DE19800137A1

DE19800137A1 - Intake and discharge systems for double-stepped piston in IC engines without connecting rod

Info

Publication number: DE19800137A1
Application number: DE1998100137
Authority: DE
Inventors: Andreas Vigh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2018-01-06
Also published as: DE19800137C2

Abstract

The intake and discharge openings are positioned above each other in longitudinal direction of the cylinder (1) and open into the overflow channel (2). A changeover valve etc. is positioned in the channel section between the openings, to open/close that section and the discharge openings to the outside. An intake valve is positioned near the intake openings. The intake valve is a membrane valve, which opens in intake direction via differential pressure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem, in einem Zylinder geführten Kolben, wobei ein durch den Kolben gesteuerter Gaswechsel über Ein- und Auslaßöffnungen in der Zylinderwand sowie wenigstens einen zum Kurbelraum führenden Überströmkanal vorgesehen ist.The invention relates to an internal combustion engine with at least a piston guided in a cylinder, a piston controlled by the piston Gas exchange via inlet and outlet openings in the cylinder wall and at least an overflow channel leading to the crank chamber is provided.

Bei herkömmlichen Zweitaktverbrennungskraftmaschinen werden die verschiedenen Steuerungsvorgänge - wie Auspuff von verbrannten Gasen durch den Auslaßkanal, Öffnen des Überströmkanals - Spülkanal/kanäle - für Frischkraftstoffzufuhr in den Brennraum sowie Ansaugen von Kraftstoff über den Einlaßkanal - durch den Kolben gesteuert.In conventional two-stroke internal combustion engines, the various Control processes - such as exhaust of burned gases through the exhaust duct, Opening the overflow channel - flushing channel / channels - for fresh fuel supply in the Combustion chamber and intake of fuel through the intake duct - through the piston controlled.

Bei diesen Dreikanal-Zweitaktmotoren - unabhängig von der Zahl der Mündungen der Kanalart - muß durch die zeitliche Beschränkung des Arbeitsspieles auf zwei Kolbenhübe sowie eine Kurbelwellenumdrehung, die Kurbelkammer in dem Funktionsablauf mit einbezogen werden.With these three-channel two-stroke engines - regardless of the number of orifices the channel type - must be due to the time limitation of the working cycle to two Piston strokes and a crankshaft revolution, the crank chamber in the Functional sequence to be included.

Hier wirkt das Unterteil des Kolbens zur Erzeugung des Vorverdichtungsdruckes als eine Pumpe.Here the lower part of the piston acts to generate the pre-compression pressure a pump.

Aus diesem Grund muß die sich in dem Kurbelgehäuse befindliche Kurbelkammer, mit dem Unterteil des Zylinders eine nach außen abgedichtete Einheit bilden. Bei Mehrzylinder-Zweitaktmotoren müssen diese Einheiten im Vergleich zu Viertakt motoren an den Zwischenlagern der Kurbelwelle zusätzlich auch voneinander abgedichtet werden.For this reason, the crank chamber located in the crankcase, form an externally sealed unit with the lower part of the cylinder. In the case of multi-cylinder two-stroke engines, these units have to be compared to four-stroke engines engines on the crankshaft intermediate bearings also from each other be sealed.

Im ersten Takt (Verdichtung) bewegt sich der Kolben Richtung Zylinderkopf - vom unteren Totpunkt (UT) zum oberen Totpunkt (OT) -, hält zunächst den Einlaßkanal vom Vergaser geschlossen und ermöglicht durch den/die geöffneten Überström kanal/kanäle eine Frischkraftstoffdurchströmung (Laden/Spülen je 55° Kurbelwellen stellung) vor den Kolben in den Brennraum. In den folgenden Phasen wird der Überströmkanal und der etwas darüberliegende Auslaßkanal (je 60-65° Kurbel wellenstellung) geschlossen. Da der Einlaßkanal noch immer geschlossen bleibt, entsteht unter dem Kolben in der Kurbelkammer ein Unterdruck von ca. 0,2 bis 0,4 bar (Voransaugen). Gleichzeitig wird über den Kolben im Verbrennungsraum des Zylinders der Druck auf ca. 8-70 bar aufgebaut, der sich dann durch die Explosion auf 25-35 bar weiter erhöht. Der unten liegende, vom Vergaser herführende Einlaß kanal wird geöffnet (je 55-60° Kurbelwellenstellung) und - begünstigt durch den Unterdruck des Voransaugens - strömt frischer Kraftstoff unter den Kolben in die Kurbelkammer des Kurbelgehäuses für das nächste Arbeitsspiel.In the first stroke (compression) the piston moves towards the cylinder head - from bottom dead center (UT) to top dead center (OT) -, first holds the inlet duct closed by the carburetor and enabled by the open overflow (s) channel / channels a fresh fuel flow (charging / purging each 55 ° crankshafts position) in front of the pistons in the combustion chamber. In the following phases the Overflow channel and the outlet channel slightly above it (each 60-65 ° crank shaft position) closed. Since the inlet duct is still closed, a vacuum of approx. 0.2 to 0.4 bar is created under the piston in the crank chamber (Priming). At the same time, the piston in the combustion chamber of the Cylinder the pressure built up to approx. 8-70 bar, which is then caused by the explosion further increased to 25-35 bar. The inlet from the carburettor below channel is opened (each 55-60 ° crankshaft position) and - favored by the Vacuum of the priming - fresh fuel flows under the pistons into the Crankcase of the crankcase for the next work cycle.

Das Kolbenunterteil, das sich durch die Explosion in Richtung Kurbelgehäuse bewegt, verdichtet dieses Kraftstoff-Öl-Luft-Gemisch (Vorverdichtung ca. 0,3-0,6 bar, max. 7,5 bar). Im weiteren Verlauf öffnet der Kolben den Auslaßkanal und kurz darauf den Überströmkanal, durch den das vorverdichtete Kraftstoffgemisch in den Brennraum des Zylinders überströmt und der Ablauf von neuem beginnt. The lower piston part, which is caused by the explosion towards the crankcase moves, this fuel-oil-air mixture compresses (pre-compression approx. 0.3-0.6 bar, Max. 7.5 bar). In the further course, the piston opens the outlet channel and briefly then the overflow channel through which the pre-compressed fuel mixture flows into the Combustion chamber of the cylinder overflows and the process begins again.

Nachteilig dabei ist, daß bei dem Gaswechselvorgang der Überströmkanal vor dem Auslaßkanal geschlossen werden muß, und der Zylinder nicht vollständig geladen werden kann. Im weiteren, wo Auslaß- und Überströmkanal fast während des ganzen Gaswechselvorgangs zugleich geöffnet sind, entweicht ein Teil frischer Kraftstoff (Nachauslaß) über den Auslaßkanal ins Freie, ebenso bleiben verbrannte Kraftstoffreste im Brennraum zurück. Dieser Vorgang, der sog. offene Gaswechsel mindert nicht nur die Leistung, sondern erhöht auch den Verbrauch.The disadvantage here is that in the gas exchange process, the overflow channel before Exhaust port must be closed and the cylinder is not fully loaded can be. Furthermore, where the outlet and overflow channel almost during the are open at the same time during the entire gas exchange process, some of them escape fresher Fuel (post outlet) to the outside through the outlet duct, burned remains as well Fuel residues back in the combustion chamber. This process, the so-called open gas exchange not only reduces performance, but also increases consumption.

Dieses "vor Schließen" der Überströmkanäle ist jedoch notwendig, da in dem, der Explosion folgenden zweiten Takt, wobei sich der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt (Vorverdichtung), die Verbrennungsprodukte zuerst den Zylinder verlassen müssen, damit frischem Kraftstoff Platz gemacht wird, und der Druck soweit fällt (im Öffnungsmoment 3-4 bar), daß die Kolbenunterseite den Zylinder wieder mit vorhin eingeströmtem und vorverdichtetem Frischkraftstoff aufladen kann. Durch die vorhandene Druckdifferenz sowie Staudruck in der Auspuffleitung erfolgt jedoch ein Rückschlag in die Kurbelkammer. Man kann das Kurbelgehäuse verkleinern, um die Vorverdichtung zu erhöhen und dadurch ein besseres Resultat zu erzielen. Aufgrund der Kraftstoffmenge sind dieser Maßnahme jedoch Grenzen gesetzt.This "before closing" of the overflow channels is necessary, however, because in the Explosion following the second stroke, with the piston moving in the opposite Direction moves (pre-compression), the combustion products first the cylinder must be left to make room for fresh fuel and the pressure so far (at opening torque 3-4 bar) that the piston underside the cylinder can recharge with previously poured and pre-compressed fresh fuel. Due to the existing pressure difference and back pressure in the exhaust pipe however a setback in the crank chamber. You can see the crankcase reduce to increase the pre-compression and thereby a better result to achieve. However, due to the amount of fuel, this measure is limited set.

Das Steuerdiagramm Fig. 1 (Symmetrisches Steuerdiagramm) dieses Zweitaktmotors zeigt, daß für die Gaswechsel-/Spülzeit nur ca. 130° Kurbelwinkel zur Verfügung stehen, ca. 1/3 eines Viertaktmotors.The control diagram Fig. 1 (symmetrical control diagram) of this two-stroke engine shows that only about 130 ° crank angle are available for the gas exchange / purging time, about 1/3 of a four-stroke engine.

Diese kürzere Gaswechsel-/Spülzeit, die im übrigen drehzahlabhängig ist, führt ebenso zu einem Füllungsverlust. Bei niedriger Drehzahl strömen Frischgase in den Auslaßkanal und bei hohen Drehzahlen bleiben mehr Altgase im Zylinder und die Leistung fällt ab.This shorter gas exchange / purge time, which is otherwise speed-dependent, leads also a loss of filling. At low speed, fresh gases flow into the Exhaust port and at high speeds, more waste gases remain in the cylinder and Performance drops.

In beiden Fällen jedoch erhöht sich der spezifische Kraftstoff und Schmierölver brauch.In both cases, however, the specific fuel and lubricating oil increase need.

Zur Verbesserung des Aufladens wurden mehrere Maßnahmen eingeführt, wie z. B. zwei nebeneinander liegende Kolben mit einem gemeinsamen Brennraum in verschiedenen Variationen der Zweitkolbenbewegung (2 Kurbeln oder "Y" Kolben stange usw.), Kompressoraufladung sowie Membran- und Drehschiebersteuerung für den Einlaßkanal, um eine bessere Spülung, Füllung (nützliches Nachladen) und spezifischen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Durch diesen Steuerungs mechanismus kann der Überströmkanal nach den Auslaßkanal geschlossen werden (unsymmetrisches Steuerdiagramm).Several measures have been introduced to improve charging, such as e.g. B. two adjacent pistons with a common combustion chamber in different variations of the second piston movement (2 cranks or "Y" pistons rod, etc.), compressor charging as well as diaphragm and rotary valve control for the inlet channel, for better flushing, filling (useful reloading) and to achieve specific fuel consumption. Through this control mechanism, the overflow channel can be closed after the outlet channel (unbalanced control diagram).

Ebenso wurde das Gegenstromspülverfahren, das Querstromspülung mit Nasenkol ben vorsieht, durch Umkehr/Kreuzspülung mit Flachkolben abgelöst. Hierbei entstanden 2 bis 3 separate Überströmkanäle, 1 bis 2 separate Auspuffkanäle sowie 1 Einsaugkanal. Diese Lösungen brachten zwar bestimmte Verbesserungen, jedoch konnten die vorhin erwähnten Nachteile nicht vollständig aufgehoben werden und erhöhen z. T. gleichzeitig den technischen und wirtschaftlichen Aufwand - z. B. Kompressoranbau, Drehschieber usw. - derart, daß ein Durchsetzen gegenüber Viertaktmotoren schließlich bis heute nicht möglich war.Likewise was the countercurrent rinsing process, the cross-current rinsing with nasal col ben intended to be replaced by reverse / cross-rinsing with flat-bottomed flasks. Here 2 to 3 separate overflow channels, 1 to 2 separate exhaust channels and 1 intake duct. These solutions brought certain improvements, however the disadvantages mentioned above could not be completely eliminated and increase z. T. at the same time the technical and economic effort - z. B. Compressor attachment, rotary slide valve, etc. - such that an assertion against Finally, four-stroke engines were not possible until today.

Auch wurde das ursprüngliche Dreikanalsystem weiterhin beibehalten. The original three-channel system was also retained.

In den Patentanmeldungen PS 5 15 494, DE 35 18 303, PS 12 81 880, PS 3 20 495 sowie den US Patentanmeldungen 2 217 912, 2 564 363, 3119 462 sind Auflade- und Steuerungsmöglichkeiten bekanntgegeben, die jedoch das Erreichen größerer Leistungen oder durchgreifender Funktionsänderungen an Verbrennungskraft maschinen nicht nachhaltig lösen können.In the patent applications PS 5 15 494, DE 35 18 303, PS 12 81 880, PS 3 20 495 and US patent applications 2 217 912, 2 564 363, 3119 462 are charging devices and control options are announced, but achieving greater ones Performance or drastic changes in the function of combustion power cannot solve machines sustainably.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgesehen, daß die Ein- und Auslaßöffnungen in Längsrichtung des Zylinders etwa übereinander und in den Überströmkanal mündend angeordnet sind, daß in dem Überströmkanal zwischen Ein- und Auslaß öffnung eine Umschaltklappe oder dergleichen Steuerorgan zum wechselweisen Schließen und Öffnen einerseits des Überströmkanal-Abschnitts zwischen Ein- und Auslaßöffnung und andererseits der nach außen führenden Auslaßöffnung vorge sehen ist und daß bei der Einlaßöffnung ein Einlaßventil angeordnet ist.To solve this problem it is provided that the inlet and outlet openings in the longitudinal direction of the cylinder approximately one above the other and in the overflow channel are arranged mouth that in the overflow channel between the inlet and outlet Opening a changeover flap or similar control element to alternate Closing and opening of the overflow channel section between inlet and Exhaust opening and on the other hand the outward leading outlet opening can be seen and that an inlet valve is arranged at the inlet opening.

In Fig. 3 ist das Funktionsprinzip einer neuen Zweitaktbrennkraftmaschine in Form einer pleuellosen Doppelkolbenausführung dargestellt.In Fig. 3, the principle of operation of a new two-stroke internal combustion engine is shown in the form of a rodless double piston design.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht im Zylinder 1 vier Überström/Spülkanäle 2 vor, in denen direkt ohne räumliche Versetzung jeweils einmal Ein 3- und Auslaßkanäle 4 nach der entsprechenden Funktion oben und unten in gleicher Höhe münden. Somit sind die getrennten "Drei-Kanalfunktionen" und die versetzten Kanalöffnungsein trittsspalten an der Zylinderwand herkömmlicher Art entfallen.The solution according to the invention provides four overflow / rinsing channels 2 in cylinder 1 , in which inlet 3 and outlet channels 4 each open directly and spatially at the same height according to the corresponding function, without spatial displacement. Thus, the separate "three-channel functions" and the offset Kanalöffnungsein entry columns on the cylinder wall of the conventional type are omitted.

Je nach Leistungsbedarf können entweder vier separate oder ein zentraler Vergaser angeschlossen werden. Letztere Lösung bedarf eines gemeinsamen Rohres, mit dem alle vier Einlaßöffnungen verbunden sind.Depending on the power requirement, either four separate or one central carburetor can be used be connected. The latter solution requires a common pipe with which all four inlet openings are connected.

Ebenso wurde der Kolben 5 im unteren Bereich im Durchmesser für die Verbes serung der Einlaß- und Vorverdichtungsfunktionen vergrößert sowie mit vier Aussparungen versehen. In der Kolbenmitte ist der pleuellose Kulissenantrieb 6 mit entsprechender Führung 7 direkt auf die Kurbelwelle (8) gelagert dargestellt.Likewise, the piston 5 was enlarged in the lower region in diameter for the improvement of the inlet and precompression functions and provided with four recesses. In the middle of the piston, the connecting rod-free link drive 6 with a corresponding guide 7 is shown mounted directly on the crankshaft ( 8 ).

Das Öffnen und Schließen der vier Auslaß/Überströmspalten 4a wird nicht nur vom Kolben gesteuert, sondern oben auch über vier Steuerklappen 9, die rundum angeordnet sind und über ein erfindungsgemäßes Wellensystem 10, bestehend aus vier Wellen mit Kegelradverbindung 11 miteinander verbunden sind sowie eine gleichzeitige Bewegung aller Klappen in die gleiche Richtung ermöglichen Fig. 5. Vorteilhaft dabei ist, daß diese Bewegung nur mit einer einzigen Zahnstange zustandegebracht werden kann. Somit fällt diesem "Spalt 4a" eine Doppelfunktion zu, nämlich je nach Klappenstellung einmal über Kanal 4 als Auspufföffnung, bzw. über Kanal 2 als Kraftstoffeinlaßöffnung vor dem Kolben im Brennraum.The opening and closing of the four outlet / overflow gaps 4 a is not only controlled by the piston, but also above four control flaps 9 , which are arranged all around and are connected to one another via a shaft system 10 according to the invention, consisting of four shafts with bevel gear connection 11 , and a simultaneous one 5. All flaps can be moved in the same direction as shown in FIG. 5. It is advantageous that this movement can only be achieved with a single toothed rack. Thus, this "gap 4 a" has a double function, namely depending on the flap position once via channel 4 as an exhaust opening or via channel 2 as a fuel inlet opening in front of the piston in the combustion chamber.

An zwei Wellenenden des Systems, wo die Anbringung einer Kegelradverbindung nicht mehr notwendig ist, wird je eine Spiralfeder 12 als zusätzliche Absicherung der Klappenstellung befestigt.A coil spring 12 is attached to two shaft ends of the system, where the attachment of a bevel gear connection is no longer necessary, as an additional safeguard for the flap position.

In einer entsprechenden Aussparung des Zylinderkörpers greift eine Zahnstange 13 in einem Kegelrad ein, Fig. 6. Die Zahnstange 13 ihrerseits steht über eine Rolle 14 mit einer Steuerscheibe 15 in Verbindung, die auf der Kurbelwelle 8 befestigt ist. Diese Verbindung ermöglicht eine exakte Einstellung von Öffnen und Schließen der Steuerklappen 9. In a corresponding recess in the cylinder body, a toothed rack 13 engages in a bevel gear, FIG. 6. The toothed rack 13 in turn is connected via a roller 14 to a control disk 15 , which is fastened on the crankshaft 8 . This connection enables an exact setting of the opening and closing of the control flaps 9 .

Um bei der Einlaßöffnung 3 Richtung Vergaser keinen Gegendruck zu erzeugen, sind zwei schnabelförmig ausgebildete dünne Blattfedersaugklappen 16, wie es bei Membransteuerungen auch bekannt ist, befestigt. Diese sind durch die Federkraft ständig geschlossen und öffnen sich je nach Kolbenstellung durch die Druckverän derungen automatisch.In order not to generate any back pressure at the inlet opening 3 in the direction of the carburetor, two beak-shaped thin leaf spring suction flaps 16 are fastened, as is also known in diaphragm controls. These are constantly closed by the spring force and open automatically depending on the piston position due to the pressure changes.

Bei Brennkraftmaschinen mit höheren Drehzahlen wird lediglich ähnlich wie aus puffseitig, eine Einklappenausführung 17 oder ein Drehschieber verwendet.In internal combustion engines with higher speeds, only a flap version 17 or a rotary valve is used, similarly as from the side of the exhaust.

In der Verdichtungsphase Fig. 3 bewegt sich der Kolben 5 von rechts nach links und komprimiert den vorher eingesaugten Kraftstoff.In the compression phase Fig. 3, the piston 5 moves from right to left and compresses the previously sucked fuel.

Nach der Explosion Fig. 4 bewegt sich der Kolben 5 von links nach rechts und öffnet den Auslaßspalt 4a. Gleichzeitig öffnet sich die Steuerklappe 9 im Auslaßkanal 4 und macht den Weg zum Auspuffrohr frei. Die Durchführungs/"Spülkanäle" 2 bleiben durch diese Klappeneinstellung geschlossen, so daß das Kolbenunterteil 5 zum Einsaugen entsprechenden Unterdruck aufbauen kann. Die Saugklappen 16 vom Vergaser öffnen sich automatisch. Während dieses Vorgangs beginnt auf der rechten Seite des Doppelkolbens die "Vorverdichtungsphase".After the explosion Fig. 4, the piston 5 moves from left to right and opens the outlet gap 4 a. At the same time, the control flap 9 opens in the exhaust duct 4 and clears the way to the exhaust pipe. The bushing / "flushing channels" 2 remain closed by this flap setting, so that the lower piston part 5 can build up a corresponding vacuum for suction. The suction flaps 16 from the carburetor open automatically. During this process, the "precompression phase" begins on the right side of the double piston.

Die Membransaugklappen 16 schließen durch die Federkraft und den Überdruck automatisch. Die Auspuffgase haben den Zylinder mit großer Geschwindigkeit verlassen. Durch die verzögerte Steuerklappenschließung war die Auslaßöffnung 4 ebenfalls länger als herkömmlich offen Fig. 2.The diaphragm suction flaps 16 close automatically due to the spring force and the excess pressure. The exhaust gases have left the cylinder at great speed. Due to the delayed control valve closure, the outlet opening 4 was also longer than conventionally open FIG. 2.

Im weiteren Verlauf der Bewegung ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß während auf der rechten Seite die Aufladephase läuft, auf der linken Seite am unteren Teil des Kolbens vom Vergaser frischer Kraftstoff eingesaugt und am oberen Teil des Kolbens der Auspuffvorgang abgewickelt wird.In the further course of the movement, it can be seen from FIG. 4 that while the charging phase is running on the right side, fresh fuel is drawn in by the carburetor on the lower part of the piston on the left side and the exhaust process is carried out on the upper part of the piston.

Die Kraftübertragung erfolgt über eine Kulisse, die entgegen herkömmlichen Zwei taktmotoren an den Einlaß-, Vorverdichtungs- und Aufladevorgängen nicht mitwirkt und von diesen Räumen ganz isoliert ist. Da die im Doppelstufenkolben integrierte zweiteilige Kulisse in sich eine geschlossene Einheit bildet, muß diese an der Kurbel welle nicht zusammengeschraubt werden. Aus diesem Grund können mehrere Teile eingespart werden.The power transmission takes place via a backdrop, contrary to conventional two clock engines not involved in the intake, precompression and charging processes and is completely isolated from these spaces. Because the integrated in the double stage piston two-part backdrop forms a closed unit, it must be on the crank shaft are not screwed together. Because of this, several Parts can be saved.

Im Vergleich zu herkömmlichen Zweitakt- oder Viertaktmotoren kann u. a. auf das Kurbelgehäuse verzichtet werden. Ebenso entfällt die aufwendige Lagerung, (da die Kulisse als Doppellager fungiert, einmal auf der Welle und einmal im Kolben) sowie Pleuel und Kolbenverbindungsbolzen, angeschraubte Gegengewichte bzw. Kurbel wangen der Kurbelwelle. Diese Vereinfachungen sind nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft, sondern auch mit kleineren Baumaßen und Gewichtseinsparung - z. B. Kurbelwelle um 50% - verbunden.Compared to conventional two-stroke or four-stroke engines, u. a. on the Crankcase can be dispensed with. The elaborate storage is also not necessary (since the Backdrop acts as a double bearing, once on the shaft and once in the piston) as well Connecting rods and piston connecting bolts, screwed-on counterweights or crank cheeks of the crankshaft. These simplifications are not just economic Advantageous reasons, but also with smaller dimensions and weight saving - e.g. B. crankshaft connected by 50%.

Außerdem kann mit einer separater Zwangsschmierung - über die Kurbelwelle geführt - gearbeitet werden. Dies bedeutet, daß auf ein bei Zweitaktmotoren übliches Öl/Benzingemisch verzichtet werden kann.In addition, with separate forced lubrication - via the crankshaft led - worked. This means that it is common in two-stroke engines Oil / petrol mixture can be dispensed with.

Diese Lösung ist nicht nur umweltschonend, sondern läßt die bekanntlich schädliche, an Auslaßschlitzen, Kolbenboden, Zylinderkopf und Auspuffleitung vorkommende Ölkohleansatzbildung, aus der Leistungsverlust, höherer Kraftstoffverbrauch und Verschleiß sowie "Viertaktern", "Dieseln" und klopfen resultieren, vermeiden. This solution is not only environmentally friendly, but also lets the known harmful, occurring at exhaust slots, piston crown, cylinder head and exhaust pipe Oil carbon batch formation, from the loss of performance, higher fuel consumption and Avoid wear and tear, as well as "four-stroke", "diesel" and knocking.

Eine weitere Ausführung dieser Lösung sieht vor, daß die Zahnstange für die Steuerklappenbewegung als Hubmagnet ausgebildet ist.Another version of this solution provides that the rack for Control flap movement is designed as a solenoid.

Die notwendigen Signale für die Hubmagnete werden über einen im Kolben 5 eingelassenen Magnetring 18 erzeugt, der seinerseits die in den Zylindern 1 befestigten Reedkontakte 19 anspricht.The necessary signals for the solenoids are generated via a magnetic ring 18 embedded in the piston 5 , which in turn addresses the reed contacts 19 fastened in the cylinders 1 .

Ebenso können anstelle Reglerklappen, Doppelsitzventile 20 verwendet werden, die über zahnriemenangetriebene Nockenwellen gesteuert werden können Fig. 7-8. Bei Verwendung von Kraftstoffeinspritzpumpen kann das Gesamtsystem sowohl für Zwei- als auch für Viertaktbrennkraftmaschinen in Benzin- oder Dieselausführung verwendet werden. In Fällen von Viertaktbrennkraftmaschinen wirkt der Doppelstu fenkolben als integrierter Kompressor und lädt den Brennraum anstelle Kraftstoff mit zusätzlicher Luftmenge auf.Likewise, instead of regulator flaps, double-seat valves 20 can be used, which can be controlled via toothed belt-driven camshafts, Fig. 7-8. When using fuel injection pumps, the entire system can be used for both two and four-stroke internal combustion engines in gasoline or diesel versions. In the case of four-stroke internal combustion engines, the double-stage piston acts as an integrated compressor and charges the combustion chamber with additional air volume instead of fuel.

Claims

1. Internal combustion engine with at least one piston guided in a cylinder, a gas exchange controlled by the piston via inlet and outlet openings in the cylinder wall and at least one overflow channel leading to the crank chamber being provided, characterized in that the inlet and outlet openings in the longitudinal direction of the Cylinder approximately one above the other and in the overflow channel are arranged that in the overflow channel section between the inlet and outlet opening a switching flap or the like control element for alternately closing and opening the one hand of the overflow channel section between the inlet and outlet opening and on the other hand the outlet opening leading to the outside is provided is and that an inlet valve is arranged at the inlet opening.

2. Machine according to claim 1, characterized in that for control the switching flap is a cam drive derived from the crankshaft preferably with a cam mounted on the crankshaft and one with this and the switching flap in drive connection Push rod is provided.

3. Machine according to claim 7, characterized in that for control the switching flap is an electromagnetic or a pneumatic or a hydraulic lifting drive is provided.

4. Machine according to claim 7 or 2, characterized in that the order catch the cylinder several overflow channels each with inlet and outlet openings, switching flap and inlet valve at the respective inlet opening are provided.

5. Machine according to claim 4, characterized in that the switching flap are designed as a rotary flap with an axis of rotation and that the Axes of rotation with each other in the drive, preferably by on the bevel gears attached to the outer ends of the axes of rotation, of which one with the push rod designed as a rack at the drive end in Intervention stands.

6. Machine according to one of claims 7 to 5, characterized in that the inlet valve located at the inlet port as by differential pressure membrane valve opening in the inlet direction is formed.

7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is designed as a rodless, double-piston internal combustion engine, with a crankshaft with a cranked crank section on the double piston attacks.

8. Machine according to claim 7, characterized in that the Doppelkol ben ( 5 ) is designed as a stepped piston and has a central piston section with a piston with a larger diameter than the combustion chambers delimiting, which delimits the effective crank chamber with its outsides.

9. Machine according to claim 7 or 8, characterized in that the double piston has a central opening for the passage of a crank portion of the crankshaft ( 8 ), and that this passage as a sliding bearing opening for a transverse therein to the stroke movement of the piston and the longitudinal extent of the crankshaft sliding block is formed with a bearing opening for the crank portion.

10. Machine according to one of claims 7 to 9, characterized in that the sliding block ( 6 ) is formed in two parts with a separating plane extending long through the center of the bearing opening.

11. Machine according to one of claims 7 to 10, characterized in that the sliding block ( 6 ) is part of a compressor and is designed as a piston mounted in the cylinder bil dender sliding bearing opening.