DE19954438A1

DE19954438A1 - Head piston for IC engines is opposed to working piston within cylinder, with constant/variable volume combustion chamber formed between pistons

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Publication number: DE19954438A1
Application number: DE1999154438
Authority: DE
Inventors: Hartwig Groeneveld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-17

Abstract

The header piston (2) is opposed to a working piston (3) within a cylinder (1), and a combustion chamber of constant or variable size is formed between the pistons. The piston unit incorporates components (4), e.g. injection nozzle/s and/or intakes and/or outlet and/or spark plugs and/or glow plug/s. A cylinder has apertures for intake and outlet, which are opened and closed by slides, by hydraulic, mechanical, pneumatic, or other means.

Description

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich darauf, die klassische Bauart einer Verbrennungskraftmaschine von Zylinderblock, Zylinder kopfdichtung und Zylinderkopf zu verlassen. Stattdessen wird in dem vorgelegten Vor schlag vorgesehen, auf Zylinderkopf und Zylinderkopfdichtung der bekannten Bauart zu verzichten und stattdessen den oder die Zylinder bei gleichem oder auch verändertem Durchmesser weiterzuführen und dem Arbeitskolben einen Kopfkolben entgegenzustellen. Der Raum zwi schen dem Arbeitskolben und dem Kopfkolben stellt den Brennraum dar.The following description refers to the classic Construction of an internal combustion engine of cylinder block, cylinder head gasket and cylinder head. Instead, in the submission presented impact provided on the cylinder head and cylinder head gasket known design to forego and instead the cylinder or cylinders to continue with the same or changed diameter and to oppose the working piston with a head piston. The space between The combustion chamber represents the working piston and the head piston.

Der Kopfkolben kann unterschiedlich ausgebildet sein, einteilig - zuzüglich der Dichtungsringe - oder mehrteilig. Er kann ein oder mehrere Einspritzventile beinhalten zur Beaufschlagung mit Benzin, Dieselkraftstoff, Gas, Wasserstoff oder ein Gemisch dieser bzw. aus diesen Stoffen oder anderer berennbarer Stoffe.The head piston can be designed differently, in one piece - plus the sealing rings - or in several parts. He can be one or several injectors contain to act on gasoline, Diesel fuel, gas, hydrogen or a mixture of these or from these substances or other inflammable substances.

Der Kopfkolben kann Träger einer oder mehrerer Zündkerzen, Glüh- Glühkerze(n) sein. In ihn können Ein- und/oder Auslaßventil inte griert sein.The head piston can carry one or more spark plugs, Be glow plug (s). In it, inlet and / or outlet valve inte be grated.

Der Kopfkolben kann fest mit dem Motorblock verbunden sein.The head piston can be firmly connected to the engine block.

Die mehrteilige Ausführung kann so gestaltet sein, daß die Länge des Kopfkolbens veränderbar wird. Die Längenänderung kann mechanisch z. B. durch Schrauben, hydraulisch und/oder pneumatisch sowie auch elektrisch bzw. elektromechanisch bzw. elektrohydraulisch/-pneuma tisch erfolgen. The multi-part design can be designed so that the length of the Head piston is changeable. The change in length can be mechanical e.g. B. by screws, hydraulically and / or pneumatically as well electrical or electromechanical or electrohydraulic / pneumatic done table.

Durch die Längenänderung des Kopfkolbens kann der Brennraum ver ändert, vergrößert oder verkleinert, und somit die Verdichtung bzw. das Verdichtungsverhältnis variiert werden.By changing the length of the head piston, the combustion chamber can ver changes, enlarges or reduces, and thus the compression or the compression ratio can be varied.

Die unterschiedlichen Verdichtungsverhältnisse lassen es zu, den Motor mit verschiedenen Kraftstoffen z. B. Benzin oder Superbenzin oder Dieselkraftstoff oder Gas oder ggf. Mischungen oder andere brennbare Stoffe zu betreiben, sei es, wenn nicht sogar gleichzei tig in verschiedenen Zylindern unterschiedliche Verfahren, so aber eventuell in zeitlich abgestufter Folge, als z. B. Dieselfahrzeug (Anfahren) oder als benzinbetrieben. Ebenso bieten sich Treibstoffe mit unterschiedlichen Oktanzahlen an. Schließlich lassen sich Motoren mit veränderbaren Verdichtungsverhältnissen besser an die jeweiligen Situationen z. B. Lastanforderungen anpassen.The different compression ratios allow it Engine with different fuels e.g. B. gasoline or super gasoline or diesel fuel or gas or possibly mixtures or others to operate flammable substances, be it, if not at the same time different processes in different cylinders, but so possibly in chronological order, as z. B. Diesel vehicle (Starting) or as petrol-operated. Fuels are also available with different octane numbers. After all, engines can with changeable compression ratios better to the respective Situations z. B. Adjust load requirements.

Ein- und Auslaß können statt durch den Kopfkolben aber auch - in der Draufsicht auf die stehenden Zylinder - vorzugsweise seitlich ange ordnet sein. In der Länge bewegliche Schieber können den Öffnungs- bzw. Schließvorgang bewerkstelligen, wobei der Schieberantrieb mecha nisch, elektrisch, hydraulisch oder in Kombination, auch z. B. gegen Federkraft, ausgeführt sein können.Inlet and outlet can also instead of through the head piston - in the Top view of the standing cylinder - preferably from the side to be in order. Sliders movable in length can open the opening or closing process, the slide drive mecha African, electrical, hydraulic or in combination, also for. B. against Spring force, can be executed.

Ebenso gut sind drehende Schieber für die Ein- und/oder Auslaß funktion möglich. Der Antrieb kann ähnlich wie bei den Längsschiebern mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder in Kombination, auch gegen Federkraft z. B., gestaltet sein.Rotating slides for the inlet and / or outlet are also good function possible. The drive can be similar to the longitudinal slide mechanically, electrically, hydraulically or in combination, also against Spring force z. B., be designed.

Ein- und Auslaßöffnungen können gleich oder unterschiedlich ausge bildet sein. Bei großen Öffnungen lassen sich gute Füllungen bzw. Leerungen der Zylinder und gegebenenfalls starke Spüleffekte er zielen.Inlet and outlet openings can be the same or different be educated. With large openings, good fillings or Emptying the cylinder and possibly strong rinsing effects aim.

Die Ein- und Auslaßkanäle können 90° zur Achse des Motorblocks an geordnet sein, man kann ihnen aber auch einen davon abweichenden An stellwinkel geben, um der Luftströmung eine Drehbewegung zu geben und damit gegebenenfalls den Spüleffekt zu verbessern.The inlet and outlet channels can be at 90 ° to the axis of the engine block be ordered, but you can also give them a different type Enter the setting angle to give the air flow a rotary movement and thus to improve the rinsing effect if necessary.

Die Kopfkolbenbauarten bzw. -formen können vielfältig sein; z. B. kann der Zylinder einfach mit einer Kopfplatte verschlossen sein, in die z. B. Einspritzdüsen und/oder eine oder mehrere der zuvor bereits beschriebenen "Einbauten" integriert sind oder nicht. The head piston types or shapes can be varied; e.g. B. the cylinder can simply be closed with a head plate, in the z. B. injectors and / or one or more of the above already described "internals" are integrated or not.

Weiter kann die "Kopfplatte" einen in den Zylinder hereinreichenden zylindrischen Kolbenteil aufweisen, mit oder ohne die zuvor beschrie benen "Einbauten".Furthermore, the "head plate" can reach into the cylinder have cylindrical piston part, with or without the previously described level "internals".

So ein fest eingebauter Kolben kann in seinem zylindrischen Teil aber längenverstellbar sein; wobei die Längenänderung z. B. mecha nisch durch Drehen des Unterteils gegen das Kolbenoberteil geschieht. Die Längenänderung kann aber auch elektrisch bewerkstelligt werden oder pneumatisch bzw. hydraulisch z. B. dadurch, daß zwischen Ober- und Unterteil des Kopfkolbens in einen dort gestalteten Hohlraum, gegebenenfalls gegen Federkraft, Öl eingepreßt wird und dadurch das Unterteil weiter in den Zylinderraum hineinragt, sodaß der Brennraum verringert wird.Such a fixed piston can be in its cylindrical part but be adjustable in length; the change in length z. B. mecha niche happens by turning the lower part against the piston upper part. The change in length can also be accomplished electrically or pneumatic or hydraulic z. B. in that between top and lower part of the head piston in a cavity designed there, if necessary against spring force, oil is injected and thereby the lower part protrudes further into the cylinder space, so that the Combustion chamber is reduced.

Die zuvor erwähnten "Einbauten" in den Kopfkolben, wie z. B. Zünd- bzw. Glühkerze(n) oder Einspritzdüse(n) oder Ein- und/oder Auslaßventile müssen aber auch nicht zwangsläufig im Kopfkolben untergebracht sein. Es ist ebenso vorstellbar, diese "Funktionsträger" anderweitig anzu ordnen. Die Möglichkeiten für die Ein- und/oder Auslaßventile wurden teilweise bereits beschrieben - Schieberanordnung.The aforementioned "internals" in the head piston, such as. B. ignition or Glow plug (s) or injection nozzle (s) or inlet and / or outlet valves but do not necessarily have to be accommodated in the head piston. It is also conceivable to use these "function carriers" elsewhere organize. The possibilities for the intake and / or exhaust valves were partially already described - slide arrangement.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, diese Funktionen - wie auch Einspritzen, Zünden, Vorglühen . . . - im oberen (oder gar etwas weiter herabreichenden) Zylinderbereich unterzubringen. Dazu würde man dem Zylinder in diesem Bereich eine größere Bohrung geben und konzentrisch zum Kopfkolben, und gegebenenfalls bis in den oberen Bereich des Arbeitskolbens, einen oder mehrere Ringe, bzw. in Drauf sicht auch geteilte Ringe, als sogenannte Funktionsringe anordnen. In diesen Funktionsringen könnte man Einspritzdüse(n), Glüh- oder Zündkerze(n), Ein- und/oder Auslaß ganz oder teilweise unterbringen, gegebenenfalls auch für "Zusatzstoffe", die die Verbrennung und/oder die Abgase verbessern.Another option is to use these functions - as well Inject, ignite, preheat. . . - in the top (or something further down) to accommodate the cylinder area. This would you give the cylinder a larger bore in this area and concentric to the head piston, and if necessary up to the top Area of the working piston, one or more rings, or in top view also split rings, so-called function rings. In these functional rings one could use injection nozzle (s), glow plug or Place all or part of the spark plug (s), inlet and / or outlet, if necessary also for "additives" which are the combustion and / or improve the exhaust gases.

Nachstehend sollen die einzelnen Figuren beschrieben werden; vorab die herkömmliche Bauart:
mit Zylinder, Kolben (= Arbeitskolben), Zylinderkopfdichtung und Zylinderkopf.The individual figures are described below; in advance the conventional design:
with cylinder, piston (= working piston), cylinder head gasket and cylinder head.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Kopfkolbenanordnung mit Arbeitskolben, durch laufendem Zylinder und Kopfkolben mit gegebenenfalls Einspritzdüse(n) und/oder Ein- und/oder Auslaß und/oder Zünd- bzw. Glühkerze(n) - oder ohne diese Einbauten Fig. 1 shows a head piston assembly with working piston, by running cylinder and head piston with optionally injection nozzle (s) and / or inlet and / or outlet and / or spark or glow plug (s) - or without these internals

Fig. 2 den Zylinderblock in Draufsicht mit Zylinder, Kolben und seitlich dazu angeordneten Ein- und Auslaßöffnun gen bzw. Schieber Fig. 2 shows the cylinder block in plan view with cylinder, piston and laterally arranged inlet and outlet openings gene or slide

Fig. 3 eine Zylinderwand mit Durchlaßöffnung und Schieber Fig. 3 shows a cylinder wall with passage opening and slide

Fig. 3A eine Variante zu dem in Fig. 3 dargestellten Fig. 3A shows a variant of that shown in Fig. 3

Fig. 4 eine Zylinderwand mit Durchlaß und Drehschieber Fig. 4 shows a cylinder wall with passage and rotary valve

Fig. 5 die Drehschieberanordnung mit Zylinderwand, Kolben in Draufsicht Fig. 5 shows the rotary valve assembly with cylinder wall, piston in plan view

Fig. 6 einen enteiligen fest eingebauten Kopfkolben Fig. 6 an enteiligen permanently installed head piston

Fig. 6A einen zur Kopfplatte "verkümmerten" Kopfkolben Fig. 6A a "atrophied" head piston to the head plate

Fig. 7 einen mehrteiligen, mechanisch in der Länge verstell baren Kopfkolben Fig. 7 is a multi-part, mechanically adjustable in length ble head piston

Fig. 8 einen mehrteiligen, hydraulisch in der Länge verstell baren Kopfkolben Fig. 8 is a multi-part, hydraulically adjustable in length head piston

Fig. 9 eine Kopfkolbenanordnung mit außen konzentrisch ange brachtem(n) Funktionsringe(n). Fig. 9 is a head piston assembly with the outside concentrically attached (n) function rings (n).

In Fig. 1 ist eine prinzipielle Darstellung eines Verbrennungsmotors mit einem Kopfkolben 2, einem durchlaufenden Zylinder 1, und einem Arbeitskolben 3 gegeben. Dabei können in dem Kopfkolben 2, Einbauten 4 wie z. B. Einspritzdüse(n) 4.1, oder/und Einlaß 4.21 und/bzw. Auslaß 4.22, Zündkerze(n) 4.31 und/oder Glühkerze(n) 4.32, untergebracht sein. Ein im Durchmesser stufig ausgebildeter Kopfkolben 2 ist denkbar.In Fig. 1 a schematic representation of an internal combustion engine with a head piston 2, a continuous cylinder 1 and a piston 3 is provided. It can in the head piston 2 , internals 4 such. B. injector (s) 4.1 , or / and inlet 4.21 and / or. Outlet 4.22 , spark plug (s) 4.31 and / or glow plug (s) 4.32 , can be housed. A head piston 2 with a stepped diameter is conceivable.

In Fig. 2 ist ein Zylinderblock (Motorblock) 5, in Draufsicht darge stellt. Neben dem Zylinder 1, dem Arbeitskolben 3, sieht man die Öff nungen 6, für Einlaß 6.1, sowie Auslaß 6.2, und die Schieber 7, für Einlaß 7.1, und Auslaß 7.2.In Fig. 2 is a cylinder block (engine block) 5 , Darge provides a top view. In addition to the cylinder 1 , the working piston 3 , one can see the openings 6 , for inlet 6.1 , and outlet 6.2 , and the slide 7 , for inlet 7.1 , and outlet 7.2 .

In Fig. 3 ist eine Zylinderwand 8, mit Öffnung 6, und Schieber 7, ab gebildet.In Fig. 3, a cylinder wall 8 , with opening 6 , and slide 7 , is formed.

Die Fig. 3A zeigt eine andere Ausführungsvariante mit Zylinderwand 8, Öffnung 6, und Schieber 7.The Fig. 3A shows another embodiment with a cylindrical wall 8, the opening 6, and slide 7.

In Fig. 4 ist eine Zylinderwand 8, mit Öffnung 6, und einem Drehschie ber 9 zu sehen.In Fig. 4, a cylinder wall 8 , with opening 6 , and a rotary slide over 9 can be seen.

Die Fig. 5 zeigt einen Drehschieber 9, in der Zylinderwand 8 sowie den Arbeitskolben 3, in Draufsicht. FIG. 5 shows a rotary valve 9, in the cylindrical wall 8 and the working piston 3, in plan view.

In Fig. 6 ist ein einteiliger, festeingebauter Kopfkolben 2, dargestellt im Zylinderblock 5, mit durchlaufendem Zylinder 1.In Fig. 6 is a one-piece, permanently built-head pistons 2, shown in the cylinder block 5, with a continuous cylinder 1.

Bei der Fig. 6A ist der Kopfkolben 2, fast zu einer Kopfplatte "ver kümmert", eingebaut am Zylinderblock 5.In Fig. 6A, the head piston 2 , almost to a head plate "ver", installed on the cylinder block 5th

In Fig. 7 sieht man einen mehrteilgen, in der Länge mechanisch oder elektromechanisch verstellbaren Kopfkolben 2, mit Kopfkolben-Ober teil 2.1, und Kopfkolben-Unterteil 2.2, eingebaut im Zylinderblock 5, dabei ist das Kopfkolben-Oberteil 2.1, fest mit dem Zylinderblock 5, verbunden. In Fig. 7 we see a mehrteilgen, in the length of mechanically or electromechanically adjustable head piston 2 with head piston upper part 2.1 and head piston bottom section 2.2, incorporated in the cylinder block 5, while the head piston upper part 2.1, integral with the cylinder block 5 , connected.

Fig. 8 stellt einen mehrteiligen Kopfkolben 2, dar, mit Oberteil 2.1, und Unterteil 2.2. Die beiden Kopfkolbenteile 2.1 und 2.2, werden hydraulisch, ggf. pneumatisch in ihrer Länge verändert. Das Kopf kolben-Oberteil 2.1, ist fest mit dem Zylinderblock 5, verbunden. Statt dieser festen Verbindung könnte zwischen dem Zylinderblock 5, und dem Flanschteil des Kopfkolben-Oberteils 2.1, ein Medium ein gebaut sein, das mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder in irgendeiner Kombination angeregt, den Abstand zwischen die sen beiden Teilen variabel gestalten läßt, so daß eine zusätzliche Einbau-Längenänderung des Kopfkolbens 2, gegeben ist. Fig. 8 shows a multi-part head piston 2 , with upper part 2.1 and lower part 2.2 . The length of the two head piston parts 2.1 and 2.2 is changed hydraulically, if necessary pneumatically. The head piston upper part 2.1 is firmly connected to the cylinder block 5 . Instead of this fixed connection between the cylinder block 5 , and the flange part of the head piston upper part 2.1 , a medium could be built which is mechanically, electrically, hydraulically, pneumatically or in any combination excited, the distance between these two parts can be made variable, so that an additional installation length change of the head piston 2 is given.

Diese zusätzliche, von außen, also außerhalb des Kopfkolbens 2, be einflußbare Einbau-Längenänderung ist sowohl für einteilige Kopfkolben 2, wie z. B. in Fig. 6 dargestellt, als auch für mehrteilige Kopfkolben 2, siehe Fig. 7 und 8, vorstellbar. Auch kann die Ein bau-Längenänderung dadurch erreicht werden, daß zwischen Kopfkolben 2 und Kopfplatte 11, siehe Fig. 9, ein Luft- bzw. Gas- oder Hydraulik polster aufgebaut wird.This additional, from outside, ie outside the head piston 2 , be influenceable installation length change is both for one-piece head piston 2 , such as. B. in Fig. 6, as well as for multi-part head piston 2 , see Figs. 7 and 8, conceivable. A construction length change can also be achieved in that an air or gas or hydraulic cushion is built up between head piston 2 and head plate 11 , see FIG. 9.

Fig. 9 zeigt eine Kopfkolbenanordnung 2, mit konzentrisch angebrach tem Funktionsring 10, eingelassen in den Zylinderblock 5, und mit einer Abdeckplatte 11. Der oder die Funktionsring(e) 10, können z. B. Einspritzdüse(n) 4.1, und/oder Einlaß 4.21, und/bzw. Auslaß 4.22, und/oder Zündkerze(n) 4.31, und/oder Glühkerze(n) 4.32, ganz oder teilweise aufnehmen und damit den Kopfkolben 2, entsprechend "ent lasten". Fig. 9 shows a head piston assembly 2 , with concentrically attached function ring 10 , embedded in the cylinder block 5 , and with a cover plate 11th The function ring (s) 10 , z. B. injector (s) 4.1 , and / or inlet 4.21 , and / or. Take out outlet 4.22 , and / or spark plug (s) 4.31 , and / or glow plug (s) 4.32 , in whole or in part and thus "relieve" the head piston 2 accordingly.

Man kann dafür einen oder mehrere Funktionsring(e) 10, vorsehen. Der oder die Funktionsring(e) 10, können auch in Segmenten von z. B. 60° oder 90° oder 120° in der Draufsicht angeordnet sein oder als 360°-Ring in mehreren Lagen übereinander liegen, oder eine Mischung dieser Anordnungen beinhalten; dabei ist denkbar, daß die Außen durchmesser der Funktionsringe 10 variieren.One or more functional ring (s) 10 can be provided for this. The one or more functional ring (s) 10 can also in segments of z. B. 60 ° or 90 ° or 120 ° in plan view, or as a 360 ° ring in several layers one above the other, or include a mixture of these arrangements; it is conceivable that the outer diameter of the functional rings 10 vary.

Claims

1. head piston 2 , which opposes a working piston 3 in a continuous cylinder 2 , characterized in that a combustion chamber is formed between the head piston 2 and the working piston 3 .

2. head piston 2 , which is formed in one or more parts, characterized in that the resulting with the working piston 3 , resulting combustion chamber represents a constant or variable size.

3. head piston 2 , according to claim 1 and 2, which is equipped with internals 4 , characterized in that injection nozzle (s) 4.1 and / or inlet 4.21 , and / or outlet 4.22 , and / or spark plug (s) 3.1 and / or Glow plug (s) 4.32 fully or partially installed or not.

4. head piston 2 , and piston 3 , the jointly formed combustion chamber is acted upon with fresh gas and freed of exhaust gas, characterized in that in the cylinder block 5 , openings 6 , for inlet 6.1 , and outlet 6.2 are provided, which with the aid of a slide 7th , for inlet 7.1 , for outlet 7.2 , be opened or closed. The slide is actuated mechanically or pneumatically or hydraulically or electrically or in any combination thereof.

5. The head piston 2 , according to claim 4, characterized in that the design of the construction for opening 6 and slide 7 is designed differently; for example, an angle of 90 ° between the opening axis and the cylinder axis is just as possible as a different angle. An angle different from 90 ° influences the filling and flushing of the cylinder 1 , favorably. The slider 7 is also designed and arranged differently; Positioning close to the working piston 3 or head piston 2 is advantageous.

6. head piston 2 , according to claim 4 or 5, characterized in that the slide 7 , as a rotary slide 9 , is formed.

7. head piston 2 , according to claim 1 or 2, characterized in that the head piston 2 , fixed to the cylinder block 5 , is connected.

8. head piston 2 , according to claim 1 or 2, characterized in that the head piston 2 , and cylinder block 5 , are not firmly connected, that between the head piston 2 , z. B. the flange, and the cylinder block 5 , a device is installed, which is actuated and driven mechanically or electrically or hydraulically or pneumatically or in any combination thereof and thus the immersion depth of the head piston 2 , in the cylinder 1 , and the combustion chamber and so that the compression ratio is variable.

9. head piston 2 , according to claim 8, characterized in that the device is a variable cushion, pneumatic or hy draulic or in combination thereof.

10. head piston 2 , according to claim 1 or 2, characterized in that the head piston 2 , only as a plate 11 - with or without centering - is formed.

11. headed piston 2, according to claim 1 or 2, characterized in that the head of plunger 2, is formed of several parts and a head piston 2 - allows change in length. The length change takes place mechanically or electrically or in combination.

12. 2-headed piston according to claim 1 or 2, characterized in that the head of plunger 2, is formed of several parts and a head piston 2 - change in length allows, wherein the change in length takes place pneumatically or hydraulically. The control takes place mechanically or electrically or in combination.

13. head piston 2 , according to claim 1, 2 and 10, characterized in that the head piston 2 , as a cover plate 11 , is formed, and as an additional head piston 2 , which is inserted into the cylinder 1 ; a cushion is formed between the head piston parts 2 and 11 by means of hydraulics or pneumatics.

14. Head piston 2 , according to claim 13, characterized in that the cushion is of variable design.

25. head piston 2 , according to claim 1 and 2, characterized in that the head piston 2 , concentrically one or more functional ring (s) 10 , is (are) assigned. The function ring (s) 10 carry internals 4 .

16. head piston 2 , according to claim 1, 2 and 15, characterized in
that the functional ring (s) 10 ,
Injector (s) 4.1 ,
and / or inlet 4.21 ,
and / or outlet 4.22 ,
and / or spark plug (s) 4.31 ,
and / or glow plug (s) 4.32
wear individually or individually in combination or all.

17. head piston 2 , according to claim 1, 2, 3 and 16, characterized in that the internals 4 , differently on head piston 2 , and functional ring (s) 10 , are distributed.

18. head piston 2 according to claim 1, 2 and 15, 16, 17, characterized in that the / the functional ring (s) 10 , is divided into segments (are) for receiving the individual internals 4 , 4.1 to 4.32 .

19. head piston 2 , according to claim 1, 2, 15, 16, 17, 18, characterized in that the functional ring (s) 10 , are arranged one above the other in several layers; each of these rings 10 has its own function, depending on the installation 4 , from 4.1 to 4.32 .

20. Head piston 2 , according to claim 19, characterized in that the functional ring (s) 10 , are different in outer diameter.

21. Head piston 2 , according to claim 1, 2 and 15, characterized in that one or more functional ring (s) 10 , eccentric or enlarged inner and reduced outer diameter as the head piston 2 , or bore in the cylinder block 5 , so that they are to be moved laterally and thus openings 6 arise.

22. head piston 2 , according to claim 1 and 2, characterized in that the head piston 2 , is designed stepped in diameter.

23, head piston 2 , according to claim 1, 2, 3 and 15, 16, characterized in that the injection nozzle 4.1 is designed so that in addition to a wide variety of fuels, including hydrogen, additives are also supplied to improve combustion and / or exhaust gas.

24. Head piston 2 , according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 23, characterized in that the injection nozzle (s) 4.2 optionally also in the area of the openings 6 , for inlet 6.1 , for outlet 6.2 , arranged is.