DE1231950B

DE1231950B - Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine with external ignition

Info

Publication number: DE1231950B
Application number: DES51038A
Authority: DE
Inventors: Antoine Brueder
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1956-04-16
Filing date: 1956-10-27
Publication date: 1967-01-05

Description

Gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung Die Erfindung betrifft eine geinischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung, bei der ein im Zylinder gebildetes heterogenes Gemisch aus Verbrennungsluft und Kraftstoff sowie restlichen Verbrennungsgasen zu einem wesentlichen Anteil in eine gegen den Zylinder durch eine Einschnürungsstelle abgegrenzte Wirbelkammer verdrängt und vor Erreichen des oberen Totpunktes durch den Kolben von der in dieser Kammer angeordneten Zündkerze gezündet wird.Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine with spark ignition The invention relates to a single-compression two-stroke internal combustion engine with external ignition, in which a heterogeneous mixture of combustion air and Fuel and remaining combustion gases to a substantial extent in one displaced vortex chamber delimited from the cylinder by a constriction point and before reaching the top dead center by the piston of the one in this chamber arranged spark plug is ignited.

Bei bekannten Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung stellt die einwandfreie Zündung und Verbrennung des verdichteten Gemisches aus Verbrennungsluft und Kraftstoff sowie restlichen Verbrennungsgasen - insbesondere bei Teillast - ein noch nicht zur vollen Zufriedenheit gelöstes Problem dar.In known two-stroke internal combustion engines with spark ignition, the perfect ignition and combustion of the compressed mixture of combustion air and fuel as well as remaining combustion gases - especially at partial load - is a problem that has not yet been completely satisfied.

Bei Vollast und kräftiger Spülung erhält man bei Verwendung eines Vergasers ein weitgehend homogenes Gemisch, das auch die zur einwandfreien Zündung notwendige Kraftstoffkonzentration aufweist. Bei Teillast ist jedoch die KraftstofIkonzentration geringer und oft auch der Anteil der in dem Zylinder zurückgebliebenen restlichen Verbrennungsgase größer; bei der niemals vollkommenen Durchmischung des Gemisches aus frischer Verbrennungsluft und Kraftstoff mit den restlichen Verbrennungsaasen wird die Zündung unsicher; sie kann sogar ganz ausbleiben, wenn sich im Augenblick des überspringens des Zündfunkens kein genügend zündwilliges Gemisch im Bereich der Zündkerze befindet.At full load and vigorous flushing you get when using a Carburetor a largely homogeneous mixture, which is also necessary for perfect ignition Has the necessary fuel concentration. At part load, however, is the fuel concentration less and often the proportion of the remainder left in the cylinder Combustion gases larger; when the mixture is never completely mixed from fresh combustion air and fuel with the remaining combustion gases the ignition becomes unsafe; it can even be absent altogether if at the moment skipping the ignition spark, there is not a sufficiently ignitable mixture in the area the spark plug is located.

Bei direkter Kraftstoffeinspritzung, bei der sich der eingespritzte Kraftstoff auf die eingeführte Frischluft und die restlichen Verbrennungsgase verteilt, wird im Teillastbetrieb nicht nur die Zündung noch zusätzlich erschwert, sondern auch die Kraftstoffausnutzung verschlechtert, da der in die Verbrennungsabgase gelangte Kraftstoff verspätet oder zum Teil überhaupt nicht zur Verbrennung kommt.In the case of direct fuel injection, in which the injected Fuel is distributed to the fresh air introduced and the remaining combustion gases, Not only is the ignition even more difficult in partial load operation, but the fuel economy also deteriorated as it got into the combustion exhaust gases Fuel does not burn too late or sometimes not at all.

Man ist deshalb bemüht, bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen einerseits die Zündkerze an einer möglichst günstigen Stelle anzuordnen und andererseits die Strömung innerhalb des Zylinders bzw. seines Brennraumes so zu lenken, daß die Zündung in einer ausreichend zündfähigen Gemischzone erfolgt. Bei Zweitakt-Maschinen mit Kraftstoffeinspritzung hat man aus diesem Grunde bereits den Kraftstoff derart eingespritzt, daß sich bei der Verdichtung des Gemisches im Bereich der Zündkerze eine höhere Kraftstoffkonzentration in Frischluft einstellt, als in den sonstigen Teilen des Verbrennungsraumes.Efforts are therefore made in two-stroke internal combustion engines on the one hand to arrange the spark plug in the most favorable place possible and on the other hand the To direct the flow within the cylinder or its combustion chamber so that the ignition takes place in a sufficiently ignitable mixture zone. With two-stroke machines with Fuel injection, for this reason, the fuel has already been injected in such a way that that when the mixture is compressed in the area of the spark plug there is a higher Adjusts the fuel concentration in the fresh air than in the other parts of the Combustion chamber.

So ist es beispielsweise bekannt, im Zylinderdeckel der Spülhiftströmung angepaßte Ausnehmungen vorzusehen, die einen geregelten Umlauf der Spül- und Ladeluft gestatten und den Kraftstoff derart - beispielsweise entgegen dieser Strömung - in die einströmende Luft einzuspritzen, daß die auf diese Weise mit Kraftstoff durchinischte Luft im Zündaugenblick an der Zündkerze -- gegebenenfalls in Form einer Wirbelströmung - vorbeiströmt, um eine einwandfreie und sichere Zündung zu erhalten.For example, it is known to provide recesses in the cylinder cover of the scavenging shift flow, which allow a regulated circulation of the scavenging and charge air and inject the fuel into the inflowing air - for example against this flow - so that the air mixed with fuel in this way is in the Ignition instant on the spark plug - if necessary in the form of a vortex flow - flows past in order to obtain a perfect and safe ignition.

Eine derartige Arbeitsweise hat aber den Nachteil, daß sich im Inneren des Verbrennun,-sraumes im Augenblick der Zündung ein Gemisch befindet, das in begrenzten, jeweils größeren -Bereichen eine hohe Kraftstoffkonzentration aufweist, in anderen Bereichen aber sehr arm an Kraftstoff ist, so daß die Verbrennung ungleichmäßig und die Ausnutzung des Kraftstoffes ungenügend ist.Such a way of working has the disadvantage that it is inside of the combustion chamber at the moment of ignition there is a mixture which in limited, each larger area has a high fuel concentration, in others Areas, however, are very poor in fuel, so that the combustion is uneven and the fuel utilization is insufficient.

Es ist auch bereits bekannt, zur Behebung der Zündschwierigkeiten bei Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung insbesondere bei Viertakt-Brennkraftmaschinen durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens zwei Richtungen in die wirbelfreie oder wenig wirbelnde eingesaugte Luft in dem Zylinder der Brennkraftmaschine eine Kraftstoff-Luft-Schichtung herbeizuführen, dieses geschichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch mit mehr oder weniger geordneter Schichtung während des Kornpressionshubes durch Hineindrücken eines wesentlichen Anteils des Gemisches in eine mit dem Zylinder über eine Einschnürungsstelle in Verbindung stehende Wirbelkammer in eine ungeordnete, aber über die ganze Wirbelkammer gleichmäßig verteilte Schichtung bzw. ein heterogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch zu überführen und dieses Gemisch sodann mittels einer in der Wirbelkammer angeordneten Zündkerze zu zünden. Durch die erzwungene Durch-,wirbelung des zunächst geschichteten Gemisches soll eine zunehmend stärker werdende »Zerstückelung« der Schichtung erreicht und ein Gemisch erhalten werden, das dicht nebeneinander Bereiche relativ hoher Kraftstoffkonzentration und Bereiche geringerer Kraftstoffkonzentration enthält, aber im ganzen gesehen eine relativ gleichmäßige makroskopische m Verteilung des Kraftstoffes in der Verbrennungstuft aufweist.It is also already known to eliminate the ignition difficulties in internal combustion engines with fuel injection, especially in four-stroke internal combustion engines, by injecting fuel in at least two directions into the eddy-free or slightly swirling sucked-in air in the cylinder of the internal combustion engine Fuel-air mixture with more or less ordered stratification during the compression stroke by pressing a substantial portion of the mixture into a swirl chamber connected to the cylinder via a constriction point into a random stratification, but evenly distributed over the whole swirl chamber, or a heterogeneous fuel -Air mixture and then to ignite this mixture by means of a spark plug arranged in the swirl chamber. The forced swirling of the initially stratified mixture is intended to achieve an increasingly stronger "fragmentation" of the stratification and to obtain a mixture that contains areas of relatively high fuel concentration and areas of lower fuel concentration close to one another, but on the whole a relatively uniform macroscopic m Having distribution of the fuel in the combustion stage.

Bei Vollast des Motors, bei der die Zündung in üblicher Weise etwas später erfolgt als bei Teillast, ist die Durchmischung von Kraftstoff und Luft im, Zündzeitpunkt bereits verhältnismäßig weit gediehen, und man erhält eine gute Zündung und auch eine "ute Ausnutzung des Kraftstoffes; bei Teillastbetrieb, bei dem die Zündung zu einem früheren Zeitpunkt erfolgt, ist die Vermischung des dann in geringerer Menge eingespritzten Kraftstoffes mit der Luft noch nicht so weit fortgeschritten, daß ein Gemisch mit gleichmäßiger Verteilung des Kraftstoffs vorliegt; in dem Augenblick, in dem der Zündfunke an der Zündkerze überspringt, befinden sich jedoch meist an der Zündkerze kleinere- Gemischbereiche, deren Brennstoffkonzentration für die Zündung , ausreicht; von diesen gezündeten Bereichen aus kann dann die Verbrennung durch die heterogene Mischung fortschreiten. Diese Maßnahme hat es möglich gemacht, eine Zündung und Verbrennung selbst verhältnismäßh, kraftstoffarmer Luft-Kraftstoff-Gernische unter zufriedenstellender Ausnutzung des eingespritzten Kraftstoffes zu erzielen.At full load of the engine, where the ignition usually takes place a little later than at part load, the mixing of fuel and air is already relatively advanced at the ignition point, and good ignition is obtained and the fuel is also used very well Part-load operation, in which the ignition takes place at an earlier point in time, the mixing of the fuel then injected in smaller quantities with the air has not progressed so far that a mixture with an even distribution of the fuel is present at the moment when the ignition spark starts the spark plug skips, but will be mostly at the spark plug kleinere- mixture areas whose fuel concentration for ignition, sufficient; these ignited areas from can then proceed combustion by the heterogeneous mixture This measure has made it possible ignition and combustion itself. relatively low-fuel air-fuel mixtures to achieve with satisfactory utilization of the injected fuel.

Bei diesen bekannten gemischverdichtenden Viertakt-Brenakraftmaschinen mit Brennstoffelnspritzung sind die Zündkerzen in der WirbeIkammer jeweils in der Achse des oder der sich ausbildenden Wirbel angeordnet, da man sich offenbar von einer Zündung des Gemisches im Zentrum des Wirbels die, günstigsten Wirkungen versprach; außerdem wurde nur ein mehr oder weniger großer Anteil des Gemisches in die Wirbolkammer verdrängt oder überschoben, da es dem Erfinder dieses Betriebsverfahrens nur darauf ankam, überhaupt eine Wirbelung der zunächst geschichteten Ladung zu erzielen, um die Schichtung aufzureißen und die heterogene Verteilung innerhalb des Gemisches zu erreichen.In these known mixture-compressing four-stroke Brenak engines With fuel injection, the spark plugs in the vortex chamber are in the Axis of the developing vertebra or vertebrae are arranged, as one is evidently from an ignition of the mixture in the center of the vortex promised the most favorable effects; in addition, only a more or less large proportion of the mixture was in the vortex chamber displaced or pushed aside, as the inventor of this operating method only insisted on it arrived at all to achieve a vortex of the initially stratified charge in order to to tear open the stratification and the heterogeneous distribution within the mixture to reach.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- grunde, bei gemischverdichtenden Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, die bei Teillast mit relativ schwacher Spülung betrieben werden sollen, auch bei niedriger Teillast trotz des dann großen Anteils von restlichen Verbreunungsgasen un Zylinder eine sichere Zündung und gleichzeitig eine gute Kraftstoffausnutzung zu erzielen.The present invention is based on the object of reliable ignition and, at the same time, good ignition in mixture-compressing two-stroke internal combustion engines with external ignition, which are to be operated at part load with relatively weak scavenging, even at low part load despite the large proportion of remaining pollutant gases and cylinders To achieve fuel economy.

Unter übemahme der Wirbelkammerausbildung von den zuletzt geschilderten Viertaktmotoren durchgeführte Versuche brachten zunächst nicht den gewünschten Erfolg. Der in die Wirbelkammer mit zentral angeordneter Zündkerze verdrängte Anteil des heterogenen Gemisches aus Verbrennunpluft, Kraftstoff und einer bei Teillastbetrieb wegen der schwachen Spülung relativ großen Menge restlicher Verbrennungsgase erwies sich als nicht genügend im CD C zündwillig; bei geringer Teillast und entsprechend schwacher Spülung konnte eine sichere Zündung des heterogenen Gemisches nicht erzielt werden; es ergaben sich Aussetzer.Attempts carried out using the swirl chamber design from the four-stroke engines described last did not initially bring the desired success. The proportion of the heterogeneous mixture of combustion air, fuel and a relatively large amount of residual combustion gases during partial load operation due to the weak purging that was displaced into the swirl chamber with the centrally located spark plug proved to be insufficiently ignitable in the CD C; at low partial load and correspondingly weak flushing, reliable ignition of the heterogeneous mixture could not be achieved; there were dropouts.

Auf Grund eingehender überlegungen durchgeführte weitere Versuche brachten dann die Erkenntnis, daß man auch bei derartigen erschwerenden Betriebbedingungen eine zuverlässigeZündung erhalten kann, wenn praktisch das gesamte heterogene Gemisch in die Wirbelkammer überschoben wird und - was offenbar von besonderer Bedeutung ist - die Zündkerze in einem Bereich der Wirbelkammer anordnet, in dem das heterogene Gemisch mit relativ hoher Geschwindigkeit an der Zündkerze vorbeiströmt. Entsprechend dieser Erkenntnis ausgeführte Zweitakt-Maschinen ergaben auch bei kleiner Last, dementsprechend schwacher Spülung und geringer Kraftstoffmenge eine zuverlässige Zündung und gute Verbrennung.Further tests carried out on the basis of detailed considerations then led to the realization that reliable ignition can be obtained even under such difficult operating conditions if practically the entire heterogeneous mixture is pushed into the swirl chamber and - which is obviously of particular importance - the spark plug in an area of the Arranges vortex chamber in which the heterogeneous mixture flows past the spark plug at a relatively high speed. Two-stroke engines designed in accordance with this knowledge resulted in reliable ignition and good combustion even with a low load, correspondingly weak flushing and low fuel quantity.

Eine erfindungsgemäße gen-iischverdichtendeZweitakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung, bei der ein im Zylinder gebildetes heterogenes Gemisch aus Verbrennungsluft und Kraftstoff sowie restlichen Verbrennungsgasen zu einem wesentlichen Anteil in eine gegen den Zylinder durch eine Einschnürungsstelle abgegrenzte Wirbelkammer verdrängt und vor Erreichen des oberen Totpunktes durch den Kolben von der in dieser Kammer angeordneten Zündkerze gezündet wird, ist demnach im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß bei der in an sich bekannter Weise mit schwacher Spülung bei Teillast betriebenen ZweItakt-Maschine das gesamto Gemisch in die Wirbelkammer überschoben wird und die Zündkerze in einer Zone starker Turbulenz der sich beim überschieben in der Wirbelkammer ausbildenden Wirbelströmung an einer Wandungsstelle der Kammer angeordnet ist.A dual-cycle, double-stroke internal combustion engine according to the invention with spark ignition, in which a heterogeneous mixture of combustion air formed in the cylinder and fuel and remaining combustion gases to a substantial extent in a vortex chamber delimited from the cylinder by a constriction point displaced and before reaching the top dead center by the piston of the in this Chamber arranged spark plug is ignited, is therefore essentially thereby characterized in that in the known manner with weak flushing Part-load operated two-stroke machine pushed the entire mixture into the swirl chamber and the spark plug is in a zone of strong turbulence which is pushed over vortex flow forming in the vortex chamber at a wall point of the chamber is arranged.

Es handelt sich bei der Erfindung offensichtlich nicht nur um die übertragung der von Viertakt-Brennkraftmaschinen bekannten Maßnahmen zur Verbesserung der Verbrennung auf eine Zweitakt-Brennkraftwaschine; es waren vielmehr gleichzeitig die nicht naheliegende Anderung hinsichtlich der Ausnutzung der Wirbelkammer und die, besondere Auswahl der Zündstelle erforderlich, um als überraschenden technischen Fortschritt bei der erfindungsgemäßen Zweitaktmaschine eine bis an die untere Leistungsgrenze einwandfreie Verbrennung des Gemisches von Luft, Kraftstoff und Verbrcnnungsgasen zu erzielen, und zwar bei einer makroskopisch gleichmäßigen, aber noch stark heterogenen Vermischung praktisch aller drei Komponenten, was hinsichtlich der Kraftstoffausnutzung am vorteilbaftesten ist.Obviously, the invention is not just about that Transfer of the improvement measures known from four-stroke internal combustion engines the combustion on a two-stroke internal combustion engine; rather, they were at the same time the unobvious change with regard to the utilization of the vortex chamber and the, special selection of the ignition point required to be surprising technical Progress in the two-stroke machine according to the invention one to the lower performance limit Perfect combustion of the mixture of air, fuel and combustion gases to achieve, namely with a macroscopically uniform, but still very heterogeneous Mixing practically all three components in terms of fuel economy is most advantageous.

Die Erfindung ist in der gleichen Weise für gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschinen geeignet, denen der Kraftstoff über einrn Vergaser zugeführt wird, wie für Maschinen, bei denen der Kraftstoff eingespritzt wird. Im letzteren Fall empfiehlt es sich, den Kraftstoff etwa zu drmienigen Zeitpunkt in den Zylinder einzuspritzen, in dem der sich vom unteren Totpunkt nach dem oberen Totpunkt hin bewegende Kolben die Einlaßschlitze gerade abschließt.The invention is in the same way for mixture-compressing two-stroke internal combustion engines suitable, to which the fuel is fed via a carburetor, such as for machines, where the fuel is injected. In the latter case, it is recommended inject the fuel into the cylinder at about the right time the piston moving from bottom dead center to top dead center the Inlet slots just closes off.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist.To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is now provided described, which is illustrated in the drawing.

Die einzige, schematisch gehaltene, Figur der Zeichnung zeigt einen Zylinder einer gemischverdichtenden Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und Kraftstoffeinspritzung in einer Seitenansicht, wobei Teile des Zylinders zum besseren Sichtbarmachen von Einzelheiten geschnitten dargestellt sind.The only schematic figure in the drawing shows one Cylinder of a mixture-compressing two-stroke internal combustion engine with spark ignition and Fuel injection in a side view, with parts of the cylinder for the better Visualization of details are shown cut.

Gemäß der Erfindung weist der Zylinder 1 der Zweitakt-Brennkraftmaschine an seinem oberen Ende eine Wirbelkammer 2 auf, die gegen den eigentlichen Zylinderraum durch eine eingeschnürte Übergangsstelle 3 abgeteilt ist. Die Innenwand dieser Kammer begrenzt einen Torus bzw. einen rotationskörperförmigen Hohlraum, in dem sich ein Ringwirbel ausbilden kann. Am oberen Ende der Wirbelkammer 2 mündet in diese senkrecht eine Einspritzdüse 4 ein, aus der der Kraftstoff in einem z. B. konischen oder auch in mehrere Einzelstrahlen aufgeteilten Einspritzstrahl 5 austritt, der zumindest an seinem unteren Ende den gesamten Zylinderquerschnitt »erfaßt«. In der Seitenwandfläche der Wirbelkammer 2 ist eine Zündkerze 6 derart angeordnet, daß ihre Zündelektroden sich in einer Zone starker Turbulenz bzw. im Wirbel-Randbereich der sich beim überschieben des heterogenen Gemisches in die Wirbelkammer ausbildenden Wirbelströmung befinden.According to the invention, the cylinder 1 of the two-stroke internal combustion engine has a swirl chamber 2 at its upper end, which is separated from the actual cylinder space by a constricted transition point 3 . The inner wall of this chamber delimits a torus or a cavity in the form of a rotational body, in which a ring vortex can form. At the upper end of the swirl chamber 2 opens into this vertically an injection nozzle 4, from which the fuel in a z. B. conical or divided into several individual jets injection jet 5 emerges, which "covers" the entire cylinder cross-section at least at its lower end. In the side wall surface of the vortex chamber 2, a spark plug 6 is arranged in such a way that its ignition electrodes are located in a zone of strong turbulence or in the vortex edge area of the vortex flow that forms when the heterogeneous mixture is pushed over into the vortex chamber.

In dem zylindrischen Wandungsteil des Zylinders 1 sind in üblicher Weise Einlaßschlitze 7 und Auslaßschlitze 8 angeordnet, wie sie zur Erzielung einer Umkehr- oder Kreuzstromspülung bekannt sind.In the cylindrical wall part of the cylinder 1 , inlet slots 7 and outlet slots 8 are arranged in the usual way, as they are known for achieving reverse or cross-flow flushing.

Der in dem Zylinder bewegliche Kolben 9 nimmt in seiner oberen Totpunktstellung die mit 9' bezeichnete Stellung ein, in der er das gesamte verdichtete Gemisch aus dem Zylinder 1 in die Wirbelkammer 2 übergeschoben hat, wodurch ein besonders kräftiger Ringwirbel in der Wirbelkammer 2 zustande kommt. The piston 9 , which is movable in the cylinder, assumes the position marked 9 ' in its top dead center position, in which it has pushed the entire compressed mixture from the cylinder 1 into the vortex chamber 2, whereby a particularly strong annular vortex in the vortex chamber 2 is created.

Die soeben beschriebene Brennkraftmasebine arbeitet in den Bereichen geringer Durchspülung (d. h. vor allem in Teillastbereich) wie folgt-Der Kraftstoff wird etwa am Ende des Spülvorganges, d. h. zu einem Zeitpunk4 in der der Kolben 9 kurz nach Beginn seines Verdichtungshubes die Einlaßschlitze abschließt, in die noch unregelmäßig geschichtete Mischung aus restlichen Verbrennungsgasen und eingeführter Spül- bzw. Ladeluft eingespritzt; er erreicht den unteren Teil des Zylinderraumes etwa beim Schließen der Auslaßschlitze 8, so daß kein Kraftstoff durch die Schlitze entweichen kann. Bei der weiteren Hubbewegung des Kolbens 9 verdichtet dieser das im Zylinder 1 eingeschlossene, noch immer sehr ungleichmäßige Gemisch von Frischluft, Kraftstoff und Verbrennungs-Abgasen, das sich noch in einer von dem Spülvorgang herrührenden mäßigen Wirbelbewegung befindet, schiebt es nach der Wirbelkammer 2 hin und schließlich zur Gänze in diese hinein. Während sich das noch stark heterogene Gemisch, das neben kleinen Gemischbereichen mit höherer Frischluft- und Kraftstoffkonzentration auch viele kleine Bereiche enthält, in denen sich kein oder sehr wenig Kraftstoff - gegebenenfalls in Mischung mit sehr sauerstoffarmen Restgasen - befindet, mit relativ großer Wirbelgeschwindigkeit an der Zündkerze 6 vorbeibewegt, erfolgt die Zündung durch die Zündkerze 6, kurz bevor der Kolben 9 seine obere TotpunktsteRung erreicht hat. Dabei kommt - selbst bei Einspritzung relativ geringer Kraftstoffmengen - während der Zeitdauer des Zündfunkens wenigstens ein Mischungsbereich an dem Zündfunken vorbei, in dein die Kraftstoffkonzentration und der Frischluftanteil für eine einwandfreie Zündung genügt. Von dieser ersten Zündstelle schreitet dann die Verbrennung der gesamten, inzwischen weiter durchgemischten Ladung schnell fort.The just described internal combustion engine works in the areas of low purging (i.e. especially in the partial load range) as follows . H. at a time point4 in which the piston 9 closes the inlet slots shortly after the start of its compression stroke, is injected into the still irregularly stratified mixture of remaining combustion gases and introduced scavenging or charge air; it reaches the lower part of the cylinder space approximately when the outlet slots 8 are closed, so that no fuel can escape through the slots. During the further stroke movement of the piston 9, it compresses the still very uneven mixture of fresh air, fuel and combustion exhaust gases enclosed in the cylinder 1 , which is still in a moderate vortex movement resulting from the flushing process, and pushes it back and forth towards the vortex chamber 2 finally fully into this. While the still highly heterogeneous mixture, which in addition to small mixture areas with higher fresh air and fuel concentrations also contains many small areas in which there is no or very little fuel - possibly mixed with very low-oxygen residual gases - is at the spark plug at a relatively high swirl speed 6 moves past, the ignition by the spark plug 6 takes place shortly before the piston 9 has reached its top dead center position. In this case - even when relatively small amounts of fuel are injected - during the duration of the ignition spark, at least one mixture area in which the fuel concentration and the proportion of fresh air is sufficient for perfect ignition passes the ignition spark. From this first ignition point the combustion of the entire charge, which has meanwhile been further mixed, proceeds rapidly.

Wäre die Zündkerze - wie es von den vorher erwähnten Viertakt-Wirbelkammer-Motoren mit Fremdzündung bekannt ist - in der Achse des Ringwirbels angeordnet, in der die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung entweder nur klein ist oder (beispielsweise bei Anordnung der Zündkerze 6 an der Stelle der Düse 4) sogar ein Stau der verdichteten Nlischung auftritt, so wäre bei »schwachen« Mischungen seine sichere Zündung unmöglich.If the spark plug - as is known from the aforementioned four-stroke swirl chamber engines with external ignition - were arranged in the axis of the annular vortex, in which the flow rate of the mixture is either only small or (for example, if the spark plug 6 is arranged at the point of the nozzle 4) Even if the compressed mixture accumulates, its reliable ignition would be impossible in the case of "weak" mixtures.

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Claims

Claim: Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine with external ignition, in which a heterogeneous mixture of combustion air and fuel as well as remaining combustion gases formed in the cylinder is displaced to a substantial extent in a vortex chamber that is delimited towards the cylinder by a constriction - .. and before reaching top dead center is ignited by the piston of the spark plug arranged in this chamber, characterized in that the entire mixture is pushed into the swirl chamber (2) and the spark plug (6) in a two-stroke engine operated in a manner known per se with weak scavenging at part load Zone of strong turbulence of the eddy flow that forms in the vortex chamber when it is pushed over is arranged at a wall point of the chamber. Considered publications: German Patent Nos. 704 893, 763 367, 823 071, 837 943, 874 526; German patent application p 36350 1 a / 46 a2 (published on March 1, 1951); Swiss Patent No. 232 202; French Patent Specification No. 1,054,656. British Patent Nos. 146,495,524,639; U.S. Patent Nos. 2,010,170, 2,209,996.