DE2137596A1

DE2137596A1 - Verbrennungsmotor mit veränderbarem volumetnschen Verhältnis

Info

Publication number: DE2137596A1
Application number: DE19712137596
Authority: DE
Inventors: Henri Courbevoie Rouger (Frankreich)
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1970-08-03
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1972-02-10
Also published as: US3741175A; FR2102430A5; GB1345074A; DE2137596B2

Description

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München

27. Juli 1971

SOCIETE NATIONALE D¹ETUDE ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS D'AVIATION, Societe Anonyme, 150, Bd. Haussmann, Paris (8e)/Frankreich

Verbrennungsmotor mit veränderbarem volumetrisehen Verhältnis

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit veränderbarem volumetrisehen Verhältnis, der einen oder mehrere Kolben, sogenannte "Hauptkolben" umfaßt, die eine Motorwelle unter Zwischenschaltung eines mechanischen Pleueln und Kurbelvrellensystems antreiben.

Mit dem Begriff "volumetrisches Verhältnis" soll das Verhältnis zwischen der Summe des Spülvolumens eines Hauptkolbens (spezifisches Zylindervolurner.) und dem To+vo^'r.en (wenn der Hauptkolben im oberen "cv-^nkt steht) einerseits und eben diesem Totvolumen andererseits bezeichnet v/erden.

Die Erfindung bezieht sich im besonderen, jedoch nicht ausschließlich, auf vorverdichtete bzw. aufgeladene Verbrennungsmotoren. Denn für diesen "all ergeben sich die größten Vorteile.

Es ist bekennt, daß aus Gründen der mechanischen Widerstandsfähigkeit verschiedener Bauelenente des Motors ein Bedürfnis begeht, den Verbrennunfsdruc¹: auf einen zulässigen Maximalwert zu be=

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schränken. Aus diesen und anderen Gründen ist man gehalten, das volumetrische Verhältnis des Motors während eines Betriebszustandes erhöhter Leistung zu senken und das volumetrische Verhältnis zu vergrößern während einer Betriebsweise unter Teillast oder während des Anlaufens.

Man hat bereits zahlreiche Lösungen vorgeschlagen, um während des Betriebes das volumetrische Verhältnis eines Motors ändern zu lassen, und unter diesen Lösungen befinden sich solche mit steuerbaren Pleuelgestängen oder mit zweiteiligen Kolben oder solche mit Brennräumen mit veränderlichem Volumen.

Man hat außerdem Lösungen vorgeschlagen, die darin bestanden, daß ) man am Kopf des Motors einen Hilfszylinder vorsieht, der mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und in dem ein Hilfskolben verschiebbar angeordnet ist. Ein Steuermechanismus betätigt tagweise diesen Hilfskolben zur Ausführung einer Relativbewegung zwischen einem inneren Toümnkt (auf der Seite der Verbindung des Hilfszylinders mit dem Hauptzylinder gelegen) und einem äußeren Tofrnmirt (an der der genannten Verbindung gegenüberliegenden Stelle gelegen).

Der Steuermechanismus ist so in der Weise betätigt, daß man die Bahn bzw. Bewegung des Hilfskolbens unter der Einwirkung einer Steuervorrichtung vor sich gehen läßt.

^r Die Frequenz der Hin- und Herbewegung des Hilfskolbens ist gleich der Hälfte der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hauptkolbens, wenn es sich um einen Vier-Takt-Betrieb handelt,oder gleich der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hauptkolbens, wenn es sich um einen Zwei-Takt-Betrieb handelt.

Die Motoren dieses bekannten Typs weisen bis heute Nachteile auf, die hauptsächlich in folgendem zu suchen sind:

in dem Umfang des Hilfskolbens und seines Steuermechanismus,

in einer beträchtlichen Vergrößerung der Gesamtheit der trägen

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- Massen bei der Bewegung,

in den erhöhten Kräften, die durch den Hilfskolben auf seinen Steermechanismua übertragen werden,

in einer schlechten Spülung der Verbrennungsgase, wobei die Spülung umso weniger wirkungsvoll wird, je nennenswerter die Belastung des Motors ist,

in einer mangelnden Anpassungsfähigkeit an den Betrieb in höher gelegenen Bereichen.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die oben aufgeführten Nachteile zu beseitigen, vor allem durch:

eine Verringerung des Umfangs des Hilfskolbens und seines Steuermechanisinus,

eine äußerst geringe Vergrößerung der Gesamtheit der trägen Massen bei der Bewegung,

.eine Verringerung der durch den Hilfskolben auf seinen Steuerniechanismus übertragenen Kräfte,

eine Verbesserung der Spülung der Verbrennungsgase, wobei die Spülung umso wirkungsvoller ist, '3e größer die Ladung des Motors ist,

eine Anpassungsfähigkeit an den Betrieb in höher gelegenen Bereichen.

Der erfindungsgemäße Motor ist dadurch gekennzeichnet, daß der SiEuermechanismus derart betätigt ist, daß die Relativbeziehung zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbens und dem Hilfskolben derart ist, daß der innere "Otpnr'-.t durch den Hilfskolben während des Ausschiebes (oder ungefähr während des Ausschiebens) im Falle eines Vier-Takt-Betrlebes erreicht wird und vj-ährend des Spülens (oder ungefähr während des Spülens) im Falle eines

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Zwei-Takt-Betriebes.

Unter diesen Bedingungen wird der äußere Totpunkt während der Kompression oder gegen Ende der Konrpresfiion sowohl in Falle einen Vier-Takt-Betriebes wie auch im Falle eines Zwei-Takt-Betriebes erreicht. Man erreicht folglich, daß, vreim man den Hub des HilfsKolbens durch Einwirkung; auf die Steuervorrichtungen ändert, sich die Stellung des äußeren Totpunktes ändert. Dies bewirkt eine Änderung des volumetrisehen Verhältnisses des Motors durch Änderung des Tcfivolumens, das zwischen den Hauptkolben, und dem Zylinderdeckel und dem Hilfskolben enthalten inte

Darüber hinaus verbessert*man infolge der Relativbeziehung zwi- ψ sehen äen hin- und hergehenden Bewegungen des Ha^ptkoübens und des Nebenkolbens eine Verbesserung der Spülung urd zw?r unsο wirkungsvoller, je größer die üomentanbelastung des Motors ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Anordnung nach der Erfindung, die sich Insbesondere vorteilhaft im Falle von Yier-Takt-Motoren auswirkt, ist der innere Totpunkt des Hilfskolben« ir '-.-esentlichen festgelegt und er ist derart angeordnet, deß das zwischen dem Hauptkolben, dem Zylinderdeckel und dem Hilfskolben eingeschlossene Restvolumen so gering wie möglich ist« Eine derartige Anordnung gestattet, den Spülwirkungsgrad noch zu vergrößern,

^ · Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung beträgt die * Fläche des Hilfskolbens weniger als die Hälfte der Flache den Ilauptkolbens, und das durch den Hilfskolben gespülte Volumen liegt unter einem Zehntel des durch den Hauptkolben gespülten Volunens. Diese Anordnung läßt es zu, den Umfang dieses Hilfskolben?? und seines Steucrmechanisnus zu verringern, die Gesamtheit der tragen Massen nur in sehr geringem Maße zu vergrößern, die durch den Hilfskolben auf seinen Steuermechanismus übertragenen Kräfte zu verringern und schließlich zu erreichen, daß der Hotorbetrieb auch en einen Betrieb in höher gelegenen Bereichon cvp^ßbar ist.

Nach einen weiteren vorteilhaften Mer^nrl d^r ^rfindun.«· i rt der Hllfszylinder in der ^T,^relse angeordnet, daß er eine VerlijQgermi^ der in dem Zylinder3:opf vorgesehenen Y.'irbolkammor l-.ri'lot» in dif».

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der Brennstoff durch eine Einspritzdüse in zerstäubter Form eingespritzt wird, wobei der Hilfskolben den Boden der Wirbelkammer bildet und derart angeordnet ist, daß sein innerer Totnunkt so nah wie möglich an dem die Wirbelkammer mit dem entsprechenden Hauptzylinder verbindenden Kanal liegt; eine derartige Anordnung 'weist besondere Vorteile auf; sie gestattet nämlich eine ausgezeichnete Spülung der Wirbelkammer, da die die Wirbelkammer einnehmenden Gase von dem Hilfskolben bei jedem seiner Hübe ausgestoßen werden, wenn der Hauptkolben seinen Ausschiebtakt (Vier-Takt-Betrieb) ausführt, oder wenn im Hauptzylinder der Spülvorgang stattfindet (Zwei-Takt-Betrieb).

Die Erfindung läßt sich anhand der nachfolgenden Beschreibung auf ,jeden Fall besser verstehen, in der unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, wobei auf d.ie Feststellung Wert gelegt wird, daß die Ausführungabeispiele keine Beschränkung der Erfindung darstellen sollen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Oberteil eines in erfindungsgemäßer Weise ausgestatteten Vier-Takt-Motors;

Fig. 2 eine Teilansicht eines Querschnitts des Oberteils eines in erfindungsgomäßer Weise entsprechend einer anderen Ausführungsform ausgestatteten Vier-Takt-Motors;

Fig. 3

und 4 schematische Darstellungen der kinematischen Verhältnisse des Steuermechanismus des in Flg. 1 dargestellten Motors;

Flg. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebes eines in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Vier-Takt-Motors;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung eines in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Zwei-Takt-Motors;

Fig.. 7 eine schematische Darstellung einer Variante der kinematischen Verhältnisse des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Steuermechanismus.

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Fig. 1 zeigt einen Vler-Takt-Verbrennungsmotor mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern. Jeder Zylinder, genennt "Hauptzylinder", ist mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet.

Ein Kolben 2, genannt "Hauptkolben" treibt eine nicht dargestellte Motorwelle an und gleitet in dem Hauptzylinder 1, der durch einen Deckel 3 abgedeckt ist.

Dieser Zylinderdeckel 3 umfaßt ein Einlaßventil (nicht dargestellt) und ein Auslaßventil 4, das durch einen Kipphebel f> gesteuert v;ird, der mit einer durch eine oben liegende Nockenwelle 7 zusammenwirkt .

Dieser Zylinderdeckel umfaßt außerdem einen Hilfszylinder 8,der mit dem Hauptzylinder 1 in Verbindung steht und in dem ein Hilfskolben 9 gleitbar angeordnet ist, der taktweise durch einer :'.teu9rmechanismus betätigt wird, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist und der dem Hilfskolben 9 eine hin- v.rd 'ergehende Bewegung zwischen einem inneren Trt^unkt, der cn der Colt ο der Verbindung des Hilfszylinders 8 mit dem Hauptzylinder 1 liegt, und einem äußeren Totpunkt, der der besaiten Verbindungsstelle gegenüber liegt.

Die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hilfskolbens 9 entspricht der Hälfte derFrequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hauptkolbens 2, vorausgesetzt, daß es sich um einen Vier-Takt-Motor handelt.

Der ßteuermechanismus 10 des Hilfskolbens 9 wird in der Ueise betätigt, daß der Hub des Hilfskolbene 9 durch Einwirkung mittels der Steuervorrichtung 11 geändert werden kann.

Die Relativbeziehung zwischen den hin- und· hergehenden Bewegungen des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 9 ist derart, daß der innere Totpunkt durch den Hilfskolben 9 während der Aufschubze.it erreicht wird. Dieser innere ^ctrounkt kann zusammenfallen mit dem Erreichen des oberen Totpunktes durch den Hauptkolben 2 am Ende des Ausschiebvorganges, oder er kann in Hinblick auf diesen oberen

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Totpunkt (vgl.Fig.5) geringfügig versetzt sein.

Vorzugsweise ist die Stellung des inneren Totpunktes festgelegt, wahrend, die Stellung des äußeren Totpunktes variabel ist.

In Fig. 1 ist eingezeichnet

durch die Bezeichnung I die Stellung des inneren Totpunktes des Hilfskolbens 9,

durch die Bezeichnung II die Stellung des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens 9, die einem Motorbetrieb mit einem maximalen vffilumetrisehen Verhältnis entspricht,

durch die Bezeichnung III .die Stellung des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens 9, die einem Betriebszustand des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis entspricht.

Die Fläche des Hilfskolbens 9 ist geringer als die Hälfte der Fläche des Hauptkolbens 2, und das.durch den Hilfskolben 9 ge*= spülte Volumen ist galnger als der zehnte Teil des durch den Hauptkolben 2 gespülten Volumens« Beispielsweise liegt das durch den Hilfskolben 9 gespülte Volumen zwischen 4 und 10 % des durch den Hauptkolben 2 gespülten Volumens.

Fig. 1 bezieht sich auf einen Vier-Takt-Einsprltzmotor, der eine Wirbelkammer 12 enthält, in der der Brennstoff durchfeine Einspritzdüse 13 zerstäubt wird, wobei die Wirbelkammer 12 mit dem Hauptzylinder 1 durch eine Durchgangsöffnung 14 verbunden ist.

Unter diesen Bedingungen ist der Hilfszylinder 8 in der Weise angeordnet, daß er eine Verlängerung der Wirbelkammer 12 bildet, während der Hilfskolben 9 den Boden der genannten Wirbelkammer darstellt.

Eine derartige Kombination aus einer Wirbelkammer 12 mit der durbh den Hilfszylinder 8 gebildeten Anordnung und dem Hilfskolben 9 gemäß der Erfindung weist besondere Vorteile auf. Denn die Spülung

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dieser Wirbelkammer 12 ist unter äußerst gunstigen Voraussetzungen sichergestellt, da ja, wie man/in Fig. 1 sehen kann, der Hilfskolben 9 die den Innenraum dewfirbelkammer 12 einnehmenden Gases jedes Mal heraustreibt, wenn er seinen inneren Totpunkt (Bezeichnung I) erreicht, d.h.jedes Mal, wenn der Hauptkolben 2 seine Ausschubbewegung ausführt.

In Fig. 2, in der gleiche Bezugsziffern die gleichen Bauteile bezeichnen wie in Fig. 1, ist ein Vier-Takt-Motor mit direkter Einspritzung dargestellt, bei dem der Hilfszylinder 8 direkt in den Hauptzylinder 1 einmündet, wobei die Einspritzdüse 15 eines solchen Motors an der Basis des Hilfszylinders 8 angeordnet ist, d.h. in Nachbarschaft zu seiner Mündung in den Hauptzylinder 1.

Was den Steuermechanismus 10 des Hilfskolbens 9 anbetrifft, so ist es vorteilhaft, diesen durch ein Pleuelgestänge zu bilden, das durch die Nockenwelle 7 des Motors angetrieben ist.

Zu diesem Zweck umfaßt die Nockenwelle 7 für jeden Hilfskolben 9 einen Kobelzapfen 16, auf dem ein Pleuel 17 angebracht ist, das an einen Hebel 18 angelenkt ist, dessen eines Ende um eine Achse

19 drehbar und dessen anderes Ende an das Ende 3ines Schwingarms

20 angeschlossen ist, der seinerseits an den Hilfskolben 9 angelenkt ist.

Um die gewünschte Änderung des. äußeren Totpunktes des Hilfskolbens 9 zu erreichen, ist die Achse 19 verschiebbar zwischen

einer Stellung PII, die der Stellung II des äußeren Totpunktee des Hilfskolbens 9 entspricht (Betrieb des Motors mit einem maximalen Volumetrisehen Verhältnis),

. und einer Stellung PIII, die der Stellung III des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens 9 entspricht (Betrieb des Motors mit einem minimalen volunetrischen Verhältnis).

Die Verschiebung bzw. Versetzung der Achse 19 1st vorteilhafterweise durch die Schwenkbewegung eines Arms .'-1 gewährleistet, dessen eines Ende die Achse 19 trägt und dessen anderes ^T\nde pn einer >1reh-

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baren "bzw. schwenkbarenWelle 22 befestigt 1st, deren Winkellage von der Steuervorrichtung 11 abhängig ist.

In Fig. 3 sind die Bauelemente des Steuermechanismus 10 in den Stellungen dargestellt, die sie einnehmen, wenn sich der Hilfskolben 9 an seinem inneren Totpunkt (Stellung I) befindet.

In Fig. 4 sind die Bauelemente des Steuermechanismus 10 in den Stellungen gezeigt, die sie einnehmen, wenn der Hilfskolben 9 sich an seinem äußeren Totpunkt befindet, entsprechend einem Motorbetrieb mit einem maximalen volumetrisehen Verhältnis (Stellung II), und entsprechend einem Motorbetrieb mit einem minimalen volumetrlschen Verhältnis (Stellung III).

In den Fig. 3 und 4 baselchnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Bauelemente wie in Fig. 1.

In Fig. 5 ist eine grafische Darstellung wiedergegeben, in der längs der Abszisse die Zeit und längs der Ordinate der Hub (in verschiedenem Maßstab) des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 9 abgetragen sind. Diese grafische Darstellung bezieht sich auf den Betrieb eines Vier-Takt-Motors.

Die Kurve L zeigt den Hub des Hauptkblbens 2 In Abhängigkeit von der Zeit, aufeinanderfolgend für das Ansaugen A₁ die Kompression C, das Entspannen D und das Ausschieben Ξ.

Die Kurve M zeigt den Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebes des Motors mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis.

Die Kurve N zeigt den Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebs des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis.

Die Relativbeziehung zwischen hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 9 ist derart, daß der innere Totpunkt durch den Hillskolben 9 in einem Augenblick erreicht wird, der einer Voreilung y von 90°,gerechnet in Grad Kurbelwelle, entspricht, bevor der obere Totpunkt des Hauptkolbene 2 am Ende des

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AusSchiebvorgangs erreicht ist.

Diese Voreilung W> liegt vorteilhafterveise zwischen 90° unrl 0°.

Der Verbrennungsmotor, der gerade beschrieben worden ist, ist ein Vier-Takt-Motor; aber es läßt sich eine sehr ähnliche Beschreibung auch für einen Verbrennungsmotor mit Zwei-Takt-Betrieb geben.

, Der einzige Unterschied besteht in der Tatsache, daß anstelle der Bildung des St-ai ermechanismus des Hüßkolbens 9 durch ein - Pleuelgestänge, das durch eine sich mit der halben Drehzahl gegenüber der Motorwelle (Fall der Nockenwelle 7 des Vier-Takt-Motors) drehenden Welle angetrieben ist, es erforderlich ist, den fc Steuermechanisraus¹ 10 durch eine Welle anzutreiben, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie die Motorwelle.

Man erhält folglich eine grafische Darstellung wie diejenige in Fig. 6, in der an der Abszisse die Zeit und an der Ordinate (mit verschiedenen Maßstäben) der Hub des Hauptkolbens und des Hilfskolbens angetragen sind.

Die Kurve L1 zeigt den Hub des Hauptkolbens 2 in Abhängigkeit von der Zeit, aufeinander folgend für das Entspannen D1,das Spülen B1 und das Verdichten C1.

Die Kurve M1 zeigt (fen Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebes P des Motors mit einem maximalen volumetrisehen Verhältnis.

Die Kurve N1 zeigt den Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebes des Motors mit einem minimalen volumetrisehen Verhältnis.

Die Relativbeziehung zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 9 ist derart, daß der innere To-tpunkt durch den Hilfskolben 9 zu einem Zeitpunkt erreicht wird, der ungefähr dem oberen Totpunkt des Hauptkolbens 2 entspricht .

Hinsichtlich einer Variante für den Steuermechanismus 10 des Hilfsko^hsns 9 ist darauf hinzuweisen, daß dieser Steuermechanismus 10 so eingerichtet sein kann, wie in Fig. 7 dargestellt ist, ausgehend

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von einem PleuelgestSnge, das durch eine Nockenwelle 7 des Motors angetrieben ist.

Zu diesem Zweck umfaßt die Nockenwelle 7 für jeden Hilfskolben einen Kobelzapfen 23, auf dem ein Pleuel 24 angebracht ist, das einen Hebel 25 angelenkt und in einer Gleitführung bzw. Kulisse 26 geführt ist.

Das eine Ende dieses Hebels 25 umfaßt ein Langloch 27, in dem eine Achse 28 gleitet, während das andere Ende dieses Hebels 25 an das Ende eines Schwenkarms 29 angeschlossen ist, der seinerseits an den Hilfskolben angelenkt ist. Um die gewünschte Veränderung des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens zu erreichen, läßt sich die Achse 28 versetzen, zwischen

einer Stellung PII,die der Stellung II des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens entspricht (Betriebsweise des Motors mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis),

einer Stellung PIII,die der Stellung III des äußeren Tot.punktes des Hilfskolbens entspricht (BetriÄmeise des Motors nit einem minimalen volumetrischen Verhältnis).

Die Versetzung der Achse 28 ist durch eine Verschiebung unter der Einwirkung der Steuervorriditung 11 gewährleistet.

Der innere Totipunkt des Hilfskolbens (Stellung I) wird erreicht, welches auch immer die Stellung der Achse 28 zwischen der Stellung PII und der Stellung PIII ist.

Hinsichtlich der Steuervorrichtung 11, die eine Veränderung des Hubes des Hilfskolbens 9 zuläßt, ist festzustellen, daß diese Vorrichtung direkt durch den. maximalen Verbrennungsdruck regelbar ist, wobei der Druck durch einen Meßwertgeber gemessen werden kann, der sich im Boden des Hilfskolbens 9 befindet.

!•/eiche Ausführungsform auch inner sewlihlt wird, erreicht man schließlich einen hinsichtlich seinens volumetrischen Verhältnisses variablen Verbrennungsmotor, der eine Anzahl von Vorteilen aufweist,

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von denen man die folgenden loirz zurannengefaßt aufführen ]:su:n:

Robustheit und Einfachheit infolge eines IIilfsI:olbens mit kleinen Abmessungen und einem einfachen Steuemechanisnus von geringer träger Masse und geringen Platzbedarf,

Verbesserung der Spülung und eine insbesondere verbesserte Spülung in der V/irbelkammer,

die Möglichkeit des Betriebes in höher gelegenen Bereichen infolge eines Steur
- modromischer Art.

folge eines Steuremechanismus von geringer träger Masse und das-

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche

©Verbrennungsmotor mit veränderbarem volumetrisehen Verhältnis, nit:

mindestens einem Hauptzylinder, in dem ein Hauptkolben gleitbar angeordnet ist, der eine Motorwelle antreibt,

einer den Hauptzylinder abdeckenden Deckel,

einem in dem Zylinderdeckel vorgesehenen Hilfszylinder, der mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und in den ein Hilfskolben gleitbar angeordnet ist,

einem Steuermechanismus, der den genannten Hilfszylinder eine hin- und hergehende Bewegung zwischen einem inneren Totpunkt erteilt, der an der Seite der Verbindung des HilfsZylinders mit dem Hauptzylinder liegt, und einem äußeren Totpunkt, der an der der genannten Verbindungsstelle gegenüber liegenden Seita,

liegt»

einer derartige! Betätigung des Steuermechanismus, daß die hin- und hergehende Bewegung des Hilfskolbens im Falle eines Vier-Takt-Betriebes mit einer Frequenz erfolgt, die gleich der Hälfte der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hauptkolbens 1st, und im Falle eines Zwei-Takt-Betriebes, mit einer Frequenz erfolgt, die gleich der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Hauptkolbens ist,

durch eine derartige Beeinflussung des Steuermechanismus, daß sich der Hub des Hilfskolbens unter der Einwirkung einer Steuervorrichtung ändern läßt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus (10) noch in der Weise betätigt ist, daß die Selativbeziehung zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbens (2) und des Hilfskolbens (9) derart ist, daß der innere Totpunkt durch den Hilfskolben (9) während des Ausschiebvorgangs im Falle eines Vier-Takt-Betriebes und während des Spülens im

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Falle eines Zwei-Takt-Betriebes erreicht wird.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Falles eines Vier-Takt-Betriebes der innere Totpunkt zu einem Zeitpunkt erreicht wird, der einer Voreilung von 90° - 0°, gerechnet in Grad Kurbelwelle, entspricht, bevor der obere Totpunkt des Hauptkolbens (2) am Ende des Ausschiebhubes erreicht wird, und daß im Falle eines Zwei-Takt-Betriebes der innere Totpunkt zu einem Zeltpunkt erreicht wird, der dem oberen Totpunkt des Hauptkolbens (2) entspricht.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Hilfskolbens (9) geringer ist als die Hälfte der Fläche des Hauptkolbens (2) und daß durch den flilfskolben (9) gespülte Volumen geringer ist als der zehnte Teil des durch den Hauptkolben (2) gespülten Volumens.
4. Motor nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet , daß der untere Totpunkt des Hilfskolbens (9) festgelegt oder im wesentlichen festgelegt ist.
5. Vier-Takt-Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der innere Totpunkt des Hilfskolbens (9) so angeordnet ist, daß das zwischen dem Hauptkolben (2), dem Zylinderdeckel (3) und dem Hilfskolben (9) eingeschlossene Restvolumen so gering wie möglich ist.
6. Motor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-5» mit einer Wirbelkammer, in der der Brennstoff durch eine Einspritzdüse rerstäubt wird, wobei die Wirbelkammer mit dem Hauptzylinder durch eine Durchgangsöffnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Hilfszy!Inder (8) so . angeordnet ist, daß er eine Verlängerung der '•'Jirbelkr.nner (12) bildet, wobei der Hilfskolben (9) den Boden der T'irbelkaniner (12) bttfet.
7. Motor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-5, mit direkter Einspritzung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfezylinder (8) direkt in den Hauptzylinder

109887/1261 wdoiwin«.

(I) windet und die Einspritzdüse (1?) dieses Motors inkier Nachbarschaft der Mündung des Hilfszylinders (8) in den Hauptzylinder (1) angeordnet ist.
8. Vier-Takt-Motor nsch einen oder mehreren d^r vorstehenden Ansprüche 1-7, d.adurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus (10) des Hilfskolbens (9) durch ein Pleuelgestänge gebildet wird, das durch die Nockenwelle (7) de? Motors angetrieben ist.
9. Motor .nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet , daß die Nockenwelle (7) für jeden Hilfskolben (9) einen Kurbelzapfen (16) umfaßt, auf den ein Pleuel (17) gelagert ist, das mit seinem anderen Ende an einen Hebel (18) angeschlossen ist, dessen eines Ende um eins Achse (19) drehbar und dessen anderes Ende an das Ende eines Schwenkarms (20) angeschlossen ist, der seinerseits an den Hilfskolben (9) angelenkt ist, wobei die Achse (19) "wischen zwei Endlagen versetzbar ist, die einer Betriebsweise des Motors mit einem maximalen volunetrisehen Verhältnis bzw. einer Betriebsweise des Motors mit einem minimalen volumetrisehen Verhältnis entspricht.
10. Motor nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η ζ er'.i c h η e t , daß die Versetzung der Achse (19) gewährleistet ist durch das Verschwenken eines Arms (21) dessen eines Ende die Achse (19) trägt und dessen anderes Ende mit einer drehbaren Welle (22) fest verbunden ist, dessen Winkellage von der Steuervorrichtung

(II) abhängt.
11. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Nockenwelle (7) für jeden Hilfskolben (9) einen Kurbelzapfen (23) umfaßt, auf den ein Pleuel (2^·) gelagert ist, dan ir it seiner, anderen Ende an einen Hobel (25) angelenkt und in einer Gleitführung (?6) geführt int, wobei c<rs eine Ende des Hebelr (2.^) ein Langloch (27) unfaßt, in den eine Achse (2R) gleitbr.r angeordnet ist, vend, das andere Ende des Hebels (25) ar das ^.nde eines Pleuels (29) angeschlossen ist, das seinerseitr an den Hilfskolben (9) angelenkt. ist, wobei die Achse (28) zwischen zwei Endlrgen versetzbar ist, die einer Betriebsweise

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des Motors mit maximalem voluaetrisehen Verhältnis bzw. einer Betriebsweise des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis entspricht.
12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Versetzung der Achse (28) durch eine Verschiebung unter der Einwirkung der Steuervorrichtung (11) gewährleistet ist.

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