DE10127699A1

DE10127699A1 - Optimization method for IC engines has structured surfaces to generate small turbulences when required to produce lower-friction exchange

Info

Publication number: DE10127699A1
Application number: DE2001127699
Authority: DE
Inventors: Franz Hochgeschurz-Kellberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-12

Abstract

One or some of the surfaces defining the chambers, through which gases or mixtures flow, have a structure of recesses in a variable pattern. This generates small turbulences when required, and these help to produce lower-friction exchange and better mixture of the mediums. The structures may also be variable, and thereby generate different small turbulences, to produce a layering of flows. Parts of the structure may have lubricant pockets, which release lubricant during critical operating phases, e.g. engine start-up in the winter, to protect cylinder running surfaces and sealing rings.

Description

Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen nach dem Hauptpatent mit Pat.-Anm.-Nr. 100 22 277.3-14, deren von Gasen oder Gemisch durchströmten Räume von Flächen um geben sind, die zumindest auf Teilen davon eine variable Struktur aus Vertiefungen auf weisen, die Kleinturbulenzen erzeugt, die ihrerseits dazu beitragen, einen reibungs ärmeren Wechsel, aber auch Durchmischung der betrachteten Medien zu gewährleisten.The invention relates to internal combustion engines according to the main patent with patent no. 100 22 277.3-14, whose spaces flowed through by gases or a mixture of surfaces are, at least on parts of it, a variable structure of indentations point, which creates small turbulence, which in turn contribute to a friction poorer change, but also to ensure thorough mixing of the media under consideration.

Die Erfindung gehört in den Bereich der Strömungslehre.The invention belongs to the field of fluid mechanics.

Zwei der Erfindung vorausgegangene Beobachtungen:
Two observations preceding the invention:

1. In retrospect, in one case of a piston eater, I was able to find one Determine performance increase. Such an engine facing collapse seemed to do more and turn better compared to normal state, for example, 500 km beforehand.
2. An engine with a slight piston seizure, after cooling down and carefully re-entering with a lot of molycote, oil loss and noise, could be strangely brought back to the old top speed.
Idling behavior was very bad.

Fotos von arg zugerichteten, angeschmolzenen Kolben-Oberflächen defekter Motoren und ein Artikel in Spektrum der Wissenschaft mit dem Titel "Modellieren von Turbulenzen" von Parviz Moin und John Kim, Dezember 97, führten mich zu einer möglichen Erklärung des oben Beschriebenen: Durch die angeschmolzenen Kleinturbulenzen auslösenden Kolbenoberflächen wurde bei höheren Drehzahlen eine bessere Füllung und Leerung erreicht.Photos of badly smeared, melted piston surfaces of defective engines and an article in Spectrum of Science entitled "Modeling Turbulence" by Parviz Moin and John Kim, December 97, led me to a possible explanation of the above: due to the melted small turbulence Piston surfaces became better filling and emptying at higher speeds reached.

Es ist bekannt, dass man versucht, den Wirkungsgrad von Brennkraftmaschinen dadurch zu erhöhen, dass der Wärmeübergang zwischen den Gasen, die Arbeit ver richten sollen, und der einseitig den Brennraum begrenzenden beweglichen Kolbenober fläche durch bestimmte Oberflächenstrukturierungen zu verschlechtern, indem das Ge schwindigkeitsprofil der vorbeiströmenden Gase derart beeinflusst wird, dass die Strö mungsgrenzschicht und damit die Temperaturgrenzschicht aufgedickt wird.It is known that one tries to improve the efficiency of internal combustion engines by increasing the heat transfer between the gases, the work ver should straighten, and the one-sided movable piston upper limit the combustion chamber deteriorate surface by certain surface structuring by the Ge velocity profile of the gases flowing past is influenced such that the currents boundary layer and thus the temperature boundary layer is thickened.

In der Beschreibung aus Patent DE 198 02 636 C1 geht es genau um eine solche Ver dickung der Grenzschicht, also um eine ausdrücklich thermische Isolation, eine reduzierte Wärmeübertragung an der Oberfläche durch diese Grenzschicht mit dem Ziel, den dadurch entstehenden Druckverlust und damit zusammenhängend eine Verschlechterung des Wirkungsgrades zu vermeiden.The description from patent DE 198 02 636 C1 deals precisely with such a ver Thickening of the boundary layer, i.e. an explicit thermal insulation, a reduced Heat transfer to the surface through this boundary layer with the aim of achieving this resulting pressure loss and associated deterioration of the To avoid efficiency.

Einen anderen Weg schlägt das Patent DE-OS 20 12 500 ein, in der Patentschrift DE 198 02 636 C1 zur Abgrenzung vorn Stand der Technik erwähnt, und beschreibt einen Leichtmetallkolben, der bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit und eine gute Wärmeaufnahme aufweist und für hohe Drehzahlen gedacht ist. Diese Eigenschaften werden dadurch erreicht, dass zumindest die den Brennraum begrenzende Oberseite des Kolbenbodens mit waffelartigen Vertiefungen versehen ist, die von geradlinig verlaufenden und sich kreuzenden Stegen von etwa dachartiger Grundform gebildet werden. Durch die waffelartigen Oberseite vergrößert sich die Oberfläche des Kolben bodens, so dass eine gute Wärmeaufnahme erzielt wird. Another way is the patent DE-OS 20 12 500 in the patent DE 198 02 636 C1 for delimitation from the prior art mentioned and describes a light alloy piston, which is low in weight, high rigidity and good Has heat absorption and is intended for high speeds. These properties are achieved in that at least the top of the The piston crown is provided with waffle-like depressions that are straight running and crossing webs of approximately roof-like basic shape become. The surface of the piston increases due to the waffle-like top floor so that good heat absorption is achieved.

Doch ein Nachteil dieser ganzen Maßnahmen ist eben doch, dass man gerade da, wo es meines Dafürhaltens neben einer Struktur am Zylinderkopf am angebrachtesten wäre, nämlich auf der Zylinderinnenfläche, keine Oberflächengestaltungen finden kann, die der Erzeugung kleinturbulenter Strömungen dienen.But a disadvantage of all these measures is that you can go wherever I think it would be most appropriate next to a structure on the cylinder head, namely on the inner surface of the cylinder, no surface designs can be found that serve to generate small turbulent flows.

So beschreibt Patent 299 125 aus 1916, dass durch Rillen oder Nuten gerauhte Oberflächen von aufeinander gleitenden Maschinenteilen unter denselben Betriebsbedingungen in be zug auf Belastung, Geschwindigkeit und Material Vorteile gegenüber glatten Oberflächen aufweisen, vor allem weil sich in den Unterbrechungen der Gleitflächen noch Schmiermit tel hält. Ebenso anwendbar sind an Stelle der nutenartigen Vertiefungen auch einzelne von geschlossenen Umgrenzungslinien umgebene Vertiefungen, wie sie z. B. durch Schläge eines kugelförmigen Hammers entstehen.Thus patent 299 125 from 1916 describes that surfaces roughened by grooves or grooves of machine parts sliding on each other under the same operating conditions in be tensile load, speed and material advantages over smooth surfaces especially because there are still lubricants in the interruptions of the sliding surfaces tel holds. Individual grooves can also be used instead of the groove-like depressions depressions surrounded by closed boundary lines, as z. B. by blows of a spherical hammer.

Patentschrift DE 33 26 316 C2 beschreibt Sintermetall-Lagerbuchsen mit auf der innen liegenden Laufoberfläche angeordneten Schmiermitteltaschen und Verfahren zu ihrer Herstellung.Patent specification DE 33 26 316 C2 describes sintered metal bearing bushes on the inside Lying surface arranged lubricant pockets and methods for their Production.

Die amerikanischen Patentschriften Nr. 1,784,865 und 1,784,866 gehen auf einen Härtungsprozeß von Stahl und Magnesium ein, der eine durch ein halbkugelförmiges Werkzeug geprägte und in weichen Wellen aufgeworfene Oberfläche beschreibt, die dann wieder glatt bearbeitet wird und so die beabsichtigte Eigenschaft aufweist.U.S. Patent Nos. 1,784,865 and 1,784,866 refer to one A hardening process of steel and magnesium, one by a hemispherical Tool-embossed surface described in soft waves describes that then processed smooth again and so has the intended property.

Ein anderes Problem stellt das Verschmutzen von Strukturen, wie sie in Patentschrift DE 30 20 774 A1 erwähnt werden, dar. Hier wird von der höheren Viskosität des Öls verbunden mit der Aufnahme von Schmutzpartikeln Gebrauch gemacht, um einen da durch entstehenden Kontakt zwischen beweglichen Kolbenringen und aufsteigender Rillung der Zylinderinnenflächen zu einer Drehbewegung dieser Ringe zwecks Ver schleißminderung zu veranlassen.Another problem is the soiling of structures, as described in the patent DE 30 20 774 A1 are mentioned. Here is the higher viscosity of the oil combined with the absorption of dirt particles made use of to make one there through contact between movable piston rings and ascending Grooving of the cylinder inner surfaces for a rotary movement of these rings for the purpose of ver to cause wear reduction.

Würde man statt dessen nun eine kleinturbulente Strömungen erzeugende Struktur von bis zu einem Millimeter Tiefe gemäß oben aufgeführten Verfahren aufbringen, hätte man, ganz abgesehen von zuviel Öl und Druckverlusten, immerhin ein schon verbessertes Modell der obigen "Versuchsanordnung 1 + 2". Would you instead have a structure of small turbulent flows from to a depth of one millimeter according to the procedure listed above, you would have not to mention too much oil and pressure loss, at least an already improved one Model of the "Experimental arrangement 1 + 2" above.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Brennkraftmaschine mit einer Struktur zu versehen, die Kleinturbulenzen hervorruft und so Füllung und Ausstoß erleichtert, um so ihren Wirkungsgrad zu erhöhen.The invention is based on the general idea of an internal combustion engine to be provided with a structure which causes small turbulence and thus filling and Output easier, so as to increase their efficiency.

Die von mir vorgeschlagene Struktur hat nicht die Aufgabe einer guten Wärmeauf nahme durch eine gezielt größere Oberfläche, sondern unterscheidet sich gerade durch eine Minimalisierung der Flächenzunahme, so dass die Struktur vom Medium schneller überströmt wird, als würden sich ihm dort noch Strukturkanten und Mikroturbulenzen erzeugende Grate in den Weg stellen. Denn dann hätten wir wieder das in Patentschrift DE 198 02 636 C1 in Fig. 2 bezeichnete Geschwindigkeitsprofil der thermisch iso lierenden Schichten, die je näher der Struktur, umso langsamer fließen und die die im Ge schwindigkeitsprofil langsamere, glatt wirkende Strömungsgrenzschicht und damit die Temperaturgrenzschicht "aufdicken, in ihrer Mächtigkeit zunehmen" lassen.The structure I propose does not have the task of good heat absorption due to a specifically larger surface area, but differs in that it minimizes the increase in surface area so that the medium overflows the structure more quickly as if there were structural edges and micro-turbulence burrs get in the way. Because then we would again have the speed profile of the thermally insulating layers designated in patent specification DE 198 02 636 C1 in FIG. 2, which flow the slower the closer to the structure and which have the slower-acting flow boundary layer in the speed profile and thus the temperature boundary layer " thicken, increase in their thickness ".

Um nun die modellhaft vorgeschlagene Struktur zu präzisieren, so haben wir es mit einer Minimalfläche zu tun, deren Einsenkungen von ca. 1 mm, in bestimmten Fällen aber auch bis unter 0,2 mm Tiefe, aus vorzugsweise ca. 2 bis ca. 6 mm großen Kugel-, aber auch anderen Körpersegmenten bestehen, die platzsparend, bspw. auf Luke stehend, angeordnet sind.In order to specify the structure proposed in the model, we have one Minimum area to do, the depressions of about 1 mm, but in certain cases also to less than 0.2 mm depth, preferably from about 2 to about 6 mm large spherical, but also other body segments exist, which are space-saving, for example standing on hatch, arranged are.

Was die Struktur noch, zumindest in Teilbereichen, von anderen Strukturen unter scheidet, ist der Ort, an dem sie sich befindet. Dies ließe sich an einem erfindungsgemäß gestalteten Wankelmotor verdeutlichen, wo sich gemäß Hauptpatent die Struktur auf den Flächen des Läufers befänden, in unserem jetzigen Falle aber allein oder zusätzlich auf bzw. in der Innenfläche des Ovals und der Kammer. Gase an diesen Flächen sind grund sätzlich vorbei bewegt, während sie sich bezogen auf die Stellung des Rotationskolbens eher in Ruhe befinden.As for the structure, at least in parts, of other structures is the place where she is. This could be done according to the invention designed Wankel engine clarify where the structure is based on the main patent Areas of the runner, but in our current case alone or additionally or in the inner surface of the oval and the chamber. Gases on these surfaces are basic additionally moves past while referring to the position of the rotary piston rather be at rest.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde,
The invention is therefore based on the object

- accelerate the inflow and outflow,
- To increase the mixing and expansion of gases and mixture and at the same time to offer the possibility of preventing deposits such as oil coal and
- almost eliminate wear in the start-up phase,
- To significantly improve the emergency running properties and
- To enable an even more economical, gentle operation with low power consumption
- Through the entirety of these measures the engine management stronger access opportunities to offer and thus increase efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, 4 oder 5 gestaltet wird. Unterstützend und verstärkend können die Maßnahmen gemäß Anspruch 3 zur Anwendung kommen, aber auch als Einzelanwendung, wenn noch kein neuer Motor vorhanden ist. This object is achieved in that an internal combustion engine is designed according to claim 1 or 2, 4 or 5. Supporting and reinforcing the measures according to claim 3 can be used, but also as Single application if there is no new engine.

Wie ich in meiner Offenlegungsschrift DE 198 42 996.7, Zeile 60ff., darlegte, nämlich dass sich eine schnellere Luftschicht zwischen Scheibe und auftreffendem Regen schob, so soll sich Analoges auch innerhalb einer Brennkraftmaschine erreichen lassen, die nötige Geschwindigkeit der beteiligten Medien vorausgesetzt.As I stated in my published application DE 198 42 996.7, line 60ff., Namely that there is a faster layer of air between the pane and the rain pushed, so it should be possible to achieve the same within an internal combustion engine, assuming the necessary speed of the media involved.

Es soll eine Möglichkeit angegeben werden, dass die im Verbrennungsraum durch Verbrennung ausgelöste Druckwelle nicht ausschließlich wie im Hauptpatent auf eine Kleinturbulenzen auslösende Kolbenoberfläche trifft und diese Druckwelle dann, wenn auch im kleinen, gebrochen wird, sondern umgeben von Zylinderwänden, auf denen sich eine schnelle kleinturbulente Strömung direkt bildet, mit weniger Aufwand den Kolben vor sich her treibt.A possibility is to be given that through the in the combustion chamber Combustion-induced pressure wave is not exclusively as in the main patent on one Small turbulence-causing piston surface hits and this pressure wave when even on a small scale, it is broken, but surrounded by cylinder walls, on which there is a fast small turbulent flow directly forms the piston with less effort drifting ahead.

Ähnlich leichter schiebt der Kolben das Abgas anschließend hinaus.The piston then pushes the exhaust gas out just as easily.

Andererseits soll bei langsamem Betrieb, dem kein Betrieb mit Kleinturbulenzen aus lösenden Geschwindigkeiten der beteiligten Medien vorausging, keine Strukturen geöffnet sein, damit sich dort keine Ablagerungen bilden, die später wieder zu beseitigen wären.On the other hand, with slow operation, this should not mean operation with small turbulence previous speeds of the media involved, no structures opened be so that no deposits form there that would later have to be removed.

Zu Anspruch 1:
Für eine Zylinderinnenfläche lässt sich die modellhaft angenommene variable Struktur so beschreiben: Von außen wird die Zylinderinnenfläche von einem halbkugelförmigen Werkzeug nur gerade so weit durchbohrt, dass die Öffnung kleiner als sein Durch messer bleibt. Hier wird nun eine Kugel eingefügt. Der über die Zylinderinnenfläche herausragende Teil wird plan und bearbeitet wie die Zylinderinnenfläche auch (Non-aktiv- Stellung). Nun wird die Kugel so weit gedreht, dass sie eine nächste unabhängige Fläche erhalten kann, aus der dann eine weich verlaufende Minimalfläche bspw. herausgefräst wird, die diese fast voll benutzt (Aktiv-Stellung), und sich stetig in die Gesamtfläche einfügt.Regarding claim 1:
The variable structure assumed for a cylinder inner surface can be described as follows: From the outside, a hemispherical tool only pierces the cylinder inner surface to such an extent that the opening remains smaller than its diameter. A ball is now inserted here. The part protruding over the inner surface of the cylinder is machined flat and the same as the inner surface of the cylinder (non-active position). Now the ball is rotated so far that it can be given a next independent surface, from which a softly running minimal surface is milled, for example, which uses it almost fully (active position), and which is continuously integrated into the total surface.

Diese Strukturkörper werden nun platzsparend möglichst nah aneinander plaziert und ringförmig mit einander verbunden, so dass sie die Non-aktiv-Stellung einnehmen können, wenn der Kolben mit seinen Dichtringen über sie hinwegstreicht. Versuche müssen aus weisen, ob die Strukturträger elektromagnetisch, über Stellmotoren oder mit Druckstössen angesteuert werden, ob in den Kolbenrand Elemente implantiert werden, die die zu über streichende Struktur informieren. Die Ansteuerelektronik existiert für die Einzelkristalle der TFT-Farbbildschirme schon und würde die Strömungen vom Bildschirm aus be einflussbar machen.These structural bodies are now placed as close to each other as possible to save space connected in a ring so that they can take up the non-active position, when the piston with its sealing rings passes over them. Attempts have to be made indicate whether the structural supports are electromagnetic, via servomotors or with pressure surges can be controlled whether elements are implanted in the piston rim, which are too Inform the deleting structure. The control electronics exist for the single crystals the TFT color screens and would be the currents from the screen make it influenceable.

Zu Anspruch 2:
Um verschiedene kleinturbulente Strömungen auslösen zu können, wird eine weitere Fläche zumindest eines Teils der Strukturkörper mit einer bspw. mehr richtungs bezogenen Schaufel-Form ausgestattet.Regarding claim 2:
In order to be able to trigger various small turbulent flows, a further surface of at least part of the structural bodies is equipped with a blade shape that is more directionally related, for example.

Es kann so eine Möglichkeit angegeben werden, dass die im Verbrennungsraum durch Verbrennung ausgelöste Druckwelle nicht ausschließlich wie im Hauptpatent auf eine Kleinturbulenzen auslösende Kolbenoberfläche trifft und diese Druckwelle dann, wenn auch im kleinen, gebrochen wird, sondern umgeben von Zylinderwänden, auf denen sich unterschiedliche kleinturbulente Strömungen direkt gebildet haben und auf die vielleicht glatte Kolbenoberfläche von verschiedenen Seiten her übergreifen und durch ihre Schichtung den Kolben schützen, ihren Impuls weitergibt. In this way, a possibility can be given that through the combustion chamber Combustion-induced pressure wave is not exclusively as in the main patent on one Small turbulence-causing piston surface hits and this pressure wave when even on a small scale, it is broken, but surrounded by cylinder walls, on which there is different small turbulent currents have formed directly and maybe on the overlap smooth piston surface from different sides and through their Stratification protect the piston, its impulse passes on.

Zu Anspruch 4:
Patent DE 30 20 774 A1 beschreibt eine Zweitakt-Brennkraftmaschine, deren Ver schleißteile im Arbeitszylinder wie bspw. Kolbenringe längere Standzeiten dadurch erreichen, dass eine aufsteigende Feinrillung in der Zylinderinnenwand zusammen mit darin verbleibenden abrasiven Partikeln vermischt mit Öl eine Drehung der Kolbenringe und damit einen geringeren Verschleiß ermöglichen. Diese Rillen waren mit einer Tiefe von einem bis mehreren Zehntelmillimetern, die zudem zur Aufnahme eines gut haftenden Ölfilms dienten, kein Hinweis auf eine Verwendung von Kleinturbulenzen erzeugenden Strukturen.Regarding claim 4:
Patent DE 30 20 774 A1 describes a two-stroke internal combustion engine, the wear parts of which in the working cylinder, such as, for example, piston rings, achieve a longer service life in that ascending fine grooving in the cylinder inner wall, together with abrasive particles remaining therein, mixed with oil, rotation of the piston rings and thus less Allow wear. With a depth of one to several tenths of a millimeter, which were also used to hold a well-adhering oil film, these grooves were no indication of the use of structures that generated small turbulence.

Hier vorgestellt wird hingegen, ermöglicht durch die variabel verstellbare Struktur, eine dosierbare Schmiermittelzufuhr, und zwar so, dass einige Strukturkörper kurzzeitig so drehbar sind, dass Schmiermittel, in dem sich dieser Körper dreht, frei gesetzt wird. Der Strukturkörper könnte aber auch als Ventil dienen, wodurch eine Ver bindung mit einer Schmiermittelversorgung geschaltet wird.What is presented here, however, is made possible by the variably adjustable structure a meterable supply of lubricant in such a way that some structural bodies can be rotated briefly so that the lubricant in which this body rotates is free is set. The structural body could also serve as a valve, whereby a Ver binding is switched with a lubricant supply.

Zu Anspruch 5 und 3:
Ein verzögertes zusätzliches Einbringen von Gemisch kann über eine ähnliche Vorrich tung, wie für eine zusätzliche Schmiermittelzufuhr beschrieben, und die auch Teil der Struktur ist, die sich in der Zylinderwand befindet, erreicht werden. Hier wird dem sich ausdehnenden Gas zusätzliches Gemisch oder Treibstoff zugeführt und dann verbrannt. Durch diese weitere Verbrennung nimmt das Gasvolumen noch zu und damit die Kraft, die auf die Kolbenoberfläche wirkt.Regarding claims 5 and 3:
Delayed additional introduction of mixture can be achieved via a device similar to that described for additional lubricant supply, and which is also part of the structure that is located in the cylinder wall. Here additional gas or fuel is added to the expanding gas and then burned. This further combustion increases the gas volume and thus the force that acts on the piston surface.

Vorteilhaft ist auch, dass die Kraftentfaltung nun zeitlich gedehnt erfolgen kann und nicht nur am Beginn, wenn die Gase gerade expandieren und sich abkühlen. Dies ist materialschonender als ein einziger plötzlicher Kraftstoß.It is also advantageous that the force can now be developed in a time-extended manner not just at the beginning, when the gases are expanding and cooling down. This is more gentle on the material than a single sudden burst of power.

Denkbar ist auch, dass im Anschluss an den Arbeitstakt die Düsen, die sich direkt in der Nähe des Kolbenrandes befinden, Treibstoff-Gemisch bzw. Luft injizieren und je weiter der Kolben sich hebt, diese sich schliessen, die nächsten darüber sich befindenden Düsen deren Aufgabe übernehmen. Um das Nadelöhr der angenommen zwei Auslasskanäle zu erweitern, ließen sich die Strukturträger, die sich zuoberst unter dem Zylinderkopf befinden, so drehen, dass Auslasskanäle entstünden, die sich schließen, wenn die gewünschte Abgasmenge entfernt ist, was viel genauer geschehen könnte und ohne eine ungewünschte Vermischung mit Frischgas. Die Wärmebelastung des ehedem einzigen Aus lassventffs wurde durch das Hinzufügen noch eines Ventils schon halbiert und kann noch geringer werden, wichtiger aber kann ein Geschwindigkeitsvorteil sein.It is also conceivable that after the work cycle, the nozzles that are directly in close to the piston rim, inject fuel mixture or air and so on the piston rises, these close, the next nozzles above do their job. Around the bottleneck of the supposedly two outlet channels The structural supports, which are located at the top under the cylinder head, could be expanded turn so that there are outlet ducts that close when the desired amount of exhaust gas is removed, which could be done much more accurately and without one undesired mixing with fresh gas. The heat load of the formerly only off lassventffs has already been halved by adding another valve and can still become smaller, but more important can be a speed advantage.

Dass die ursprüngliche Funktion dieses vierten Taktes weniger durch den Kolben als von dem über ihm entstehenden neuen Volumen bewerkstelligt wird, lässt eine Kom bination von "Ansaugtakt" und Ausstoßen erkennen.That the original function of this fourth bar less by the piston than of the new volume being created above him, leaves a com Recognize combination of "intake stroke" and exhaust.

Durch große Schnelligkeit und das Verwenden hohen Drucks könnte eine Leerung und eventuelle Nutzung von Resten des Abgases und Befüllung mit Frischgas sehr früh ab geschlossen sein, so dass mit dem Verdichten begonnen weden könnte.Due to great speed and the use of high pressure, emptying and possible use of remnants of the exhaust gas and filling with fresh gas very early be closed so that compaction could begin.

So wäre durch eine genaue Steuerung dieses Prozesses eine Umschaltung von einer Maschine, wo man drei Takte bis zum nächsten Arbeitstakt warten muss, zu einer, mit vielleicht gar nicht einmal höherem Verbrauch, wo jeder zweite Takt ein Arbeitstakt sein könnte.A precise control of this process would be a changeover from one Machine where you have to wait three cycles until the next work cycle, one with maybe not even higher consumption, where every second cycle can be a work cycle could.

Zum Tragen käme dann auch die umgestaltete Auspuffanlage des Motors, die einmal in Gang einen stetigen Unterdruck erzeugen könnte, weil das An- und Abschwellen des Drucks von den strukturierten Innenflächen in ein gleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil der an ihnen anliegenden Strömung übersetzt wird, von der ummantelt die bildlich gesprochen sich im Takt des Motors schneller oder langsamer in kürzeren oder längeren Abständen bewegenden Abgaspakete leichter bewegen. The redesigned exhaust system of the engine would also come into play Could create a constant negative pressure, because the swelling of the Pressure from the structured inner surfaces in a uniform speed profile the current flowing against them is translated, from which the figure is encased spoke faster or slower in shorter or longer in time with the engine Move the moving exhaust gas packs more easily.

Dadurch dass sich auch hier zumindest teilweise eine variable Struktur befindet, ist es wie auch innerhalb des Motors möglich, einen Drall zu bewirken, der die Geschwindigkeit der Medien noch einmal erhöhen könnte. Dem Drehimpuls dann die gewünschte Richtung zu geben, können profilierte Schaufeln erreichen, die auch wiederum mit einer Klein turbulenzen auslösenden Struktur versehen sind, aber so, dass wir es einerseits mit einem Minimalflächner, hinsichtlich der Struktur, zu tun haben, andererseits die Struktur auf beiden Seiten für die darüberstreichenden Medien die gleiche Lesart hat.Because there is a variable structure, at least in part, it is as well as possible within the engine to cause a swirl that affects the speed the media could increase again. The angular momentum then the desired direction can give profiled blades, which in turn with a small structure that triggers turbulence, but in such a way that we Minimal surfaces, in terms of structure, have to do with the structure has the same reading for both sides of the media.

Insgesamt hat die Erfindung den überraschenden Vorteil, dass durch Anwendung der vorgestellten Maßnahmen eine ähnliche Entwicklung bei Brennkraftmaschinen ein geleitet werden kann, wie sie bei Automatikgetrieben gehobener Ausstattung schon Ergebnisse zeitigt: computergesteuert passt sich das Getriebe selbstkorrigierend zwischen Fahrstil, Motorvermögen und Straße ein.Overall, the invention has the surprising advantage that by application of the measures presented a similar development in internal combustion engines can be directed, as it already is with automatic transmissions of high equipment Results are coming: computer-controlled, the gearbox adjusts itself in a self-correcting manner Driving style, engine power and road.

Claims

1. Internal combustion engine, characterized in that there is a structure of depressions on or in at least part of the surfaces that define the spaces through which gases or mixtures flow, the presence of which is variable and thus, if necessary, generates small turbulences that contribute to to ensure a lower-friction change, but also better mixing of the media involved.

2. Internal combustion engine according to 1, characterized in that additionally at least partly the appearance of the structure producing small turbulence is variable and so small turbulences of different types can be generated if necessary contribute to stratification of currents.

3. Van air, mixture and exhaust gas flowing through parts of the engine periphery, ge indicates that they are made entirely or partially with a structure according to 1 or 2 are prepared.

4. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that Lubricant pockets are located in parts of the variable structure that are in critical phases the company, for example when starting in winter, extra lubricant for protection of the cylinder running surfaces and sealing rings.

5. Internal combustion engine according to claim 1, 2 or 4, characterized in that in parts of the variable structure, injectors and / or Exhaust channels are located, which are due to their time-variable control and Dosing media and thus the flow process positive make influenceable.