DE102005050197A1

DE102005050197A1 - Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE102005050197A1
Application number: DE200510050197
Authority: DE
Inventors: Helmut Obieglo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Prinzip einer Verbrennungskraftmaschine sowie ein Verfahren zu deren Betrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches. DOLLAR A Des Weiteren betrifft die Erfindung eine hieraus abgeleitete, exponierte Semi-Exergie-Wärmekraftmaschine, bei welcher der Verbrennungsvorgang bei im Wesentlichen konstantem Volumen erfolgt, wobei die Realisierung der einzelnen Taktzyklen mittels üblicher Verdrängermaschinenkomponenten erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Prinzip einer Verbrennungskraftmaschine sowie ein Verfahren zu deren Betrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine hieraus abgeleitete, exponierte Semi-Exergie-Wärmekraftmaschine, bei welcher der Verbrennungsvorgang bei im Wesentlichen konstantem Volumen erfolgt, wobei die Realisierung der einzelnen Taktzyklen mittels üblicher Verdrängermaschinenkomponenten erfolgt.
Darüber hinaus besteht die Idee von prozessphasensynchronisierter Arbeitstakte von definierten Getriebe- bzw. Motorelementen (insbesondere Kolben). Im Falle von Verbrennungskraftmaschinen ergeben sich, insbesondere thermodynamisch betrachtet, erhebliche Vorteile zum Allgemeinen bzw. sonstigen Stand der Technik. Vor allem die bessere Verbrennung mit günstiger Druckenergieausnutzung durch den Expansionszyklus ergibt ein Verbesserungspotenzial des Nutzwirkungsgrades von weit über zehn Prozent.
Die Erfindung setzt an der üblicherweise nicht idealen Verbrennung bei konventionellen Verbrennungskraftmaschinen an, so dass der Gesamtkreisprozess sehr weitgehend verbessert wird; d. h.: Der idealen Verbrennung wird erfindungsgemäß weitestgehende Aufmerksamkeit gewidmet, da dieser Prozess entscheidend großen Anteil an der Realisierung eines effektiven Semi-Exergie-Prozesses hat.
Es gibt Versuche, den Nutzwirkungsgrad in beträchtlicher Größenordnung zu erhöhen: durch Modifizierung eines Kurbeltriebes. Sinn und Zweck des Einsatzes dieser Getriebe ist ebenfalls eine Verbesserung des Leistungsbildes von insbesondere Verbrennungskraftmaschinen.

Beispielsweise wird in dem Dokument EP 0 292 603 B1 eine entsprechende Maschine gezeigt. Bei dieser Maschine weist die Ortskurve des Kolbens im oberen Totpunkt (OT) eine modifizierte Kurvencharakteristik auf, d.h. der Kolben hat im oberen Totpunkt eine gewisse Verweilzeit. Hier besteht die Modifizierung einerseits aus einer Zweiteilung des Pleuels und andererseits aus einer Verlängerung mit zusätzlichem Gelenk an dem, dem Kolben abgewendeten, Pleuelbereich. Hier besteht das Hauptaugenmerk auf Verbesserung der Verbrennungscharakteristik, mit dem Ziel einer nahezu idealen Verbrennung. Nachteilig bei dieser Ausführungsvariante sind einerseits die immer noch zu kurze Zeit für eine vollständige, intensive Verbrennung bei konstantem Volumen und andererseits der kompliziertere Aufbau sowie die sehr großen Massenkräfte, welche das Drehzahlniveau drastisch beschränken.

Bei einer genaueren Betrachtung der Drehmomentübertragung zu sämtlichen Zeiten eines Motorzyklusses zeigt sich auch, dass in der Summe betrachtet die Drehmomentübertragung bei der zuvor erwähnten Ausführung keineswegs optimal ist.

Aufgabe der Erfindung ist es also auch, bei einer Semi-Exergie-Wärmekraftmaschine den Prozessablauf örtlich und zeitlich derart zu optimieren, dass bei einer gegebenen Anzahl von Arbeitszyklen pro Zeiteinheit, besonders für den resultierenden Drehmomentenverlauf, maximale Werte erreicht werden können. Weiterhin soll bei sicherer, zügiger Entflammung der eingesetzten Medien bzw. Stoffe eine erweiterte Verbrennungscharakteristik erzielt werden. Im Zusammenhang mit feinstvernebeltem, in den Prozessraum eingedüsten Wasserdampf, kann zudem das üblicherweise erhöhte Temperaturniveau im Abgas zusätzlich in Druckenergie umgewandelt werden, um verbesserte Expansionsarbeit zu ermöglichen. Damit gelingt es erfindungsgemäß, den exergetischen Wirkungsgrad des Prozessablaufes erheblich zu vergrößern.

Die Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Gegensatz zum Stand der Technik, eine Maschine realisiert wird, welche vorteilhaft und insbesondere aus einem Tauchkolbensystem besteht.

Im vorbenannten Stand der Technik wird die Hubbewegung des Kolbens in eine entsprechende translatorische Schubbewegung der ersten Pleuelstange umgesetzt, wobei diese Schubbewegung in eine Schubbewegung der zweiten Pleuelstange übertragen wird, welche an der Kurbel der Kurbelwelle angelenkt ist.

Bei einer Drehung der Kurbel aufgrund der Schwungmassenbewegung wird im Bereich des oberen Wendepunktes wie erwähnt ein Stillstand des Kolbens erzeugt. Hierbei wird die ortsvariable Drehachse, um die die Pleuelstange drehbeweglich ist, bevorzugter Weise aufgrund ihrer Anlenkung, z.B. am Motorblock, mittels der genannten Führungsstange auf einer Kreisbahn verschoben. Damit gelingt zweifelsfrei und nachweislich bereits eine, wenn auch unzureichende, Verbesserung der Verbrennung.

In dem Dokument US 2, 373, 304 ist repräsentativ eine Verbrennungskraftmaschine mit drei Drehkolben gezeigt. Hier wird potenziell zwar ein Gleichraumprozess erreicht und versucht mehr nutzbare Energie zu gewinnen, jedoch ergibt diese Ausführungsvariante praktisch einen eklatanten Expansionsverlust infolge des sehr großen Schadvolumens im oberen Totpunktbereich. Dieser Nachteil ist unvorteilhaft groß und bei allen Maschinen dieses Typs anzutreffen.

Gegenüber dem Stand der Technik bietet der erfindungsgemäße Motor keinen eklatanten Schadraum im Bereich des oberen Totpunktes. Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, eine zeitlich deutlich verlängerte quasi kontinuierliche Einspritzphase vorzusehen, wobei der anfänglich eingespritzte Kraftstoff zunächst verdampft und zündet, vor dem Kraftstoff, der am Ende eines langen Einspritzintervalls im Prozessraum verdampft. Dies bietet insbesondere für schwer entflammbare Treibstoffe günstigere thermodynamische Bedingungen, da diese eine längere Zeit zum Verdampfen und Entflammen benötigen. Daher kann in einem erfindungsgemäßen Motor auch Rohöl als Treibstoff eingesetzt werden.

Durch entsprechende Größenverhältnisse bzw. Geometrien zwischen den einzelnen Elementen kann die Veränderung der Verweilumgebung eines Tauchkolbens eingestellt werden, so dass günstige Kolbenaufdruckkräfte dann wirken, wenn geometrisch betrachtet, an dem Tauchkolben ein günstiges Drehmoment an einer Abtriebswelle der Wärmekraftmaschine erzielt werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine wird eine optimale Betriebsart erreicht, insbesondere auch durch eine passende Art der Steuerung des Prozessablaufes. Der Bedingung einer optimalen Drehmomentübertragung wird die Ausbildung von Wirkflächen der erfindungsgemäßen Konstruktion gerecht, welche zusammen mit Koppelelementen den Prozess räumlich und zeitlich vorgeben, wobei über die Formgebung und räumliche Platzierung hinausgehend auch das Ausmaß von Bewegungsbahnen der Verdrängersysteme berücksichtigt werden kann.

Bei einer üblichen Betrachtungsweise des Geschehens während eines Verbrennungsprozesses in einem Verbrennungsmotor bestimmt bei Verbrennungsvorgängen eine bestimmte Reaktionszeit bzw. Trägheit die sogenannte Wärmeexplosion von Medien bzw. Stoffen und damit deren zeitliche und auch räumliche Ausdehnung. Zur Optimierung der Verbrennungsprozesse gibt es Lösungsansätze, die diesen zeitlichen Faktor insofern berücksichtigen, dass dem Kolben einer Expansionsmaschine im Bereich seiner oberen Totpunktstellung mehr Zeit für die Umkehrung seiner Bewegungsbahn gegeben wird, der Kolben also im oberen Totpunkt verweilt, wobei die Verbrennung in diesem Punkt beginnen kann.

Dieser Vorgang kann dann als statisch bezeichnet werden, wenn ein wirklicher Stillstand des Kolbens im oberen Totpunkt über einen längeren Zeitraum erreicht werden kann.

Eine deutliche Verlängerung des Verbrennungsgeschehens bei konstantem Volumen über einen Winkelbereich von etwa 120° einer vorgeschlagenen Kurbelwelle kann mit der erfindungsgemäßen Konstruktion erreicht werden, so dass gegenüber dem allgemeinen und auch dem erwähnten, speziellen Stand der Technik eventuelle, durch Frühzündung erhöhte, negative Anfangsmomente an der Abtriebswelle entfallen und demzufolge die Energie der Wärmeexplosion nicht mehr einer Kolbenbewegung entgegensteht. Man kann deswegen bei der Erfindung von einem sequenziellen, zusätzlichen Takt sprechen.

Bedingt durch den lange Zeit geschlossenen Prozessraum bei nahezu konstantem Volumen ist eine vollständige Verbrennung möglich (isochore Verbrennung). Hierdurch ist eine drastische Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades möglich. Darüber hinaus wird es hierdurch möglich, insbesondere Wasser-/ÖL - Emulsionen selbstständig zu zünden (HCSI=High Compression Self Ignition). Das Wasser kann alternativ auch nach der vollständigen Verbrennung eingedüst werden. Diese Maßnahmen nutzen das Temperaturpotenzial des thermodynamischen Prozesses weitgehend aus. Erfindungsgemäß gelingt damit auch die Zündung extrem träger Medien bzw. Brennstoffen oder Emulsionen bzw. Ärosole. Aus Zeitmangel im oberen Totpunkt ist dies beim Stand der Technik derart kaum möglich.

Da erfindungsgemäß das Temperaturniveau der Verbrennung stark reduziert werden kann, finden sich im Abgas auch wesentlich geringere Anteile an Stickoxiden (NOx) bzw. anderer Komponenten wie Kohlendioxid (CO₂) oder Kohlenwasserstoffen (HC).

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung (vorteilhaft: Tauchkolbensystem) ist in den nachfolgenden Abbildungen sowie den Patentansprüchen beschrieben.
1 und 2:
Gezeigt werden in schematischer Darstellung bevorzugte, erfindungsgemäße Realisierungen des Kerngedankens der Prozessgestaltungseinrichtung: Ein Quantum Delay Reactor (QDR) in der Ausführung als Tauchkolbensystem (2). Dieser Bezeichnung entsprechend kann hiermit ein effektiverer Zeitrahmen (Delay), für insbesondere das definierte (gequantelte) Zuführen (z.B. Einspritzen) eines Treibmittels oder anderer Stoffe und/oder Medien und dessen vollständige Verbrennung und/oder Verdampfung, geschaffen werden und außerdem weitergehende Maßnahmen, insbesondere das Einspritzen von feinstvernebeltem Wasser, getroffen werden (Reactor), welche über den eigentlichen Verbrennungsprozess hinaus gehen.
1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer konventionellen Tauchkolbenmaschine. Mit 1 ist der in einem Zylinder 2 verschieblich angeordnete Kolben gekennzeichnet, hier gezeigt im oberen Totpunkt OT. Der Kolben weist eine Brennraummulde 3 auf. Die Bewegungsrichtung ist durch Pfeile markiert. Die Dimensionierungen bzw. Geometrierelationen entsprechen konventionellen Maßstäben. Derart gestaltete konventionelle Tauchkolbensysteme weisen bestenfalls Wirkungsgrade von 40% auf.
Demgegenüber weist eine, in 2 skizzierte, erfindungsgemäß gestaltete Verbrennungskraftmaschine deutlich andere Dimensionierungen bzw. Geometrierelationen auf. Dies aus folgendem Grund: Bei gleicher Leistung der Maschine ist erfindungsgemäß das Drehzahlniveau vorteilhaft gesenkt. Gleichzeitig ist das Hubvolumen in entsprechender Weise vergrößert ausgeführt. Dabei ist das Hubvolumen der Erfindung durch einen definierten Hub, durch den Durchmesser des Kolbens 11 sowie des entsprechenden Zylinders 12 gekennzeichnet. Das kleinste Volumen im OT wird vorteilhaft und hauptsächlich durch zwei Brennraummulden 13a und 13b gebildet. Diese erfindungsgemäße Bemessung des Tauchkolbensystems bringt erhebliche Vorteile bzgl. des Entflammungs – bzw. Durchbrennverhaltens einer Brennstoffladung.
Veranschaulicht wird dieser Sachverhalt in 3. Hier entspricht die Linie 20 der Ortskurve (Weg s) des Kolbens, in Abhängigkeit des Kurbelwinkels φ. Ein modifizierter Kurvenverlauf ist mit 21 markiert. Dieser gehört zum oben geschilderten speziellen Stand der Technik. Deutlich erkennbar ist eine längere Verweilzeit des Kolbens im OT. Erfindungsgemäße Ortskurve des Kolbens ist mit 22 angezeigt. Hier ist nochmals eine deutlich längere Verweilzeit des Kolbens im OT offenbart. Die Relationen sind im Wesentlichen zueinander maßstäblich.
Ein großer Vorteil der Erfindung ist nun, dass das Bauvolumen der Maschine im Vergleich zum speziellen, o.g. Stand der Technik nicht größer, sondern im Gegenteil sogar kleiner ausfällt.
Zudem kann auf konventionelle Baugruppen zurückgegriffen werden; was ebenfalls als ein gravierender Vorteil angesehen werden muß.
Da der Prozessraum im OT über einen längeren Zeitraum fast ausschließlich konstantes Volumen und konstanten Druck aufweist, kann im Bereich dieser Stellung insbesondere eine Zuführung von Treibstoff ermöglicht werden, speziell durch eine hier nicht näher gezeigte Einspritzdüse.
Durch weitere, definierte Drehung der Kurbel um einen Winkel φ wird der Prozessraum in Bereiche geführt, in denen weiterer Einfluss auf die Prozessgestaltung vorgenommen werden kann. Hier kann sich der Treibstoff selbstständig entzünden oder durch eine Zündhilfe, insbesondere hier nicht näher gezeigte Zündkerze, fremdgezündet werden. In diesem Bereich können weitere Maßnahmen zur Prozessgestaltung ergriffen werden, insbesondere die Zuführung von feinstvernebeltem Wasser durch eine weitere hier nicht näher gezeigte Einspritzdüse, mit dem Ziel, den Energieanteil des Gesamtprozesses besser zu nutzen. Praktisch bedeutet dies, dass die Expansion des Arbeitsmittels stattfinden kann und der thermodynamische Kreisprozess geschlossen werden kann.
Deshalb ist es bei dem erfindungsgemäßen Motor möglich, einen weitaus größeren Anteil an Energie aus dem Kraftstoff oder dem Kraftstoffgemisch zu gewinnen, als es bei üblichen Motoren der Fall ist (d. h., dass der Energieanteil des erfindungsgemäßen Kreisprozesses wesentlich besser ausgenutzt wird).
Diese vorteilhaften Eigenschaften der Erfindung werden auch mittels nachfolgender Abbildung erläutert.
3a:
Mit 50 ist ein konventionelles Druck (p)-Volumen (V)-Indikatordiagramm gezeigt. Konventionelle Verbrennungskraftmaschinen weisen in etwa diesen Verlauf auf, mit der Eigenschaft, dass der thermodynamische Wirkungsgrad dieser Maschinen ca. 40% betragen kann.
Infolge der erfindungsgemäßen isochoren Verbrennung erhöht sich dieser Wirkungsgrad schon um etwa 50%, was durch den größeren Flächenanteil 51 repräsentiert ist.
Die Expansion beginnt normalerweise in der Umgebung des Druckes p₁ und endet normalerweise beim Druck p_e. Hierdurch entsteht ein Verlust. Bei der Entspannung bis zum Druck p_e kann zwar der überwiegende Anteil des Druckgefälles genutzt werden, jedoch hat das Gas noch eine erhöhte Temperatur. Die darin enthaltene Restenergie wird erfindungsgemäß durch die vorteilhafte Prozessführung (wie oben beschrieben, insbesondere durch Wassereindüsung) genutzt. Der Gewinn beträgt etwa 22% und wird durch die vergrößerte Fläche 51 mitrepräsentiert.
Die gestrichelte Linie 52 markiert den Druckverlauf erfindungsgemäßer Maschine bei stark reduziertem Kraftstoffanteil (>33%) und in etwa gleichem thermodynamischem Mitteldruck wie bei konventioneller Technologie.
Wegen der langen Verweilzeit des Treibmediums im OT-Bereich passen die Verbrennung des Treibstoffes einerseits und der Verbrennungsablauf andererseits optimal zusammen. Die Energie der Verbrennungsabgase wirkt einer Kolbenbewegung nicht entgegen, statt dessen kann die Energie in Richtung der Kolbenbewegung wirken. Die bessere Energieausnutzung resultiert in einer geringeren Erwärmung des Motors und in einer niedrigeren Abgastemperatur. Darüber hinaus sind die Abgasbestandteile deutlich vermindert im Vergleich zu einer konventionellen Maschine, so dass unter Umständen auch auf den Einsatz eines Katalysators verzichtet werden kann.
Ein erfindungsgemäßer Motor kann dann dementsprechend ein Verbesserungspotenzial von 50% aufweisen, so dass weniger Treibstoff verbraucht und mehr Leistung erbracht wird als ein konventioneller Vergleichsmotor. Die Erwärmung des Motors sowie der Abgase kann um ca. 25% verringert werden. Aus diesem Grunde enthalten die Abgase auch weniger schädliche Stoffe.
Neben dem geringeren Treibstoffverbrauch, welcher ein hohes Einsparpotential an Betriebskosten bildet, ist auch ein hohes Verdichtungsverhältnis im Motor möglich. Beispielsweise können Verdichtungen von 1:30 erreicht werden, so dass auch bei benzinbetriebenen Ottomotoren z.B. eine Selbstzündung ohne Zündanlage möglich sein kann. Der erfindungsgemäße Motor kann mit Dieselöl, Gas oder anderen, auch minderwertigen Treibstoffen betrieben werden. Es können neben den bekannten Treibstoffen Pflanzenöle, Wasserstoff oder andere Treibstoffe minderer Qualität, mit längerer Entflammungsphase, gezündet werden. Auch ist eine Zündung von heterogenen Fluiden, beispielsweise mit definierten Wasseranteilen als Ärosol möglich.
Auch können beispielsweise Wandwärmeverluste in Höhe von ca. 25% vermieden werden, die bei konventionellen Maschinentypen im weit geöffneten Expansionsraum auftreten, nicht mehr in Druckenergie umgesetzt werden und somit dem eigentlichen Kreisprozess verlorengehen.
Dagegen resultiert aus der "vollkommenen Verbrennung" bereits im Prozessraum der erfindungemäßen Verbrennungskraftmaschine eine wesentlich größere Druckenergie zur Umwandlung in mechanische Nutzleistung, da auch die thermische Energie durch Wasserfeinstvernebelung besser genutzt werden kann.
Durch die bessere Energieausnutzung kann auch ein niedrigeres Drehzahlniveau angestrebt werden, was sich positiv auf die Lebensdauer des Motors auswirkt. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Motor ist typisch, dass konventionelle Motoren bereits vor Erreichen des oberen Totpunktes Kraftstoff in das Zylindervolumen einspritzen und zur Zündung bringen. Dementsprechend ergibt sich eine signifikante freigesetzte Wärmeenergie, die eine Zylinderinnendruckerhöhung erzeugt, welche als Kraft dem in Richtung oberen Totpunkt strebenden Kolben entgegenwirkt.
Außerdem kann erfindungsgemäß ein kompletter 4-Takt-Betrieb ablaufen; d. h.: Erfindungsgemäß ist bei gegebener Drehzahl eine höhere Leistung verfügbar.
(Es ist jedoch prinzipiell auch ein 2-Takt-Motor realisierbar). Die Energieausnutzung bei einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ist dementsprechend deutlich effizienter als bei einem vergleichbaren konventionellen Motor.
Insgesamt ergibt erfindungsgemäßer Semi- Exergie- Prozessverlauf einen praktikablen, einfachen, robusten, kostengünstigen und effektiven Mechanismus für die Realisierung von insbesondere Wärmekraftmaschinen.

Claims

Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb, mit dem Potenzial zur Definition eines konkreten Prozessverlaufes, insbesondere Kreisprozesses, für Medien bzw. Stoffen, insbesondere für deren Verbrennung, mit mindestens einer Öffnung für deren Zufuhr und/oder Ableitung, mit einer zyklischen sowie relativen Bewegung von benachbarten Wirkflächen und der umgebenden Mantelfläche(n), wobei ein zeitweise geschlossener Raum für die Aufnahme der Medien bzw. Stoffe entstehen kann, bei dem durch die benachbarten Wirkflächen gebildeten Raum die Medien bzw. Stoffe in eine gesteuerte zeitliche sowie räumliche Bedingung geleitet werden, mit der Maßgabe von bestimmten Betriebsparametern wie insbesondere Hubvolumen, Drehzahl und resultierender Leistung, dadurch gekennzeichnet, dass – bei den vorgegebenen Prozessparametern, definierte Nenndrehzahl und definierte Leistung einer üblichen, nach dem Stand der Technik, konventionellen Standard – Referenz – Verbrennungskraftmaschine, in Relation hierzu betrachtet, der Prozessparameter Nenndrehzahl bei der Erfindung in dem Maße geringer definiert bzw. ausgelegt ist, wie deren Prozessparameter Hubvolumen durch Variation der geometrischen Einfluss – Parameter in größerem Maße definiert bzw. ausgelegt ist, mit dem Ergebnis, dass für die Entflammung und Verbrennung des eingesetzten Treibstoffes effektiv und signifikant mehr Zeit zur Verfügung steht, – und somit ein Betriebsverfahren der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine resultiert, welches gekennzeichnet ist durch eine Drehzahl, die im Wesentlichen einem definierten Bruchteil 1/n (n = reelle Zahl) der Referenzmaschine entspricht und gleichzeitig im Vergleich zur Referenzmaschine im Wesentlichen ein n – faches (n = reelle Zahl) Hubvolumen aufweist, – so dass definitionsgemäß die theoretische und auch tatsächliche Leistung von Referenz-Verbrennungskraftmaschine und erfindungsgemäßer Verbrennungskraftmaschine im Wesentlichen identisch ist, – wobei gleichzeitig der tatsächliche, spezifische Brennstoffverbrauch der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine signifikant geringer ist.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfindung als Tauchkolbensystem realisiert ist, mit einem Kolben 11 und einem Zylinder 12.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – in Relation zum Stand der Technik – der Kolben 11 bei n – fachem (n = reelle Zahl) Hubvolumen eine Anzahl n (n = reelle Zahl) an Brennraummulden 13 aufweist, welche sich mit oder ohne Verbindung miteinander im Kolbendach befinden.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter n im Wesentlichen im Bereich von 1,11/1,11 bis 22,22/1,11 bewegt.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfindung als Turbinen-, Drehkolben- oder Rotationskolben- System realisiert ist.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im erfindungsgemäßen Gehäuse Einrichtungen für die Treibmittelzuführung und/oder für die Zündung eines Treibstoffgemisches angeordnet sind.
Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreisprozess im Wesentlichen einen 2- Takt oder 4-Takt-Prozess beinhaltet.
Verfahren zum Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennung des Kraftstoffes bzw. Kraftstoffgemisches bei konstantem Zylindervolumen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb des Motors als Dieselmotor, dessen Druck (p)- Volumen (V)-Diagramm im Wesentlichen dem eines idealen Ottomotors entspricht.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Kreisprozessverlaufes Wasser in Form von feinstvernebelten Tröpfchen oder als Treibmittelemulsion zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibstoffgemisch, insbesondere mit Benzin, selbstständig zündet (HCSI-Verfahren, ohne Fremdzündung).