DE2137596C3 - Brennkraftmaschine mit veränderbarem volumeirischen Verhältnis - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit veränderbarem volumetrischem Verhältnis, bestehend aus wenigstens einem Hauptzylinder, in dem ein Hauptkolben gleitend angeordnet ist, der eine Maschinenwelle antreibt, einem den Hauptzylinder abdeckenden Zylinderdeckel, einem in dem Zylinderdeckel ausgebildeten Hilfszylinder, der mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und in dem ein Hilfskolben gleitend angeordnet ist, und einem Steuermechapismus, der dem Hilfskolben eine Hin- und Herbewegung zwischen einem inneren Totpunkt, der auf der Seite der Verbindung zwischen Hilfs- und Hauptzylinder liegt, und einem äußeren Totpunkt verleiht, wobei bei Viertakt- und bei Zweitaktbetrieb ein Steuerzyklus des Hilfskolben während eines Arbeitszyklus des Hauptkolbens vollendet ist, der Hub des Hilfskolben unter der Wirkung einer Einstelleinrichtung veränderbar ist und der Hilfskolben seinen inneren Totpunkt bei Viertaktbetrieb innerhalb der Ausschiebphase der Maschine und bei Zweitaktbetrieb etwa in dei Mitte der Spülphase erreicht.

Aus der DT-PS 5 18 451 ist eine Brennkraftmaschine vorstehend umrissener Gattung, bekannt, bei der ein Führungszylinder für eine bewegliche oder feststehende Scheidewand mit einer öffnung sowie ein Hilfskolben zur Veränderung des volumetrischen Verhältnisses mil einer Hebel- und Nockeneinrichtung vorgesehen sind 1st die dort beschriebene Brennkraftmaschine ah Viertaktmaschine ausgebildet, so nimmt das Volumer der den Hilfskolben aufnehmenden Brennluftkammei zu zwei Zeitpunkten einen minimalen Wert an, in dener der Hilfskolben seine unterste Stellung erreicht, unc zwar einerseits während der Verbrennung und anderer seits gegen Ende des Ausschiebevorganges bzw. arr Beginn des Ansaugvorganges. Während des zweiter

Teils der Expansion bewegt sich der Hilfskolben der dort hsschriebenen Brennkraftmaschine nach oben. Bei Ausbildung der Brennkraftmaschine nach der DT-PS 5 18 451 als Zweitaktmaschine erreicht der Hilfskolben seine unterste Stellung ebenfalls zu zwei Zeitpunkten, in denen das Volumen der Brennluftkammer seinen minimalen Wert annimmt, und zwar einerseits während des Spülvorganges und andererseits während der Verbrennung. Die Frequenz des Hilfskolbens der dort beschriebenen Brennkraftmaschine ist aber bei Ausbildung als Viertaktmaschine ebenso groß wie die Frequenz des Hauptkolbens und bei Ausbildung als Zweitaktmaschine doppelt so groß wie diejenige des Hauptkolbens.

Der Hilfskolben der Brennkraftmaschine nach der DT-PS 5 18 451 bewegt sich während des zweiten Teils der Expansion nach oben, so daß er zur Entfernung der Verbrennungsgase nicht beitragen kann, vielmehr saugt der Hilfskolben Verbrennungsgase in die Brennluftkammer.

Ferner ist aus der DT-PS 8 09 613 eine Vorrichtung zur Regelung von gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen durch Kombination der Rückschubregelung mit einer Regelung des Verdichtungsdruckes bekannt, bei der der Verdichtungsdruck über den gesamten Regelbereich konstant bleibt. Bei der dort beschriebenen Anordnung erfolgt während eines Arbeitszyklus des Hauptkolbens eine Hin- und eine Herbewegung des Hilfskolbens, jedoch wird der innere Totpunkt des Hilfskolbens dort entweder am Ende der Kompressionsphase oder am Ende der Ansaugphase erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit veränderbarem volumetrischem Verhältnis anzugeben, bei der der Hilfskolben in wirkungsvoller Weise zur Entfernung sämtlicher Verbrennungsgase aus der Verbrennungskammer beiträgt und somit optimale Bedingungen für den jeweils folgenden Zyklus schafft.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruchs bezeichneten Art so auszubilden, daß der Hilfskolben während eines Arbeitszyklus des Hauptkolbens eine einzige Hin- und Herbewegung ausführt und daß sich der Hilfskolben während der gesamten Expansionsphase der Maschine auf seinen inneren Totpunkt zu bewegt und ihn bei Viertaktbetrieb etwa in der Mitte der Ausschiebphase der Maschine erreicht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der innere Totpunkt des Hilfskolbens fest oder im wesentlichen fest und so angeordnet ist, daß das zwischen dem Hauptkolben, dem Zylinderdeckel und dem Hilfskolben eingeschlossene Restvolumen so gering wie möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist bei einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Wirbelkammer, in der der Brennstoff durch eine Einspritzdüse zerstäubt wird und die mit dem Hauptzylinder durch eine Durchgangsöffnung verbunden ist, der Hilfszylinder so angeordnet, daß er eine Verlängerung der Wirbelkammer bildet, wobei der Hilfskolben den Boden der Wirbelkammer bildet.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mündet der Hilfszylinder direkt in den Hauptzylinder und die Einspritzdüse ist nahe der Mündung des Hilfszylinders in den Hauptzylinder angeordnet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht der Steuermechanismus des Hilfskolbens aus einem Pleuelgestänge, das von der Nockenwelle der Maschine angetrieben wird, und die Nockenwelle weist für jeden Hilfskolben einen Kurbelzapfen auf, auf dem ein Pleuel gelagert ist, das mit einem Hebel verbunden ist, dessen eines Ende um eine Achse schwenkbar ist und dessen anderes Ende an dem Ende eines Schwenkarmes befestigt ir,t,der an dem Hilfskolben angelenkt ist, wobei die Achse zwischen zwei Endlagen verstellbar ist, die einer Betriebsweise der Maschine mit maximalem bzw. minimalem volumetrischem Verhältnis entsprechen.

Zweckmäßigerweise wird die Achse durch das Verschwenken eines Armes verstellt, dessen eines Ende

ίο diese Achse trägt und dessen anderes Ende mit einer drehbaren Welle fest verbunden ist, deren Winkellage von der Einstelleinrichtung abhängt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine besteht der

■ 5 Steuermechanismus des Hilfskolbens aus einem Pleuelgestänge, das von der Nockenwelle der Maschine angetrieben wird, und die Nockenwelle weist für jeden Hilfskolben einen Kurbelzapfen auf, auf dem ein Pleuel gelagert ist, das mit einem HebeJ verbunden und in einer Gleitführung geführt ist, wobei das eine Ende des Hebels ein Langloch aufweist, in das eine Achse eingreift, und das andere Ende des Hebels mit dem Ende eines Pleuels verbunden ist, das an dem Hilfskolben angelenkt ist, wobei die Achse zwischen zwei Endlagen verstellbar ist, die einer Betriebsweise der Maschine mit maximalem bzw. minimalem volumetrischem Verhältnis entsprechen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Achse durch eine Verschiebung unter der Wirkung der Einstelleinrichtung verstellt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Spülung der Verbrennungsgase erreicht, wobei die Spülung um so wirkungsvoller ist, je größer die Belastung der Brennkraftmaschine ist.

Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß sich bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine unter Verwendung einer relativ einfachen Steuereinrichtung der Umfang des Hilfskolbens und des dazugehörigen Steuermechanismus gering halten lassen, die Gesamtheit der trägen Massen nur in geringem Maß erhöht und die durch den Hilfskolben auf den dazugehörigen Steuermechanismus übertragenen Kräfte gering gehalten sind. Ferner läßt sich der Betrieb der Brennkraftmaschine auch an einen Betrieb in höher gelegenen Bereichen anpassen.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Oberteil eines in erfindungsgemäßer Weise ausgestatteten Vier-Takt-Motors,

Fig.2 eine Teilansicht eines Querschnitts de: Oberteils eines in erfindungsgemäßer Weise entspre chend einer anderen Ausführungsform ausgestatteter Vier-Takt-Motors,

Fig.3 und 4 schematische Darstellungen dei kinematischen Verhältnisse des Steuermechanismus de: in F i g. I dargestellten Motors,

Fig.5 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebe eines in erfindungsgemäßer Weise ausgebildete) Vier-Takt-Motors,

Fig.6 ein Diagramm zur Erläuterung eines ii erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Zwei-Takt Motors,

F i g. 7 eine schematische Darstellung einer Variant der kinematischen Verhältnisse des in den F i g. 3 und gezeigten Steuermechanismus.

Fig. 1 zeigt einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern. Jeder Zylinder, genannt »Hauptzylinder«, ist mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet.

Ein Kolben 2, genannt »Hauptkolben« treibt eine S 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 Schwinghebel 5 gesteuert wird, der mit einem Nocken 6 einer obenliegenden Nockenwelle 7 zusammenwirkt.

Dieser Zylinderdeckel 3 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 einen Steuermechanismus betätigt wird, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist und der dem Hilfskolben 9 eine hin- und hergehende Bewegung verleiht zwischen einem inneren Totpunkt, der an der Seite der Verbindung des Hiifszylinders 8 mit dem Hauptzylinder 1 liegt, und einem äußeren Totpunkt, der der besagten Verbindungsstelle gegenüberliegt.

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

Der Steucrmcchanismus 10 des Hillskolbens 9 wird in der Weise betätigt, daß der Hub des Hilfskolben 9 durch Einwirkung mittels der Einstelleinrichtung 11 geändert werden kann.

Die Relativbeziehung zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbcns 2 und des Hilfskolben 9 ist derart, daß der innere Totpunkt durch den Hilfskolben 9 während der Ausschiebphasc erreicht wird.

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

In K i g. I ist eingezeichnet

durch die Bezeichnung I die Stellung des inneren Totpunktes des Hilfskolben 9,
durch die Bezeichnung Il die Stellung des äußeren Totpunktes des Hilfskolben 9,die einem Motorbetricb mit einem maximalen volumctrischen Verhältnis entspricht,

durch die Bezeichnung III die Stellung des äußeren Totpunktes des Hilfskolben 9, die einem Betriebszustand des Motors mit einem minimalen volumetrischcn Verhältnis entspricht

Die Flüche des Hilfskolben 9 ist geringer als die Hälfte der Flache des Hauptkolbcns 2. und das durch den Hilfskolben 9 gespülte Volumen ist geringer als der zehnte Teil des durch den Hauptkolbcn 2 gespülten Volumens. Beispielsweise liegt das durch den Hilfskol· ben 9 gespülte Volumen zwischen 4 und 10% des durch den Hauptkolben 2 gespülten Volumens.

F i g. 1 bezieht sich auf einen Vicr-Takt-Einspritzmo-10r, der einen als Wirbelkammer ausgebildeten Teilbrennraum 12 enthält, in der der Brennstoff durch eine Einspritzdüse 13 zerstäubt wird, wobei die Wirbelkammer mit dem Hauptzylinder 1 durch eine Durchgangsöffnung 14 verbunden ist.

Unter diesen Bedingungen ist der Hilfszylinder 8 in der Welse angeordnet, daß er eine Verlängerung der 6s Wirbelkammer bildet, während der Hilfskolben 9 den Boden der genannten Wirbelkammer darstellt. Eine derartige Kombination aus einer Wirbelkammer mit der durch den Hilfszylinder 8 gebildeten Anordnung und dem Hilfskolben 9 gemäß der Erfindung weis besondere Vorteile auf. Denn die Spülung diesel Wirbelkammer ist unter äußerst günstigen Vorausset zungen sichergestellt, da ja, wie man in F i g. 1 seher kann, der Hilfskolben 9 die den Innenraum dei Wirbelkammer einnehmenden Gases jedesmal heraus treibt, wenn er seinen inneren Totpunkt (I) erreicht, d. h jedesmal, wenn der Hauptkolben 2 seine Ausschubbe wegung ausführt.

In Fig.2, in der gleiche Bezugsziffern die gleicher Bauteile bezeichnen wie in F i g. 1, ist ein Vier-Tiikt-Mo tor mit direkter Einspritzung dargestellt, bei dem dei Hilfszylinder 8 direkt in den Hauptzylinder 1 einmündet wobei die Einspritzdüse 15 eines solchen Motors an dei Basis des Hiifszylinders 8 angeordnet ist, d.h. ir Nachbarschaft zu seiner Mündung in den Hauptspindel

Was den Steuermechanismus 10 des Hilfskolben 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 jeder Hilfskolben 9 einen Kurbelzapfen 16 auf dem ein Pleuel 17 angebracht ist, das an einen Hebel 18 angelenkt ist dessen eines Ende um eine Achse 19 schwenkbar und dessen anderes Ende an das Ende eines Schwingarms 2fl angeschlossen ist, der seinerseits an den Hilfskolben 9 angelcnkt ist.

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

einer Stellung PU, die der Stellung Il des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens 9 entspricht (Betrieb des Motors mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis,

und einer Stellung PUl, die der Stellung III des äußeren Totpunktes des Hilfskolben 9 entspricht (Betrieb des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis).

Die Verschiebung bzw. Versetzung der Achse 19 ist vortcilhafterweisc durch die Schwenkbewegung eines Arms 21 gewährleistet, dessen eines Ende die Achse 19 trägt und dessen anderes Ende an einer drehbaren bzw. schwenkbaren Welle 22 befestigt ist. deren Winkellage von der Einstelleinrichtung 11 abhängig ist.

in r 1 g. 3 sind die Bauelemente des Stcucrmcchanismus 10 in den Stellungen dargestellt, die sie einnehmen, wenn sich der Hilfskolben 9 an seinem inneren Totpunkt (Stellung I) befindet.

In Pi«. 4 sind die Bauelemente des Stcuermechanismus 10 in den Stellungen gezeigt, die sie einnehmen, wenn der Hilfskolben 9 sich an seinem äußeren iotpunkt befindet, entsprechend einem Motorbetrieb mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis (Stellung II), und entsprechend einem Motorbetrieb mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis (Stellung

In den Fig.3 und 4 bezeichnen gleiche Bezugszei· chen die gleichen Bauelemente wie in F i g. 1.

in Fig.5 ist eine grafische Darstellung wledergege· Den. in der längs der Abszisse die Zeit und längs der Ordinate der Hub (in verschiedenem Maßstab) des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 9 aufgetragen sind. Diese grafische Darstellung bezieht sich auf aen Betrieb eines Vier-Takt-Motors. Die Kurve /- zeigt den Hub des Hauptkolbens 2 in Abhängigkeit von der Zeil, aufeinanderfolgend für das Ansaugen A, die Kompre»·

sion C, das Entspannen D und das Ausschieben E Die Kurve Mzeigt 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 Rclativbeziehung zwischen hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbcns 2 und des Hilfskolbens 9 ist derart, daß der innere Totpunkt durch den Hilfskolben 9 in einem Augenblick erreicht wird, der einer Voreilung ρ von 90°, gerechnet in Grad Kurbelwelle, entspricht, bevor der obere Totpunkt des Hauplkolbens 2 am Ende des Ausschiebvorgangs erreicht ist.

Diese Voreilung j» liegt vorteilhafterweise bei 90°. 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-Bcfieb geben.

Der einzige Unterschied besteht in der Tatsache, daß an Stelle der Bildung des Stcuermcchanismus des Hilfskolbens 9 durch ein Plcuelgestänge, das durch eine sich mit der halben Drehzahl gegenüberder Motoiwcllc (Tall der Nockenwelle 7 des Vier-Takt-Motors) drehenden Welle angetrieben ist, es erforderlich ist, den Stcuermcchanismus 10 durch eine Welle anzutreiben, die sich mit der gleichen Drehzahl dreht wie die Motorwelle.

Man erhält folglich eine grafische Darstellung wie diejenige in Pig.b, in eier längs der Abszisse die Zeit und längs der Ordinate (mit verschiedenen Maßstäben) der Hub des Hauptkolbcns und des Hilfskolbens aufgetragen sind. Die Kurve L 1 zeigt den Hub des Hauptkolbens 2 in Abhängigkeit von der Zeit, aufeinanderfolgend für das Entspannen D 1, das Spülen ßl und das Verdichten CI. Die Kurve MI zeigt den Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebes des Motors mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis. Die Kurve N 1 /.eigl den Hub des Hilfskolbens 9 während des Betriebes des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis.

Die Relaiivbe/iehung zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Hauptkolbcns 2 und des Hilfskolbens 9 ist derart, daß der innere Totpunkt durch den I lill'skolben 9 zu einem Zeitpunkt erreicht wird, der ungefähr dem unteren Totpunkt des Hauptkolbens 2 entspricht.

Hinsichtlich einer Variante für den Steucrmechanis imis 10 des Hilfskolbens 9 ist darauf hinzuweisen, duIJ diesel· Sieuermechanisimis 10 so eingerichlei sein kann,

wie in Fig. 7 dargestellt ist, ausgehend von einem Pleuelgeslängc, das durch eine Nockenwelle 7 des Motors angetrieben ist.

Zu diesem Zweck umfaßt die Nockenwelle 7 für jeden Hilfskolben 9 einen Kurbelzapfen 23, auf dem ein Pleuel 24 angebracht ist, das an 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 Pll die der Stellung Il des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens entspricht (Betriebsweise des Motors mit einem maximalen volumetrischen Verhältnis),

einer Stellung Pill, die der Stellung III des äußeren Totpunktes des Hilfskolbens entspricht (Betriebsweise des Motors mit einem minimalen volumetrischen Verhältnis).

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

Der innere Totpunkt des Hilfskolbens (Stellung I) wird erreicht, welches auch immer die Stellung der Achse 28 zwischen der Stellung /³II und der Stellung Pill ist.

Hinsichtlich der Einstelleinrichtung 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.

Welche Ausführungsform auch immer gewählt wird, erreicht man schließlich einen hinsichtlich seines volumeirischcn Verhältnisses variablen Verbrennungsmotor, der eine Anzahl von Vorteilen aufweist, von denen man die folgenden kurz zusammengefaßt aufführen kann:

Robustheit und Einfachheit infolge eines Hilfskolben mit kleinen Abmessungen und einem einfachen Steuermechanismus von geringer träger Masse und geringem Plnt/.bedarf, Verbesserung der Spülung und eine insbesondere verbesserte Spülung in der Wirbelkammer, die Möglichkeit des Betriebes in höher gelegenen Bereichen infolge eines Steuermechanisnuis von geringer träger Masse und desmodromisch*!!¹ Art.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 709 026/341

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit veränderbarem volumetrischem Verhältnis, bestehend aus wenigstens einem Hauptzylinder, in dem ein Hauptkolben gleitend angeordnet ist, der eine Maschinenwelle antreibt, einem den Hauptzylinder abdeckenden Zylinderdeckel, einem in dem Zylinderdeckel ausgebildeten Hilfszylinder, der mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und in dem ein Hilfskolben gleitend angeordnet ist, und einem Steuermechanismus, der dem Hilfskolben eine Hin- und Herbewegung zwischen einem inneren Totpunkt, der auf der Seite der Verbindung zwischen Hilfs- und Hauptzylinder liegt, und einem äußeren Totpunkt verleiht, wobei bei Viertakt- und bei Zweitaktbetrieb ein Steuerzyklus des Hilfskolben während eines Arbeitszyklus des Hauptkolbens vollendet ist, der Hub des Hilfskolben unter der Wirkung einer Einstell- zo einrichtung veränderbar ist und der Hilfskolben seinen inneren Totpunkt bei Viertaktbetrieb innerhalb der Ausschiebphase der Maschine und bei Zweitaktbetrieb etwa in der Mitte der Spülphase erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (9) während eines Arbeitszyklus des Hauptkolbens (2) eine einzige Hin- und Herbewegung ausführt und daß sich der Hilfskolben (2) während der gesamten Expansionsphase der Maschine auf seinen inneren Totpunkt (I) zu bewegt und ihn bei Viertaktbetrieb etwa in der Mitte der Ausschiebphase der Maschine erreicht.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Totpunkt des Hilfskolben (9) fest oder im wesentlichen fest und so angeordnet ist, daß das zwischen dem Hauptkolben (2), dem Zylinderdeckel (3) und dem Hilfskolben (9) eingeschlossene Restvolumen so gering wie möglich ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Wirbelkammer, in der der Brennstoff durch eine Einspritzdüse zerstäubt wird, wobei die Wirbelkammer mit dem Hauptzylinder durch eine Durchgangsölfnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eier Hilfszylinder (8) so angeordnet ist, daß er eine Verlängerung der Wirbelkammer (12) bildet, wobei der Hilfskolben (9) den Boden der Wirbelkammer (12) bildet.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (8) direkt in den Hauptzylinder (1) mündet und daß eine Einspritzdüse (15) nahe der Mündung des Hilfszylinders (8) in den Hauptzylinder (1) angeordnet ist.

5. Viertakt-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus (10) des Hilfskolben (9) aus einem Pleuelgestänge besteht, das von der Nockenwelle (7) der Maschine angetrieben wird, und daß die Nockenwelle (7) für jeden Hilfskolben

(9) einen Kurbelzapfen (16) aufweist, auf dem ein Pleuel (17) gelagert ist, das mit einem Hebel (18) verbunden ist, dessen eines Ende um eine Achse (19) schwenkbar ist und dessen anderes Ende an dem Ende eines Schwenkarms (20) befestigt ist, der an dem Hilfskolben (9) angelenkt ist, wobei die Achse (19) zwischen zwei Endlagen verstellbar ist, die einer Betriebsweise der Maschine mit maximalem bzw. minimalem volumetrisch em Verhältnis entsprechen.

6 Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (19) durch das Verschwenken eines Arms (21) verstellt wird, dessen eines Ende diese Achse (19) trägt und dessen anderes Ende mit einer drehbaren Welle (22) fest verbunden ist, deren Winkellage von der Einstelleinrichtung (11) abhängt.

7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus (10) des Hilfskolben (9) aus einem Pleuelgestänge besteht, das von der Nockenwelle (7) der Maschine angetrieben wird, und daß die Nockenwelle (7) für jeden Hilfskolben (9) einen Kurbetzapfen (23) aufweist, auf dem ein Pleuel (24) gelagert ist, das mit einem Hebel (25) verbunden und in einer Gleitführung (26) geführt ist, wobei das eine Ende des Hebels (25) ein Langloch (27) aufweist, in das eine Achse (28) eingreift, und das andere Ende des Hebels (25) mit dem Ende eines Pleuels (29) verbunden ist, das an dem Hilfskolben (9) angelenkt ist, wobei die Achse (28) zwischen zwei Endlagen verstellbar ist, die einer Betriebsweise der Maschine mit maximalem bzw. minimalem volumetrischem Verhältnis entsprechen.

8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (28) durch eine Verschiebung unter der Wirkung der Einstelleinrichtung (11) verstellt wird.