cooling water flow, or steam, Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 8
29.29th
Die vergrösserte Länge des mittleren linearen Elektromotors, Fig. 3The enlarged length of the middle linear electric motor, Fig. 3rd
30.30th
Die eiserne Hülse des linearen Elektromotors/Generators Fig. 3The iron sleeve of the linear electric motor / generator Fig. 3
31.31st
Die Statorwicklung des linearen Elektromotors/Generators Fig. 3The stator winding of the linear electric motor / generator FIG. 3
32.32nd
Ein der beiden magnetischen Kerne des linearen Elektromotors/Generators Fig. 3One of the two magnetic cores of the linear electric motor / generator FIG. 3
33.33rd
Zwei geschmierte Wellen, welche die hin- und her- Bewegung der Kolben zur Gleichrichtung führen Fig. 4 und Fig. 5Two lubricated shafts guiding the reciprocating motion of the pistons for rectification FIG. 4 and FIG. 5
34.34th
Zwei ineinander greifende Zahnräder, welche mit Hilfe der 2 Lamellenkupplungen Fig. 6 oder 2 Wälzlagerkupplungen Fig. 7, die hin- und her- Bewegung der Wellen gleichrichten und abführenTwo intermeshing gears which, with the aid of the two multi-plate clutches Fig. 6 or 2 roller bearing clutches Fig. 7, rectify the back and forth motion of the waves and dissipate
35.35th
Die Abführung der Leistung des Motors, Fig. 5The dissipation of the power of the motor, Fig. 5
36.36th
Der durch Zahnräder verbundene Elektromotor/Dynamo, Fig. 5The electric motor / dynamo connected by gears, FIG. 5
37.37th
Eine der insgesamt zwei Lamellenkupplungen, welche je 1° der Wellenbewegung greift, in die entgegengesetzte Richtung gleitet, Fig. 6One of the two multi-disc clutches, each of which grips 1 ° of the shaft movement, slides in the opposite direction, FIG. 6
38.38th
Eine der insgesamt zwei Wälzlagerkupplungen, welche in einer Drehrichtung greift, in die entgegengesetzte Richtung gleitet, die zweite umgekehrt, Fig. 7One of the total of two rolling bearing clutches, which engages in one direction of rotation, slides in the opposite direction, the second vice versa, Fig. 7
39.39th
Hydraulische Leistungsabführung, Fig. 8Hydraulic power dissipation, Fig. 8
40.40th
Zwei Kolben des hydraulischen MotorsTwo pistons of the hydraulic motor
41.41st
Abfluss des Leckmengenstromes aus den mittleren Zylindern, Fig. 8Outflow of the leakage flow from the middle cylinders, Fig. 8

Claims (15)

Verbrennungsmotor nach Figur 1 mit vier Kolben (23), welche in Paaren zwei und zwei miteinander verbunden sind, durch die zwei Zahnräder, welche in die verzahnten Verbindungsstücke (19) greifen, und so die gleiche Bewegung in den Zylindern haben, und pro je ein Hub je eine Zündung des vorher angesaugten oder durch einen Abgasturbolader oder mechanischen Lader beförderten Luft-Brennstoffgemisches bei Lambda gleich 1.0 bis 5.0 haben, wobei es sich um Selbstzündungen bei entsprechend hoher Temperatur handelt und der Höchstdruck dabei hohe Spitzenwerte hat, die Lage der Kolbenoberseiten (26) zum Zylinderkopf dabei variieren kann, je nach Temperatur der Zylinderköpfe, des angesaugten oder beförderten Luft-Brennstoffgemisches und allgemein nach Belastung des Motors, die Masse dieser zwei Kolbenpaare (23) inklusive der zwei verzahnten Verbindungsstücke (19) wird durch die gleich grosse Masse des Kolbenpaares (20), inklusive des verzahnten Verbindungsstückes (11) kompensiert, welches durch zwei Zahnräder (22) immer in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, ohne Rücksicht auf den zurück gelegten Weg der zwei Kolbenpaare (23) bis zur Zündung in einem Zylinderkopf, und dieses mittlere Kolbenpaar (20) in den Zylindern (6) dient ausserdem als Dampfmotor, der Dampf wird dazu in einem Kessel, betrieben durch die Wärme der Kühlwasser und weiter durch die Erhöhung der Temperatur und damit des Dampfdruckes durch die nachfolgend eingeschaltete Erwärmung durch die heissen Auspuffgase, wobei dieser mittlere Kolben und Zylinder (20) und (6) zusätzlich einen linearen Elektromotor/Generator hat (31), (32) Fig. 3, welcher mindestens die Leistung hat, die Batterie des Motors für allgemeine Nutzung im Fahrzeug sowie für den Start aufzuladen, wobei dieser Motor bei üblichen Temperaturen der Zylinderinnenseiten von 90 -120 °C betrieben wird.Internal combustion engine according to Figure 1 with four pistons (23), which are connected in pairs two and two, through the two gears which engage in the toothed connecting pieces (19), and so have the same movement in the cylinders, and one per each Hub each have an ignition of previously sucked or transported by an exhaust gas turbocharger or mechanical supercharger air-fuel mixture at lambda 1.0 to 5.0, which are auto-ignition at a correspondingly high temperature and the maximum pressure while high peak values, the position of the piston tops (26 ) Depending on the temperature of the cylinder heads, the sucked or conveyed air-fuel mixture and generally after loading of the engine, the mass of these two pairs of pistons (23) including the two toothed connecting pieces (19) by the same mass of the Piston pair (20), including the toothed connecting piece (11) compensated, which by two gears (22) is always moved in the opposite direction, regardless of the way back the two pairs of pistons (23) to the ignition in a cylinder head, and this middle piston pair (20) in the cylinders (6) also serves as Steam engine, the steam is in a boiler, operated by the heat of the cooling water and further by increasing the temperature and thus the vapor pressure by the subsequent warming by the hot exhaust gases, said middle piston and cylinder (20) and (6) additionally has a linear electric motor / generator (31), (32) Fig. 3, which has at least the power to charge the battery of the engine for general use in the vehicle as well as for takeoff, said engine at normal temperatures of the cylinder inner sides of 90 - 120 ° C is operated. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zylinderhälften (9) in der Mitte durch Schrauben (7) in passenden Bohrungen und Muttern (8) genau zusammengefasst sind, und gleich die Lage der verzahnten Kolbenverbindungsstücke (19) durch eingelegte und geschmierte Stützen (21) gesichert ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the two cylinder halves (9) in the middle by screws (7) in matching holes and nuts (8) are exactly summarized, and equal to the position of the toothed piston connectors (19) by inserted and lubricated supports ( 21) is secured. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstirnseiten mit Schutzschicht (16) Fig. 1 und (26) Fig. 2 versehen sind, welche die hohen Druckstösse und Temperaturspitzen bei den Selbstzündungen ohne Beschädigung aushalten.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the piston end faces with protective layer (16) Fig. 1 and (26) Fig. 2 are provided, which withstand the high pressure surges and temperature peaks in the auto-ignition without damage. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass alle Ansaugventile und Auslassventile (14) sowie die Ventile am mittleren Zylinderkopf (5) elektromagnetisch, piezoelektrisch oder pneumatisch betätigt werden und zwar durch bearbeitete Signale der Sensoren, welche die Kolbenbewegung in der Phase der annähernd Nullgeschwindigkeit erfassen und gleichzeitig die entsprechenden Ventile des Motors (14) sowie Ventile im mittleren Zylinderkopf (5) öffnen und 80 - 90% des ganzen Hubs offen halten.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that all the intake valves and exhaust valves (14) and the valves on the central cylinder head (5) are actuated electromagnetically, piezoelectrically or pneumatically by processed signals from the sensors, which detect the piston movement in the phase of approximately zero speed and at the same time open the corresponding valves of the engine (14) and valves in the middle cylinder head (5) and keep 80 - 90% of the whole stroke open. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 Figur 2 dadurch gekennzeichnet, dass dieser bei erhöhten Temperaturen der angesaugten Luft-Brennstoffgemisches von 150 - 250 °C arbeitet, dadurch die Kolben des Motors nicht geschmiert werden können, die Dichtheit der Kolben in Zylindern wird durch passende Auswahl der Werkstoffe für beide Komponenten mit sehr nahen Ausdehnungskoeffizienten α, Anbringung der flachen Rillen an den Kolbenlaufflächen zur Senkung der blow-by Menge gesichert, wobei der Motor bei diesen hohen Ansauglufttemperaturen wird durch Einführung mit mindestens zwölf Öffnungen Kühlwasser in den Raum zwischen den Kolben und Zylindern (16) geführt, dort in Dampf umgewandelt wird und durch vier Öffnungen (28) in den Kühler geführt wird.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that it operates at elevated temperatures of the sucked air-fuel mixture of 150 - 250 ° C, thereby the pistons of the engine can not be lubricated, the tightness of the pistons in cylinders by suitable selection of materials for both components with very close expansion coefficients α, attachment of the flat grooves on the piston treads to reduce the blow-by Assured quantity, wherein the engine at these high intake air temperatures is introduced by introduction with at least twelve openings cooling water in the space between the pistons and cylinders (16), where it is converted into steam and is passed through four openings (28) in the radiator. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 Figur 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Zylinder, Zylinderköpfe, die Ventilflachteile, sowie Kolbenstirnseiten aus Werkstoff bzw. Werkstoffüberzug bestehen, vorzugsweise aus Magnesiumoxid weiss oder Chrom, welcher spiegelglatt bearbeitet ist und 95% bzw. 70% Reflexionsgrad hat und so den erheblichen Teil der Energie des Lichtes im Bereich von 0.20 bis 400 µm reflektieren kann und so die Temperatur und Druck des Gases in den Zylindern erhöht und die Verluste des Motors durch die Kühlung senkt.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the surfaces of the cylinders, cylinder heads, valve flats, and piston end faces made of material or material coating, preferably magnesium oxide white or chromium, which is machined mirror-smooth and has 95% or 70% reflectance and Thus, the significant part of the energy of the light in the range of 0.20 to 400 microns can reflect, thus increasing the temperature and pressure of the gas in the cylinders and reduces the losses of the engine through the cooling. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 Figur 2 dadurch gekennzeichnet, dass diesem in den Ansaugtakt bei Temperatur von Luft, beziehungsweise Luft-Brennstoffgemisches von 150 - 250 °C zusätzlich Wasserdampf zugegeben wird, in der Menge von 100 bis 1000 g/m3, bezogen auf die gefahrene Last und Drehzahl des Motors um die Absorption der Energie des sichtbaren bis infraroten Lichtes bei der Zündung und Expansion zur Druckerhöhung in ganzem Expansionstakt zu steigern, die extrem hohen Temperaturen, welche bei diesem Vorgang entstehen zu senken, und so die Leistung des Motors ohne Schwierigkeiten mit Materialauswahl für Zylinder und Kolben, das alles ohne zusätzlichen Brennstoffverbrauch zu erhöhen.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that it is additionally added to the intake stroke at the temperature of air or air-fuel mixture of 150 - 250 ° C water vapor, in the amount of 100 to 1000 g / m 3 , based on the driven Load and speed of the motor to increase the absorption of the energy of visible to infrared light at the ignition and expansion to increase the pressure in whole expansion stroke, to reduce the extremely high temperatures that occur in this process, and so the performance of the engine without difficulty Material selection for cylinders and pistons, all without increasing fuel consumption. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 Figur 2 dadurch gekennzeichnet, dass die in diesem Motor erhöhten Temperaturen bei Ansaug der Luft bzw. des Luft-Brennstoffgemisches sowie bei der Kühlung des Motors und die Wärmemenge in den Auspuffgasen in einem nachgeschalteten Kessel zur Erzeugung des Hochdruckdampfes führen, welcher im mittleren Zylinder des Motors (6), oder in einer nachgeschalteten Turbine mit Leistungsabgabe entspannt wird, und so die Gesamtleistung des Motors ohne zusätzlichen Brennstoffverbrauch steigert.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the increased temperatures in this engine intake of the air or the air-fuel mixture and the cooling of the engine and the amount of heat in the exhaust gases in a downstream boiler for generating the high-pressure steam, which in engine central (6), or in a downstream turbine with power output is relaxed, thus increasing the overall performance of the engine without additional fuel consumption. Verbrennungsmotor nach Einsrüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Bewegung der zwei Kolbenpaare sowie das in die Gegenrichtung bewegte dritte Kolbenpaar durch zwei Zahnräder (22) in die rotierende Bewegung umgesetzt wird.Internal combustion engine according to Einrüchen 1 to 8, characterized in that the non-contact movement of the two pairs of pistons and the moving in the opposite direction third pair of pistons by two gears (22) is converted into the rotating movement. Verbrennungsmotor nach Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzte hin- und her- Bewegung der zwei Zahnräder (22) durch zwei Kupplungen nach Fig. 7 in die gleichgerichtete Rotation (35) und Leistungsausgang umgesetzt wird.Internal combustion engine according to claims 1 to 9, characterized in that the limited reciprocating motion of the two gears (22) is converted by two clutches of Fig. 7 in the rectified rotation (35) and power output. Verbrennungsmotor nach Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass entweder der lineare Elektromotor/Generator (31) und (32) Fig. 3 die Bremsleistung im Bedarf einschaltet oder der elektrische Generator (36) Fig. 5.Internal combustion engine according to claims 1 to 10, characterized in that either the linear electric motor / generator (31) and (32) Fig. 3, the braking power when needed turns on or the electric generator (36) Fig. 5. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass dieser keine Gleichrichtung der Rotationsbewegung der Zahnräder (22) Fig. 3 benötigt, seine elektrische Leistung wird einem bis vier Elektromotoren geleitet.Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that it requires no rectification of the rotational movement of the gears (22) Fig. 3, its electrical power is passed to one to four electric motors. Verbrennungsmotor nach Fig. 8 dadurch gekennzeichnet, dass dieser im mittleren Zylinder (29) Fig. 8 hydraulische Flüssigkeit ansaugt im nächsten Hub unter Druck versetzt sowie in einen oder höchstens vier hydraulischen Motoren weiterführt.Internal combustion engine according to Fig. 8, characterized in that this in the middle cylinder (29) Fig. 8 sucks hydraulic fluid in the next stroke under pressure and continues in one or at most four hydraulic motors. Verbrennungsmotor nach Ansprüchen 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass dieser reine Luft ansaugt und annähernd am Ende der Kompression bei hohem Druck und Temperatur des Inhaltes Dieselbrennstoff, Benzin oder eine andere Brennstoffart eingespritzt wird, so dass die Druckspitze bei dem Brennverlauf wesentlich tiefere Werte erreicht als bei den Varianten 1 bis 13, und kann somit durch den Verlauf der Einspritzrate sowie den Einsatz der Hochdruckeinspritzung bei bis 1000 bar die Belastung der Konstruktion in den heute üblichen Werten halten, für den Start des Motors ist diese Art des Verfahrens immer angewendet.Internal combustion engine according to claims 1 to 13, characterized in that this pure air is sucked in and approximately at the end of the compression at high pressure and temperature of the contents of diesel fuel, gasoline or another type of fuel is injected, so that the pressure peak in the course of combustion reaches much lower levels than at Variations 1 to 13, and thus can keep the load of the construction in the usual today values by the course of the injection rate and the use of high-pressure injection at up to 1000 bar, for the start of the engine, this type of process is always applied. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieser zündfähiges Luft-Brennstoffgemisch ansaugt, bei der Kompression dieses Gemisches und nahe des oberen Totpunktes des Kolben durch Zündkerze mit üblicher Zündeinrichtung entflammt, die Einspritzdüsen (13) Fig. 1 werden durch Zündkerzen ersetzt.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that this ignitable air-fuel mixture sucks in the compression of this mixture and near the top dead center of the piston ignited by spark plug with conventional ignition device, the injection nozzles (13) Fig. 1 are replaced by spark plugs.
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