DE2261180A1

DE2261180A1 - FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE2261180A1
Application number: DE19722261180
Authority: DE
Inventors: John James Goodwin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-14
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1973-06-20
Also published as: JPS4865319A

Description

Viertakt-Verbrennungsmotor Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Viertakt-Verbrennungsmotoren. Four-Stroke Internal Combustion Engine The invention relates to improvements on four-stroke combustion engines.

Durch die Erfindung ist ein Viertakt-Verbrennungsmotor geschaffen worden, der mindestens eine Zylinderbohrung aufweist, in der sein Kolben gleitend hin- und herbewegbar geführt ist, und bei dem der bzw. jeder Zylinder so eingerichtet ist, daß er eine Ladung aus Kraftstoff oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch oder aus Luft aufnehmen kann, während der Kolben einen Ansaughub längs des Zylinders ausführt, und daß der bzw. jeder Zylinder eine zusätzliche, unter Druck stehende Ladung aus einem Kraftstoff-Luft-Gemisch oder Luft aufnehmen kann, um in dem Zylinder zusammen mit der zuerst aufgenommenen Ladung ei@ brennbares Gemisch zu bilden, sobald der Kolben im V@@@auf seines Ansaughubes eine vorbestimmte Stellung in @@@ Zylinder @rreicht bat. The invention creates a four-stroke internal combustion engine which has at least one cylinder bore in which its piston slides is guided reciprocally, and in which the or each cylinder is so set up is that he has a charge of fuel or a fuel-air mixture or from Can take in air while the piston performs a suction stroke along the cylinder, and that the or each cylinder exerts an additional charge under pressure a fuel-air mixture or air can take in to put together in the cylinder to form a flammable mixture with the charge picked up first as soon as the Piston in V @@@ on its intake stroke a predetermined position in @@@ cylinder @rreich bat.

Bei Viertaktmotoren bekannter Art bei denen der Druck des Gemisches vor dem Verdichtungshub gleich dem Druck der Atmosphäre ist, richtet sich die Menge des brennbaren Gemisches, d.h. des Kraftstoff-LuftvGemisches, die von einer Zylinderbohrung während eines Ansaughubes aufgenommen wird, nach der Querschnittsfläche und der hubstrecke des Kolbens. Das Gemisch wird in die Zylinderbohrung hinein mit der richtigen Zusammensetzung angesaugt, um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten; das gleiche gilt für die bekannten, mit einer Vorverdichtung arbeitenden Motoren, bei denen ein die richtige Zusammensetzung aufweisenden Gemisch der Zylinderbohrung während eines Ansaughubes unter einem Druck zugeführt wird. Bei diesen bekannten, mit einer Vorverdichtung oder Aufladung arbeitenden Motoren befindet sich das Gemisch in der Zylinderbohrung unmittelbar vor dem Verdichtungshub unter einem den Druck der Atmosphäre überschreitenden Druck, d.h. im Vergleich zu einem nicht aufgeladenen Motor befindet sich in dem Zylinder eine größere Menge des brennbaren Gemisches, so daß bei der Zündung eine größere Energiemenge frei wird. In four-stroke engines of known type in which the pressure of the mixture before the compression stroke equals the pressure of the atmosphere, the amount is determined of the combustible mixture, i.e. the fuel-air mixture, coming from a cylinder bore is recorded during an intake stroke, according to the cross-sectional area and the stroke distance of the piston. The mixture gets into the cylinder bore with the correct one Composition sucked in to ensure optimal combustion; the same applies to the known engines working with a pre-compression, in which a mixture of the correct composition of the cylinder bore during a suction stroke is supplied under pressure. With these well-known, with a The mixture is in the pre-compression or supercharging engines Cylinder bore just before the compression stroke under atmospheric pressure exceeding pressure, i.e. compared to a non-supercharged engine in the cylinder a larger amount of the combustible mixture, so that in the Ignition a larger amount of energy is released.

Bei einem Verbrennungsmotor nach der Erfindung wird eine Ladung, die aus Kraftstoff oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch oder nur aus Luft besteht, unter atmosphärischem Druck während des Ansaughubes des Kolbens in den Zylinder hinein angesaugt und außerdem wird eine zusätzliche, aus einem Kraftstoff-Luft-Gemisch oder nur aus Luft bestehende Ladung dem Zylinder unter einem Druck zugeführt, sobald der Kolben während des Ansaughubes eine vorbestimmte Stellung, z.B. eine Stellung kurz vor dem Ende des Ansaughubes, erreicht hat. In an internal combustion engine according to the invention, a charge is which consists of fuel or a fuel-air mixture or just air, at atmospheric pressure during the intake stroke of the piston into the cylinder sucked into it and an additional one, from a fuel-air mixture or air-only charge is supplied to the cylinder under pressure once the piston to a predetermined position, e.g., a position, during the suction stroke shortly before the end of the intake stroke.

Hierbei werden die beiden Ladungen so gewählt, daß s@e insgesamt ein brennbares Gemisch bilden, da@ Kraftstoff und Luft in den gewünschten anteilig@n @ @en enthält, unct da der Druck cies in deni zylinder vo@ denen bre@nbaren Gemisches erhöht wird, enthält der. @inde@ eine enge des Gemisches, die größer ist als bei einem nicht aufgeladenen rotor. The two charges are chosen so that s @ e as a whole Form a flammable mixture, because @ fuel and air in the desired proportions @ @en contains, unct because the pressure cies in the cylinder of the combustible mixture is increased, contains the. @in the@ a close of the mix, the bigger than with a non-charged rotor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die zusätzliche Ladung dem Zylinder über eine oder mehrere an der Zylinderwand mündende Offnungen zugeführt, die im Verlauf der Hin- und Herbewegung des Kolbens im Zylinder geöffnet und wieder geschlossen werden Diese, zusätzliche Ladung kann der bzw. jeder Öffnung mittels einer äußeren Pumpe zugeführt werden, und die bzw. jede Öffnung ist in der Zylinderwand so angeordnet, daß sie nur dann in offener Verbindung mit dem Raum über dem Kolben steht, wenn sich der Kolben dem Ende eines Ansaughubes und/oder eines Arbeitshubes nähert. In a preferred embodiment of the invention, the additional Charge the cylinder through one or more openings opening into the cylinder wall supplied, which opened in the course of the reciprocating movement of the piston in the cylinder and be closed again This, additional charge can be the or each opening by means of an external pump and the or each opening is in the Cylinder wall arranged so that it is only in open communication with the room is above the piston when the piston is at the end of an intake stroke and / or approaching a working stroke.

Die bzw. jede Offnung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie die zusätzliche Ladung veranlaßt, eine Wirbelbewegung um die Längsachse der Zylinderbohrung auszuführen, und auch die Gffoung oder das Ventil, über das die zuerst genannte Ladung in die Zylinderbohrung eintritt, ist so ausgebildet, daß sie eine Wirbelbewegung hervorruft, die in der gleichen Richtung verläuft wie die Wirbelbewegung der zusätzlich zugeführten Ladung. The or each opening is preferably designed so that they additional charge causes a swirling motion about the longitudinal axis of the cylinder bore execute, and also the gffoung or the valve through which the former is mentioned Charge entering the cylinder bore is designed to have a swirling motion that runs in the same direction as the vortex motion of the addition supplied charge.

Wenn die zusätzliche Ladung nur aus reiner Luft besteht, kann ein überfettetes Kraftstoff-Luft-Gemisch als erste Ladung in den Zylinder hinein angesaugt werden, und die Gesamtmengen der Ladungsbestandteile werden so gewählt, daß sich ein brennbares Gemisch mit der gewünschten Zusammensetzung ergibt. Die Erzeugung der erwähnten Wirbelbewegung ermöglicht es, zwei getrennte Zonen innerhalb der Ladung aufrechtzuerhalten, von denen die eine aus Luft und die andere aus dem eine überschüssige Kraftstoffmenge enthaltenden Eraftstoff-Luft-Gemisch besteht. Wenn man die durch das Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildete Zone in der Iiähe einer Zündelektrode anordnet, läßt sich im Bedarfsfall eine augenblickliche Zündung erzielen, und hierbei wird der durch die Luft gebildeten Zone nach Bedarf weitere Luft entnommen, um die Verbrennung zuendezuführen. Diese Schichtung der Ladung in dem Zylinder führt zu einer vollständigen Verbrennung des vorhandenen Kraftstoffs in der Zylinderbohrung, denn der aus Luft bestehenden zusätzlichen Ladung wird eine Luftmenge entnommen, die ausreicht, um eine vollständige Verbrennung zu bewirken, und hierdurch wird die Gefahr einer Verschmutzung der Umwelt durch unverbrannten Kraftstoff verringert. If the extra charge is just pure air, a Over-rich fuel-air mixture is sucked into the cylinder as the first charge are, and the total amounts of the charge components are chosen so that results in a combustible mixture with the desired composition. The production the vortex movement mentioned makes it possible to have two separate zones within the cargo maintain, one of which from air and the other from the one excess Fuel amount containing fuel-air mixture consists. When you get through the arranges the zone formed by the fuel-air mixture in the vicinity of an ignition electrode, instantaneous ignition can be achieved if necessary, and here is the zone formed by the air further as required Air taken, to complete the combustion. This stratification results in the charge in the cylinder to a complete combustion of the existing fuel in the cylinder bore, because an amount of air is removed from the additional charge consisting of air, which is sufficient to cause complete combustion, and thereby becomes reduces the risk of environmental pollution from unburned fuel.

Ferner ist durch die Erfindung ein Viertakt-Verbrennungsmotor geschaffen worden, der mindestens eine Zylinderbohrung aufweist, in der ein Kolben hin- und herbewegbar gleitend geführt ist, bei dem die Zylinderbohrung mit einem Kurbelgehäuse zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches oder nur von Luft mindestens während eines Teils derJenigen Zeit in Verbindung steht, während welcher sich der Kolben in der Zylinderbohrung von dem Kurbelgehäuse entfernt, bei dem das Kraftstoff-LuSt-Gemisch bzw. die Luft verdichtet wird, sobald sich der Kolben auf das Kurbelgehäuse zu bewegt, und bei dem mindestens ein Uberströmkanal vorhanden ist, der das einem Innendruck ausgeset$te Eurtelgehäuse mit einem Teil der Zylinderbohrung verbindet, welcher dem vom Kurbelgehäuse abgewandten Ende des Kolbens benachbart ist, sobald der Kolben eine vorbestimmte Stellung gegenüber dem Kurbelgehäuse erreicht hat. The invention also provides a four-stroke internal combustion engine has been, which has at least one cylinder bore in which a piston reciprocates is guided so that it can move forward, in which the cylinder bore with a crankcase for supplying a fuel-air mixture or only air at least during part of the time that the piston is in communication in the cylinder bore of the crankcase, in which the fuel-LuSt mixture or the air is compressed as soon as the piston moves towards the crankcase, and in which at least one overflow channel is present, which is an internal pressure connected to a part of the cylinder bore, which the end of the piston facing away from the crankcase is adjacent as soon as the piston has reached a predetermined position relative to the crankcase.

Betrachtet man als Beispiel einen erfindung6gemaßen Einzylindermotor, der dieses weitere Merkmal aufweist, gemäßtwelchem das Kurbelgehäuse Luft aufnimmt, während sich der Kolben vom Kurbelgehäuse entfernt, und gemäß welchem die im Kurbelgehäuse vorhandene Luft mindestens während des Ansaughubes des Kolbens, d.h. während der Bewegung des Kolbens in Richtung auf das Kubelgehäuse, verdichtet wird, wird bei diesem rotor dann, wenn der Kolben gegenüber dem Kurbelgehäuse eine vorbestimmte Stellung erreicht hat, mindestens ein Überströmkanal geöffnet, der zu dem über dem Kolben liegenden Teil der Zylinderbohrung führt, so daß Luft aus dem kurbelgehäuse in den Raum oberhalb des Kolbens überströmen kann. If one considers a single-cylinder engine according to the invention as an example, which has this further feature according to which the crankcase takes in air, while the piston moves away from the crankcase, and according to which that in the crankcase air present at least during the intake stroke of the piston, i.e. during the Movement of the piston in the direction of the cube housing, which is compressed, is carried out at this rotor when the piston against the crankcase a predetermined Has reached position, at least one overflow channel opened, which leads to the above Piston lying part of the cylinder bore leads so that Air out can flow over the crankcase into the space above the piston.

Hierauf durchläuft der Kolben seinen unteren Totpunkt, woraufhin er sich wieder von dem Kurbelgehäuse entfernt und sich allgemein nach oben bewegt, so daß der bzw. The piston then passes through its bottom dead center, whereupon it moves away from the crankcase again and moves generally upwards, so that the

jeder berströmkanal gegenüber der Zylinderbohrung abgesperrt wird. Bei diesem nach oben gerichteten Verdichtungshub kann sich unmittelbar vor dem Zünden und einem Arbeitshub die aus dem Kurbelgehäuse zugeführte Luft mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch vereinigen, das der Zylinderbohrung über die üblichen Einlaßventile am oberen Ende der Zylinderbohrung zugeführt worden ist, so daß ein brennbares Gemisch entsteht. Dieses Zuführen von zusätzlicher Luft ermöglicht es, der Zylinderbohrung über das bzw. jedes Einlaßventil ein Genisch zuzuführen, das reicher ist, als es gewöhnlich möglich ist, und die von dem Kurbelgehäuse aus zusätzlich zugeführte Luft bewirkt, daß das fettere Kraftstoff-Luft-Gemisch verdünnt wird, so daß sich das erforderliche Kraftstoff-Luft-Verhältnis in Abhängigkeit davon einstellt, ob eine maximale Leistungsabgabe oder eine maximale Eraftstoffersparnis erwünscht ist.each overflow channel is blocked off from the cylinder bore. This upward compression stroke can occur immediately before ignition and a working stroke, the air supplied from the crankcase with the fuel-air mixture unite that of the cylinder bore via the usual inlet valves at the upper end has been fed to the cylinder bore, so that a combustible mixture is formed. This supply of additional air enables the cylinder bore via the or to supply each inlet valve with a mixture that is richer than usual is possible, and the additional air supplied from the crankcase causes that the richer fuel-air mixture is diluted, so that the required Adjusts the fuel-air ratio as a function of whether a maximum power output or maximum fuel economy is desired.

Die Erfindung ermöglicht es somit, dafür zu sorgen, daß im Vergleich zu den bis Jetzt gebräuchlichen, nicht aufgeladenen Motoren in der Zylinderbohrung eine größere Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches mit der richtigen Zusammensetzung vorhanden ist, so daß beim Zünden der Ladung eine größere Energiemenge frei wird. The invention thus makes it possible to ensure that in comparison to the uncharged engines in the cylinder bore that have been in use up to now a larger amount of the correct composition of the fuel-air mixture is present, so that a greater amount of energy is released when the charge is ignited.

Wird das Kurbelgehäuse alternativ oder zusätzlich so ausgebildet, daß sich sein Innendruck im Verlauf des Arbeitshubes ebenfalls erhöht, ist es möglich, auch in diesem Fall z.B. Luft im Kurbelgehäuse zu verdichten und dafür zu sorgen, daß diese verdichtete Luft bei der An- -näherung des Kolbens an das Kurbelgehäuse während eines Arbeitshubes der Zylinderbohrung über einen oder mehrere Vberströmkanäle zugeführt wird, um zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder über das sich öffnende Auslaßventil beizutragen. Dieser Luftstrom trägt außerdem auf vorteilhafte Weise dazu bei, den Kolbenbogen abzukühlen. If the crankcase is alternatively or additionally designed in such a way that that its internal pressure also increases in the course of the working stroke, it is possible also in this case e.g. to compress air in the crankcase and to ensure that this compressed air as the piston approaches the crankcase during a working stroke of the cylinder bore via one or more overflow ducts is supplied in order to discharge the exhaust gases from the cylinder over the opening exhaust valve to contribute. This air flow is also bulky advantageous way to cool the piston arc.

Die erwähnte "vorbestimmte" Stellung des Kolbens gegenüber dem Kurbelgehäuse kann entstellbar sein, um ein optimales Einstellen des Motors zu ermöglichen, oder sie kann in Abhängigkeit von den Betriebßbedingungen des Motors automatisch verstellbar sein. Diese Regelung könnte z.B. The mentioned "predetermined" position of the piston relative to the crankcase can be deformable in order to enable optimal adjustment of the motor, or it can be adjusted automatically depending on the operating conditions of the engine be. This regulation could e.g.

mit Hilfe eines Rohrschieberventils durchgeführt werden.be carried out with the help of a pipe slide valve.

Bei einer bevorzugten lusführungsform der Erfindung ist in der Wand der Zylinderbohrung ein Einlaß ausgebildet, der so angeordnet ist, daß ein ungehindertes Hindurchströmen eines Fluides, z.B. von Luft, zu der Zylinderbohrung und dem Kurbelgehäuse mindestens während eines Teils der Bewegung des Kolbens möglich ist, während welcher sich der Kolben vom Kurbelgehäuse entfernt und sich allgemein nach oben bewegt. Mehrere @um Kurbelgehäuse zur Zylinderbohrung führende Überströmkanäle münden in der Zylinderbohrung an einem Punkt, der gerade noch über der Oberseite des Kolbens liegt, wenn sich der Kolben am unteren Ende seiner Hubstrecke, d.h. im unteren Totpunkt, befindet. Die öffnungen, an denen die Uberströmkanäle in der Zylinderbohrung u:iinden, sind vorzugsweise so gestaltet., daß sie eine Wirbelbewegung der Luftladung um die Längsachse der Zylinderbohrung herbeiführen. Außerdem sind auch die Einlaßventil@ vorzugsweise so eingerichtet, daß sie eine Wirbelbewegung der der Zylinderbohrung zugeführten Ladung herbeiführen, die z.B. aus einem traftstoff-Lutt-Gemisch besteht. spielen sich die Wirbeibewegungen der beiden Ladungen in entgegengesetzten Richtungen ab, werden die Ladungen miteinander gemischt. Laufen daher die Wirbelbewegungen in der gleichen Drehrichtung ab, wird eine Schichtung der Ladungen bewirkt, d.h. es entsteht eine Zone, die das Kraftstoff-Luft-Gemisch enthält, während die andere Zone nur Luft enthält. Diese Schichtung der beiden Ladungen führt zu einer vollständigeren Verbrennung des Kraftstoffs und damit zu einer Verringerung der Umwältverschmutzung. In a preferred embodiment of the invention is in the wall the cylinder bore an inlet is formed which is arranged so that an unobstructed Passing a fluid such as air to the cylinder bore and the crankcase is possible during at least part of the movement of the piston, during which the piston moves away from the crankcase and moves generally upward. Several transfer ducts leading around the crankcase to the cylinder bore open into the cylinder bore at a point just above the top of the piston is when the piston is at the lower end of its stroke, i.e. at the bottom dead center, is located. The openings at which the overflow channels in the cylinder bore u: iinden, are preferably designed so that they cause a vortex movement of the air charge around the Bring the longitudinal axis of the cylinder bore. In addition, the inlet valve @ preferably arranged to cause a swirling motion of the cylinder bore bring about the supplied cargo, which e.g. consists of a fuel-lutt mixture. the vortex movements of the two charges play in opposite directions from, the charges are mixed together. The vortex movements are therefore running in the same direction of rotation, a stratification of the charges is effected, i.e. one zone is created that contains the fuel-air mixture, while the other Zone contains air only. This stratification of the two charges results in a more complete one Combustion of the fuel and thus a reduction the Environmental pollution.

Eine Anwendbarkeit der Erfindung ist sowohl bei Verbrennungsmotoren gegeben, bei denen das Eraftstoff-Luft-Gemisch mittels eines Vergasers erzeugt wird, als auch bei solchen, bei denen mit Kraftstoffeinspritzung gearbeitet wird. Beim Vergaserbetrieb bzw. beim Einspritzen des Kraft stoffs in die Ansaugleitung bewirkt die vom Kurbelgehäuse aus während eines Verdiciitungshubes zugeführte Luft lediglich, daß das vom Vergaser bzw. der Ansaugleitung bei der Kraftstoffeinspritzung abgegebene Kraftstoff-Luft-Gemisch verdünnt wird, so daß man den Vergaser oder die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auf die Abgabe eines Gemisches einstellen kann, das nur Kraftstoff enthält, und zwar mehr als ein normales Gemisch, denn die Zufuhr von Zusatzluft führt dazu, daß sich in der Zylinderbohrung das richtige Kraftstoff-Luft-Gemisch einstellt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Kraftstoff direkt in-den Verbrennungsraum einzuspritzen und die benötigte Luft ausschließlich vom Kurbelgehäuse aus zuzuführen. In diesem Fall kann man Justierungen durchführen, um für die jeweils geförderte Leistung das richtige Kraftstoff-Luft-Gemisch bereitzustellen.-Die Erfindung ist aucb bei mit direkter Kraftstoffeinspritzung arbeitenden Dieselmotoren anwendbar. In diesem Fall kann-es erforderlich sein, die durch den bzw. Jeden Überströmkanal zugeführte Luft durch in den Kanälen angeordnete Düsen zu leiten oder sogar Drosseln in den Überströmkanälen anzuordnen. Ferner ist es bei gemäß der Erfindung ausgebildeten Vergaser oder Dieselmotoren möglich, den Kraftstoff in den Verbrennungsraum im Bereich der Überströmkanäle einzuspritzen, so daß der bzw. jeder in den Verbrennungsraum eintretende Luftstrom dazu beiträgt, den Kraftstoff zu~zerstäuben; weiterhin kann der Kraftstoff sogar direkt in die durch die tberströmkanäle strömende läuft eingespritzt werden. iird das Kraftstoff- Luft-Gemisch in das Kurbelgehäuse eingeleitet, kann man an das Kurbelgehäuse einen zweiten Vergaser oder eine zweite Einspritzeinrichtung anschließen und die betreffende Einrichtung während jedes Arbeitshubes des Motors z.B. One applicability of the invention is both in internal combustion engines where the fuel-air mixture is generated by means of a carburetor, as well as those that work with fuel injection. At the Carburetor operation or when injecting the fuel into the intake pipe causes the air supplied from the crankcase during a compression stroke only, that the output from the carburetor or the intake line during fuel injection The fuel-air mixture is diluted so that one can use the carburetor or the fuel injector can adjust to the delivery of a mixture that contains only fuel, and more than a normal mixture, because the supply of additional air leads to that the correct fuel-air mixture is established in the cylinder bore. Alternatively however, it is also possible to inject the fuel directly into the combustion chamber and supply the required air exclusively from the crankcase. In this In this case, adjustments can be made in order to achieve the to provide correct fuel-air mixture.-The invention is also at with direct fuel injection operating diesel engines. In this case it may be necessary to reduce the air supplied through the or each overflow channel through nozzles arranged in the channels or even throttles in the overflow channels to arrange. It is also the case with carburetors or diesel engines designed according to the invention possible to inject the fuel into the combustion chamber in the area of the transfer channels, so that the or each air flow entering the combustion chamber contributes to to ~ atomize the fuel; the fuel can even go directly into the Flowing runs through the overflow ducts are injected. i will the fuel Air mixture introduced into the crankcase, a second carburetor can be attached to the crankcase or connect a second injection device and the device in question during each working stroke of the engine e.g.

mit Hilfe eines Rückschlagventils verschließen, damit das Kurbelgehäuse einem Innendruck ausgesetzt werden kann.close the crankcase with the help of a non-return valve can be exposed to internal pressure.

Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Einlaß zum Verbrennungsraum und zum Kurbelgehäuse zwar vorzugsweise durch den Kolben selbst gesteuert, doch kann man auch lediglich ein Rückschlagventil vorsehen, das z.B. aBs TelIerventil ausgebildet ist; hierbei bewirkt die Bewegung des Kolbens vom Kurbelgehäuse weg, dass Luft zugeführt wird, doch sobald sich der Kolben dem Kurbelgehäuse nähert, schließt sich das Rückschlagventil, damit das Kurbelgehäuse unter Druck gesetzt werden kann. In the preferred embodiment the inlet becomes the combustion chamber and to the crankcase, although preferably controlled by the piston itself, but you can also simply provide a non-return valve, e.g. as a TelIerventil is trained; this causes the piston to move away from the crankcase, that air is supplied, but as soon as the piston approaches the crankcase, the check valve closes so that the crankcase is pressurized can be.

Ferner kann das Kurbelgehäuse mit Ventilen ausgerüstet sein, die eine Drucksteigerung im Kurbelgehäuse während des Arbeitshubes des Kolbens vollständig oder weitgehend verhindern, um den Leistungsverlust zu verringern, der auf den Energieaufwand zum Verdichten der Luft im Kurbelgehäuse zurückzuführen sein würde; diese Ventile könnten gegebenenfalls durch die Nockenwelle des Motors betätigt werden. Furthermore, the crankcase can be equipped with valves that a pressure increase in the crankcase during the working stroke of the piston completely or largely prevent it, in order to reduce the loss of power, which is due to the expenditure of energy would be due to compressing the air in the crankcase; these valves could possibly be operated by the camshaft of the engine.

Die während eines Arbeitshubes aus dem Kurbelgehäuse verdrängte Luft kann über solche Ventile zu einer Sammelkammer strömen, in der die unter Druck stehende Luft gespeichert wird, und die Ventile werden dann so gesteuert, daß sie die gespeicherte Druckluft erneut dem Kurbelgehäuse oder dem Verbrennungsraum des Zylinders oder einer anderen Zylinderbohrung zuführen, was in einem bestimmten Stadium geschieht, z.B. kurz vor dem Zeitpunkt, in dem sich die Uberströmkanäle öffnen, wenn der Kolben bei einem Ansaughub seinen unteren Totpunkt erreicht, so daß dem Verbrennungsraum eine größere zusätzliche Luftmenge zugeführt wird. The air displaced from the crankcase during a working stroke can flow through such valves to a collection chamber in which the pressurized Air is stored and the valves are then controlled to remove the stored Compressed air again to the crankcase or the combustion chamber of the cylinder or to another cylinder bore, which happens at a certain stage, e.g. shortly before the point in time at which the overflow channels open when the piston reached its bottom dead center during an intake stroke, so that the combustion chamber a larger additional amount of air is supplied.

In dieser Sammelkammer kann die Luft mit Hilfe einer äußeren Pumpe verdichtet werden, oder die Kammer kann als Kammer mit variablem Rauminhalt ausgebildet und in Richtung auf ihren kleinsten Rauminhalt vorgespannt sein. In this collecting chamber, the air can be drawn with the help of an external pump be compressed, or the chamber can be designed as a chamber with variable volume and be biased towards their smallest volume.

Bei Zylindern mit mehreren Motoren'kann man das Kurbelgehäuse in einzelne Kammern unterteilen, wie es bei mehrzylindrigen Zweitaktmotoren üblich ist. Hierbei ist daran gedacht, Verbindungen, denen Ventile zugeordnet sind, die gegebenenfalls mittels einer durch den Motor angetriebenen Nockenwelle betätigt werden, zwischen den verschiedenen Kurbelgehäusekammern derart anzuordnen, daß es nach Bedarf möglich ist, einem Zylinder mindestens während des Ansaughubes des zugehörigen Kolbens Luft von mehreren Kurbelgehäusekammern aus zuzuführen. In the case of cylinders with several engines, the crankcase can be in subdivide individual chambers, as is customary in multi-cylinder two-stroke engines is. The idea here is to use connections to which valves are assigned possibly operated by means of a camshaft driven by the engine are to be arranged between the various crankcase chambers so that it is possible as required, a cylinder at least during the intake stroke of the associated To supply piston air from multiple crankcase chambers.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines mehrzylindrigen Motors nach der Erfindung sind zwei Zylinder mit einem gemeinsamen Kurbelgehäuse versehen. In diesem Fall ist eine Ventilanordnung vorhanden, die dazu dient, den Überströmkanal zu öffnen, der eine Zylinderbohrung mit dem Kurbelgehäuse verbindet, und zwar mindestens während eines Teils eines Ansaughubes des Kolbens in der betreffenden Zylinderbohrung, nachdem dieser Kolben die vorbestimmte Stellung erreicht hat, und die außerdem dazu dient, gleichzeitig den Uberströmkanal zu schließen, der die zweite Zylinderbohrung mit dem Eurbelgehäuse verbindet, während der Kolben in der zweiten Zylinderbohrung einen Arbeitshub ausführt. Diese Ventilanordnung wird im Gleichlauf mit dem Motor von einer Nockenwelle aus z.B. durch einen Riemen oder eine Kette angetrieben. In a preferred embodiment of a multi-cylinder engine According to the invention, two cylinders are provided with a common crankcase. In this case there is a valve arrangement which serves to open the overflow channel to open, which connects a cylinder bore with the crankcase, at least during part of an intake stroke of the piston in the relevant cylinder bore, after this piston has reached the predetermined position, and that too serves to close the overflow channel at the same time, which the second cylinder bore connects to the Eurbel housing, while the piston in the second cylinder bore performs a working stroke. This valve arrangement is synchronized with the engine Driven by a camshaft, e.g. by a belt or a chain.

Ferner ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Viertakt-Verbrennungsmotors geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt, um eine aus Kraftstoff oder einem Kraft stoff-Luft-Gemisch oder nur aus Luft bestehende Ladung einem Zylinder während eines Ansaughubes des zugehörigen Kolbens zuzuführen, und um eine unter Druck stehende zusätzliche, aus Kraftstoff oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch bestehende Ladung zuzuführen, um zusammen mit der ersten Ladung ein brennbares Gemisch zu bilden, sobald der Kolben in dem Zylinder während eines Ansaughubes eine vorbestimmte Stellung erreicht hat. The invention also provides a method for operating a Four-stroke internal combustion engine has been created, which includes measures to one out Fuel or a fuel-air mixture or charge consisting only of air a cylinder during an intake stroke of the associated Piston to supply, and to a pressurized additional, made of fuel or a Fuel-air mixture to feed existing charge together with the first Charge to form a combustible mixture once the piston is in the cylinder while an intake stroke has reached a predetermined position.

Weiterhin ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Viertakt-Verbrennungsmotors geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt, um im Kurbelgehäuse während mindestens einer Bewegung eines Kolbens in einer Zylinderbohrung in Richtung auf das Kurbelgehäuse während eines Viertaktarbeitsspiels einen Druck zu erzeugen, und um die im Kurbelgehäuse verdichtete Luft oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch demjenigen Teil der Zylinderbohrung zuzuführer welcher dem vom Kurbelgehäuse abgewandten Ende des Kolbens benachbart ist, sobald der Kolben gegenüber dem Kurbelgehäuse eine vorbestimmte Stellung erreicht hat, so daß dem Zylinder Luft oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zusätzlich zu dem Kraftstoff oder dem Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, das während des Ansaughubes in den Zylinder einströmt. Furthermore, the invention provides a method for operating a Four-stroke internal combustion engine has been created, which includes measures in the crankcase during at least one movement of a piston in a cylinder bore in the direction to generate pressure on the crankcase during a four-stroke cycle, and about the air or a fuel-air mixture compressed in the crankcase Part of the cylinder bore which is fed to the end facing away from the crankcase of the piston is adjacent as soon as the piston relative to the crankcase is a predetermined Position has reached, so that the cylinder air or a fuel-air mixture is supplied in addition to the fuel or the fuel-air mixture that flows into the cylinder during the intake stroke.

Das Verfahren nach der Erfindung kann zusätzlich Maßnahen umfassen, die dazu dienen, im Kurbelgehäuse mindestens während eines Ansaughubes einen Druck zu erzeugen und der Zylinderbohrung ein überfettetes Gemisch zuzuführen. Dieses kraftstoffreiche Gemisch wird auf das richtige Gemischverhältnis durch die vom Kurbelgehäuse aus zugeführte Luft verdünnt; alternativ ist es jedoch auch möglich, der Zylinderbohrung nur Kraftstoff zuzuführen oder in sie Kraftstoff direkt einzuspritzen, wobei der Zylinderbohrung Luft nur vom Kurbel gehäuse aus zugeführt wird, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch mit der richtigen Zusammensetzung zu erzeugen. The method according to the invention can additionally include measures which are used to generate a pressure in the crankcase at least during an intake stroke to produce and to supply an over-rich mixture to the cylinder bore. This Fuel-rich mixture is fed to the correct mixture ratio by the crankcase diluted from supplied air; alternatively, however, it is also possible to use the cylinder bore only to supply fuel or to inject fuel directly into it, the Cylinder bore air is only supplied from the crankcase to form a fuel-air mixture with the right composition.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 bis 9 schematisch einen Zylinder einer Ausführungsform eines Viertakt-Verbrennungsmotors in verschiedenen Stadien eines Viertakt-Arbeitsspiels; Fig. 10 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Motors, bei dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch unter Druck der Zylinderbohrung über dem Kolben von einem Vergaser aus zugeführt wird; Fig. 11 schematisch eine dritte Ausführungsform eines Motors, bei dem das Eraftstoff-Luft-Gemisch unter Druck der Zylinderbohrung über dem Kolben durch eine äußere Pumpe zugeführt wird; Fig. 12 schematisch die Wirbelbewegung der Ladungen, die in den Zylinderbohrungen der Motoren nach Fig. 10 und 11 herbeigeführt wirdi Fig. 13 schematisch die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 in Verbindung mit einem einen Kurbelgehäuseeinlaß steuernden Rückschlagventil; Fig. 14 schematisch die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 in Verbindung mit einem dem Kurbelgehäuseeinlaß vorgeschalteten Vergaser; Fig. 15 schematisch die Wirbelbewegung der Ladungen, die bei den Ausführungsformen nach Fig. 13 und 14 hervorgerufen wird; Fig. 16 schematisch im Querschnitt einen Zylinder nach Fig. 12 oder 15, aus dem die Lage des Einlaßkanals für die zusätzliche Ladung gegenüber der Zylinderbohrung ersichtlich ist; Fig. 17*schematisch die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 in Verbindung mit einer an das Kurbelgehäuse angeschlossenen Sammelkammer; Fig. 18 schematisch eine Ausführungsform eines Zweizylindermotors mit zwei getrennten Kurbelgehäusekammern; Zeigt 19 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Zweizylindermotors; Fig. 20 in einer schematischen vergrößerten perspektivischen Darstellung eine Ventilanordnung zur Verwerdung bei der Ausführungsform nach Fig. 19; und Fig. 21 einen eil der Ventilanordnung nach Fig. 20 in einem querschnitt. Embodiments of the invention are described below with reference to Drawing described. It shows: Fig. 1 to 9 schematically a Cylinders of an embodiment of a four-stroke internal combustion engine in various Stages of a four-stroke work cycle; 10 schematically shows a second embodiment of an engine in which the fuel-air mixture is under pressure in the cylinder bore is supplied above the piston from a carburetor; 11 schematically shows a Third embodiment of an engine in which the fuel-air mixture is under pressure is supplied to the cylinder bore above the piston by an external pump; Fig. 12 schematically shows the vortex movement of the charges in the cylinder bores of FIG Motors according to Figs. 10 and 11 is brought about in Fig. 13 schematically the embodiment 1 to 9 in connection with a check valve controlling a crankcase inlet; 14 schematically shows the embodiment according to FIGS. 1 to 9 in connection with one carburettor upstream of the crankcase inlet; 15 schematically shows the vortex movement the charges which are generated in the embodiments according to FIGS. 13 and 14; 16 schematically in cross section a cylinder according to FIG. 12 or 15, from which the position of the inlet port for the additional charge opposite the cylinder bore can be seen; 17 * schematically shows the embodiment according to FIGS. 1 to 9 in connection with a plenum chamber connected to the crankcase; 18 schematically an embodiment of a two-cylinder engine with two separate crankcase chambers; Shows 19 schematically shows a further embodiment of a two-cylinder engine; Fig. 20 in a schematic enlarged perspective illustration of a valve arrangement for use in the embodiment according to FIG. 19; and FIG. 21 shows part of the valve arrangement according to FIG. 20 in a cross section.

Bei der in Fig. 1 bis 9 drestellten Ausführungsform der Erfindung weist der li,otor eine hurbelgehäusezone 1 und eine Zylinderbohrung 2 auf. In der Zylinderbohrung ist ein Kolben 3 auf- und abbewegbar geführt und durch eine Pleuelstange 4 mit einer Kurbelwelle gekuppelt, von der nur der geometrische Ort der Verbindung zwischen der Pleuelstange und der Kurbelwelle als gestrichelter Kreis dargestellt ist. Die Zylinderbohrung 2 ist an ihrem oberen, vom Kurbelgehäuse 1 abgewandten Ende mit einem Einlaßventil 5 und einem Auslaßventil 6 ausgerüstet, und diese Ventile werden in der üblichen Weise durch eine nicht dargestellte Nockenwelle gesteuert. Ferner erkennt man eine ZündXerzenelektrode 7 am oberen Ende des Verbrennungsraums. In the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 to 9 the left-hand motor has a crankcase zone 1 and a cylinder bore 2. In the Cylinder bore, a piston 3 is guided up and down and guided by a connecting rod 4 coupled to a crankshaft, of which only the geometrical location of the connection between the connecting rod and the crankshaft shown as a dashed circle is. The cylinder bore 2 is at its upper one, facing away from the crankcase 1 End equipped with an inlet valve 5 and an outlet valve 6, and these valves are controlled in the usual way by a camshaft, not shown. Furthermore, an ignition / spark electrode 7 can be seen at the upper end of the combustion chamber.

Die Seitenwand der Zylinderbohrung 2 ist mit einem zweiten Lufteinlaß 8 versehen, der so angeordnet ist, daß er dann, wenn sich der Kolben 3 in der Zylinderbohrung am oberen Ende seiner Hubstrecke befindet, in offener Verbindung mit dem Kurbelgehäuse und dem unteren Teil der Zylinderbohrung steht, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Alternativ kann der Einlaß 8 dem Kurbelgehäuse 1 näher benachbart sein, so daß dann, wenn er in offener Verbindung mit dem Kurbelgehäuse steht, die Aufwärtsbewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung bewirkt, daß Luft über den Einlaß angesaugt wird. Bewegt sich der Kolben 3 nach unten, verschließt er gemäß Fig. 2 den Lufteinlaß 8, der außerdem so angeordnet ist, daß er auch dann geschlossen bleibt, wenn der Kolben seine untere liotpunktstellung am unteren Ende seiner Hubstrecke erreicht hat, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. The side wall of the cylinder bore 2 is provided with a second air inlet 8 provided, which is arranged so that when the piston 3 is in the cylinder bore at the upper end of its stroke, in open communication with the crankcase and the lower part of the cylinder bore as shown in FIG. Alternatively the inlet 8 can be closer to the crankcase 1, so that when he is in open communication with the crankcase, the upward movement of the piston in the cylinder bore causes air to be drawn in through the inlet. Emotional the piston 3 is down, it closes the air inlet 8 as shown in FIG is also arranged so that it remains closed even when the piston its lower liot point position at the lower End of its stroke has reached, as shown in FIG.

Ferner sind Überströmkanäle 9 vorhanden, die das Kurbelgehäuse 1 mit dem Teil der Zylinderbohrung 2 oberhalb des kolbens verbinden, wenn der Kolben seine untere Totpunktstellung einnimmt, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist. Furthermore, overflow channels 9 are present, which the crankcase 1 connect to the part of the cylinder bore 2 above the piston when the piston assumes its bottom dead center position, as can be seen from FIG.

Der Viertakt-Verbrennungsmotor nach £ig. 1 bis 9 arbeitet wie folgt: Fig. 1 zeigt den Kolben 3 an seinem oberen Totpunkt am oberen Ende seiner Hubstrecke in der Zylinderbohrung 2, nachdem der Kolben soeben einen Auspuffhub beendet und sich das Auslaßventil 6 gerade geschlossen hat. Diese Aufwärtsbewegung des Kolbens, während welcher die berströmöffnungen 10, die Uberströmkanäle 9 und der zweite Luft einlaß 8 geschlossen sind, bewirkt, daß im Kurbelgehäuse 1 und im unteren Teil der Zylinderbohrung 2 ein Unterdruck erzeugt wird. Wenn bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung der zweite Lufteinlaß 8 geöffnet worden ist,-wird somit dem Kurbelgehäuse und dem unteren Teil des Zylinders Luft zugeführt, um den dort vorhandenen geringen Unterdruck zu beseitigen Sobald der Kolben gemäß Fig. 2 beginnt, seinen Abwärtshub auszuführenj wird das Einlaßventil 5 geöffnet, so daß über einen nicht dargestellten Vergaser ein Kraftstoff-Luft-Gemisch abgesaugt wird. Auch während dieses Abwärtshubes verschließt der Kolben den zweiten Lufteinlaß 8 und hält die Überströmkanäle 9 geschlossen, so daß die Luft im Kurbelgehäuse verdichtet wird. The four-stroke internal combustion engine according to £ ig. 1 to 9 work as follows: Fig. 1 shows the piston 3 at its top dead center at the upper end of its stroke length in the cylinder bore 2 after the piston has just finished an exhaust stroke and the outlet valve 6 has just closed. This upward movement of the piston, during which the overflow openings 10, the overflow channels 9 and the second air inlet 8 are closed, causes in the crankcase 1 and in the lower part of the Cylinder bore 2 a negative pressure is generated. When in the one shown in FIG Position the second air inlet 8 has been opened, -will thus the crankcase and the lower part of the cylinder air is supplied to the existing there Eliminate negative pressure As soon as the piston of FIG. 2 begins its downward stroke To execute the inlet valve 5 is opened so that a not shown Carburetor a fuel-air mixture is sucked off. Even during this downstroke the piston closes the second air inlet 8 and keeps the overflow channels 9 closed, so that the air in the crankcase is compressed.

Sobald der Kolben 3 gemäß Fig. 3 seinen unteren Totpunkt erreicht, wird das Einlaßventil 5 geschlossen, und der Kolben gibt die überströmöffnungen 10 der Uberströmkanäle 9 frei, so daß die verdichtete Luft aus dem Kurbelgehäuse durch die Uberströmkanäle 9 zu dem Raum über dem Kolben strömen kann, um den Druck zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Raum über dem Kolben auszugleichen. As soon as the piston 3 according to FIG. 3 reaches its bottom dead center, the inlet valve 5 is closed, and the piston is the overflow openings 10 of the overflow channels 9 free, so that the compressed air from the crankcase can flow through the overflow channels 9 to the space above the piston to increase the pressure balance between the crankcase and the space above the piston.

Hierbei hält der kolben den zweiten Lufteinlaß 8 geschlossen.Here, the piston keeps the second air inlet 8 closed.

Bewegt sich der Kolben in der ylinderbohrung gemäß Fig. 4 nach oben, wird die kombinierte Ladung in der Zylinderbohrung verdichtet, d.h. es spielt sich der Verdichtungshub ab, und im Kurbelgehäuse entsteht erneut ein geringer Unterdruck. Sobald der Kolben gemäß Fig. 5 seine obere Totpunktstellung erreicht, öffnet er den zweiten Lufteinlaß 8, so daß erneut Luft in das Kurbelgehäuse 1 einströmen kann, um den geringen Unterdruck zu beseitigen. If the piston moves upwards in the cylinder bore according to FIG. 4, the combined charge is compressed in the cylinder bore, i.e. it plays the compression stroke ends, and a slight negative pressure is created again in the crankcase. As soon as the piston according to FIG. 5 reaches its top dead center position, it opens the second air inlet 8, so that air can flow into the crankcase 1 again, to eliminate the slight negative pressure.

reicht der Kolben das Ende seines Aufwärtshubes, zündet die Zündkerze das im oberen Teil der Zylinderbohrung verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch, woraufhin sich gemäß Fig. 6 ein Arbeitshub abspielt, während dessen sich der Kolben 3 nach unten bewegt. Während dieses Abwärtshubes werden das Einlaßventil 5 und das Buslaßventil 6 ebenso wie der zweite Lufteinlaß 8 und die Uberströmöffnungen 10 geschlossen gehalten. Außerdem wird die Luft im Kurbelgehäuse verdichtet und kurz bevor der Kolben die Uberströmöffnungen 10 gemäß Fig. 7 freigibt, um das Kurbelgehäuse von dem Druck zu entlasten, wird das Auslaßventil 6 geöffnet, damit die Abgase aus dem oberen Teil der Zylinderbohrung entweichen können. Hierbei bewegt sich der Kolben weiter nach unten, bis er gemäß Fig. 8 die Uberströmöffnungen 10 freigibt, so daß die verdichtete Luft aus dem Kurbelgehäuse in die Zylinderbohrung einströmen kann, Diese Luft kühlt das obere Ende des Kolbens bzw. den Kolbenboden ab und dient gleichzeitig dazu, eine Spülwirkung hervorzurufen, um die verbrannten Gase aus dem Zylinder über das Auslaßventil 6 zu entfernen. Während dieser Zeit werden der zweite Lufteinlaß 8 und das Einlaßventil 5 geschlossen gehalten. Nunmehr durchläuft der Kolben 3 gemäß Fig. 8 seinen unteren Totpunkt, woraufhin er sich in dei Zylinder 2 wieder nach oben bewegt, wobei er die Uberströmöffnungen 10 erneut verschließt und die verbrannten Gase sowie den größten Teil der Luft, die aus dem Kurbelgehäuse zu oberen Teil des Zylinders gelangt ist, über das Auslaßventil 6 verdrängt, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Dænn schließt sich das Äuslaßventil 6, und der zweite LufteinlaB 8 wird wieder geöffnet, um Luft in das Kurbelgehäuse einströmen zu lassen. Nunmehr hat der rotor ein vollständiges Arbeitsspiel ausgeführt und ist wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgekehrt.when the piston reaches the end of its upward stroke, the spark plug ignites the fuel-air mixture compressed in the upper part of the cylinder bore, whereupon a working stroke takes place according to FIG. 6, during which the piston 3 moves after moved down. During this downstroke, the inlet valve 5 and the bus outlet valve 6 as well as the second air inlet 8 and the overflow openings 10 are kept closed. In addition, the air is compressed in the crankcase and just before the piston dies Overflow openings 10 according to FIG. 7 releases to the crankcase from the pressure to relieve, the exhaust valve 6 is opened to allow the exhaust gases from the upper Part of the cylinder bore can escape. The piston continues to move down until it releases the overflow openings 10 according to FIG. 8, so that the compressed Air from the crankcase can flow into the cylinder bore, this air cools the upper end of the piston or the piston crown and serves at the same time to create a purging effect to remove the burned gases from the cylinder via the Remove exhaust valve 6. During this time, the second air inlet 8 and the inlet valve 5 is kept closed. The piston 3 now passes through according to FIG Fig. 8 shows its bottom dead center, whereupon it moves into cylinder 2 again moved above, where he closes the overflow openings 10 again and the burned Gases as well as most of the air coming out of the crankcase to upper part of the cylinder is displaced via the exhaust valve 6, as shown in FIG is. Then the outlet valve 6 closes and the second air inlet 8 becomes open again opened to allow air to flow into the crankcase. Now the rotor a complete working cycle is carried out and is again in that shown in FIG Position returned.

Da dem Zylinder vom hurbelgehäuse aus nahe dem Ende des Ansaughubes zusätzliche Luft zugeführt wird, wird dem Zylinder über das Einlaßventil 5 von dem nicht dargestellten Vergaser aus ein Gemisch zugeführt, das mehr Kraftstoff enthält als ein normales Gemisch, und die Zusatzluft verdünnt dieses Eraftstoff-Luft-Gemisch, so daß für die geforderte Leistung jeweils die richtige Gemischzusammensetzung erzielt wird. Längs der Hubstrecke des Kolbens befindet sich somit in dem Zylinder eine Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches, die größer ist, als es normalerweise möglich ist. Gewöhnlich richtet sich die enge des über das Einlaßventil angesaugten Kraft stoff-Luft-Gemisches nach dem Querschnitt und dem Hub des Kolbens, und dieses Gemisch hat unmittelbar vor dem Beginn des Zerdichtungshubes etwa den gleichen Druck wie die Umgebungsluft. Bei dem erfindungsgemäßen Motor steht somit das Gemisch unmitteLbar vor dem Verdichtungshub, der Zylinderbohrung unter Druck, so daß die Bohrung im Vergleich zu bekannten rotoren eine größere Gemischmenge enthält. Wird diese größere Gemischmenge gezündet, liefert der Motor im Vergleich zu einem normal eingestellten bekannten Motor gleichen Hubraums ein höheres Drehmoment. Since the cylinder from the crankcase near the end of the intake stroke additional air is supplied to the cylinder via the inlet valve 5 of the Carburetor, not shown, supplied from a mixture that contains more fuel as a normal mixture, and the additional air dilutes this fuel-air mixture, so that the correct mixture composition is achieved for the required performance will. There is thus a in the cylinder along the stroke length of the piston Amount of fuel-air mixture that is greater than normally possible is. Usually the tightness of the force drawn in via the inlet valve is determined substance-air mixture according to the cross-section and the stroke of the piston, and this mixture has about the same pressure as immediately before the start of the compression stroke the ambient air. In the engine according to the invention, the mixture is therefore not in the middle before the compression stroke, the cylinder bore under pressure, so that the bore in the Contains a larger amount of mixture compared to known rotors. Will this be bigger Amount of mixture ignited, the engine delivers compared to a normally set known engine of the same displacement a higher torque.

Fig. 10 und 11 zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung, bei denen ein Eraftstoff-Luft-Gemisch oder Luft unter Druck der Zylinderbohrung 2 direkt über einen Einlaß 11 und eine Einlaßöffnung 11a zugeführt wird, bei denen keine bberströmkanäle der in Fig. 1 bis 9 gezeigten Art vorhanden sind, und bei denen das Kurbelgehäuse nicht notwendigerweise unter Druck gesetzt wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch dem Einlaßkanal 11 von einem Vergaser 12 aus zugeführt, der von einem Behälter 13 aus mit Kraftstoff gespeist wird, und das Gemisch wird der Zylinderbohrung mittels einer nicht dargestellten Pumpe unter Druck zugeführt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist eine Pumpe 14 an den Einlaßkanal 11 angeschlossen, und diese Pumpe führt dem Einlaßkanal ein Kraftstoff-Luft-Gemisch oder nur Luft unter einem Druck zu. Im Gegensatz zunder Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 ist die Einlaßöffnung IIa nach Fig. 10 und 11 gegenüber der Zylinderbohrung 2 so angeordnet, daß sie niemals in Verbindung mit dem Kurbelgehäuse 1 kommt; mit anderen Worten, der Kolben 3 sperrt die Einlaßöffnung IIa ständig gegenüber dem Kurbelgehäuse ab, doch verbindet er die Einlaßöffnung mit dem oberen Teil der Zylinderbohrung, sobald er sich seinem unteren Totpunkt nähert. Fig. 12 zeigt schematisch die Wirbelbewegung der über den inlaßkanal 11 und das Einlaßventil 5 zugeführten Ladungen; der Einlaßkanal 11 steht mit der Zylinderbohrung über die Offnung 11a in Verbindung, die so gestaltet ist, daß sie eine Wirbelbewegung der Ladung um die Längsachse der Zylinder bohrung 2 hervorruft, und auch das Einlaßventil 5 ist so ausgebildet, daß es die zugeführte Ladung in eine wirbelnde Bewegung versetzt. Die Ladungen führen ihre Wirbelbewegung gegenüber dem Einlaßventil 5 und der Einlaßöffnung 11a in der gleichen Drehrichtung aus, so daß die Ladungen in getrennten Zonen verbleiben und sich insgesamt eine geschichtete Ladung ausbildet. Wird über das Einlaßventil 5 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch und über den Linlaßkanal 11 nur Luft zugeführt, bewirkt die Schichtung der Ladungen oder Füllungen, daß eine Zone 15, die Luft mit einem hohen Kraftstoffgehalt enthält, dem oberen Ende des Zylinders in der Nähe der Zündkerze 7 benachbart ist, während sich im unteren Teil der Zglinderbohrung eine Zone 16 befindet, die praktisch reine Luft enthält. Wird das Gemisch gezundet, wird daher der unteren Zone 16 nach Bedarf Luft entnommen, um eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs' in der oberen Zone 15 zu bewirken. Dies trägt zur Durchführung einer vollständigen Verbrennung des Kraftstoffs bei, so daß sich die Gefahr einer Verunreinigung der Atmosphäre durch unverbrannten Kraftstoff verringert. 10 and 11 show two further embodiments of the invention, where a fuel-air mixture or air under pressure in the cylinder bore 2 is supplied directly through an inlet 11 and an inlet port 11a, in which there are no overflow channels of the type shown in FIGS. 1 to 9, and at which the crankcase does not necessarily pressured will. In the embodiment of FIG. 10, the fuel-air mixture is the Inlet duct 11 is fed from a carburetor 12, which is fed from a container 13 is fed with fuel, and the mixture is the cylinder bore by means of a not shown pump supplied under pressure. In the embodiment according to Fig. 11, a pump 14 is connected to the inlet channel 11, and this pump leads a fuel-air mixture or just air under a pressure to the inlet duct. In contrast to the embodiment according to FIGS. 1 to 9, the inlet opening is IIa 10 and 11 with respect to the cylinder bore 2 so arranged that they never comes into connection with the crankcase 1; in other words, the piston 3 blocks the inlet port IIa is constantly facing the crankcase, but it connects the inlet port with the upper part of the cylinder bore as soon as he is his approaching bottom dead center. Fig. 12 shows schematically the vortex movement of the charges supplied to the inlet passage 11 and the inlet valve 5; the inlet channel 11 is standing with the cylinder bore via the opening 11a in connection, which is designed so that they cause a vortex movement of the charge around the longitudinal axis of the cylinder bore 2 causes, and the inlet valve 5 is designed so that it is the supplied Charge set in a whirling motion. The charges lead their whirling motion with respect to the inlet valve 5 and the inlet port 11a in the same direction of rotation off, so that the charges remain in separate zones and a total of one stratified charge forms. Is a fuel-air mixture via the inlet valve 5 and only air supplied via the inlet duct 11 causes the stratification of the charges or fillings that a zone 15, which contains air with a high fuel content, is adjacent to the upper end of the cylinder near the spark plug 7, while In the lower part of the Zglinder borehole there is a zone 16 that is practically pure Contains air. If the mixture is ignited, therefore, the lower zone 16 becomes as required Air taken, to ensure complete combustion of the fuel ' to effect in the upper zone 15. This helps carry out a full Combustion of the fuel, so that there is a risk of contamination of the The atmosphere is reduced by unburned fuel.

Die in Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9, doch sind gemäß Fig. 13 und 14 unterschiedliche Hilfseinrichtungen vorhanden. The embodiments of the invention shown in FIGS. 13 and 14 correspond to the embodiment according to FIGS. 1 to 9, but are according to FIGS. 13 and 14 different auxiliary equipment available.

Bei dem Motor nach Fig. 13 ist in den Einlaßkanal 8 ein unter Federspannung stehendes Rückschlagventil 17 eingeschaltet, das das Einströmen von Luft in das Kurbelgehäuse 1 über den Kanal 8 nahe dem Ende des Auswärtshubes des Kolbens 3 im Zylinder 2 ermöglicht und es gestattet, das Kurbelgehäuse während des Niedergangs des Kolbens unter Druck zu setzen. Bei dieser Ausführungsform strömt die im Kurbelgehäuse verdichtete Luft durch einen Uberströmkanal 9, um sich mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Zylinderbohrung zu mischen; dies geschieht kurz vor dem Zeitpunkt, in dem der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht. Man kann diese Ausführungsform dadurch abändern, daß man eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 18 vorsieht, wie es in Fig. 13 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, ie dazu dient, Kraftstoff in die durch den Überströmkanal t strömende Luft einzuspritzen. Das KraftstoffLuft-Gemisch wird dann der Zylinderbohrung 9 sowohl über das Einlaßventil 5 als auch durch den Uberströmkanal 9 zugeführt. In the engine of Fig. 13 is in the inlet channel 8 is under spring tension upright check valve 17 switched on, which prevents air from flowing into the Crankcase 1 via the channel 8 near the end of the outward stroke of the piston 3 in the Cylinder 2 allows and allows the crankcase during the decline to pressurize the piston. In this embodiment, the flows in the crankcase compressed air through an overflow channel 9 to deal with the fuel-air mixture mix in the cylinder bore; this happens shortly before the time when the piston reaches its bottom dead center. You can use this embodiment modify that one provides a fuel injector 18, as shown in Fig. 13 is indicated with dashed lines, ie serves to get fuel into the through inject air flowing through the overflow channel t. The fuel-air mixture is then the cylinder bore 9 both via the inlet valve 5 and through the overflow channel 9 supplied.

Alternativ kann man Kraftstoff direkt in die Zylinderbóhrüng in der Nähe der Mündung 10 des Uberströmkanals 9 einspritzen.Alternatively, you can put fuel directly into the cylinder bore in the Inject near the mouth 10 of the overflow channel 9.

Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform, bei der an einen Einlaßkanal 8 ein Vergaser 19 angeschlossen ist, der dem Kurbelgehäuse 1 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch über die Zylinderbohrung 2 zuführt, sobald sich der Kolben 3 dem Ende eines Auspuffhubes nähért; hierbei wird der Eraftstof.f dem Vergaser 19 von einem Behälter 20 aus zugeführt. Die in Fig. 15 gegebene Darstellung entspricht der Darstellung in Fig. 12 und gilt für die Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 9 bzw. Fig. 13 bzw. Fig. 14; man erkennt die Wirbelbewegung der Ladungen, die der Zylinderbohrung über das Eingasventil 5 und den Einlaßkanal 8 zugeführt werden. Wenn im Kurbelgehäuse nur Luft verdichtet und der Zylinderbohrung durch den Uberströmkanal 9 zugeführt wird, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch der Zylinderbohrung 2 über das Einlaßbentil 5 zugeführt; hierbei sind die sich an das Ventil 5 und den Kanal 9 anschließenden Öffnungen, die in der Zylinderbohrung münden, so gestaltet, daß die beiden Ladungen Wirbelbewegungen in der gleichen Richtung gegenüber den Zuführungsöffnungen ausführen, damit sich in der beschriebenen Weise eine geschichtete Ladung ausbildet. Ein zu der Zylinderbohrung führender Einlaß, der sich an das Einlaßventil 5 oder den Uberströmkanal 9 anschließt, kann gemäß Fig. 16 so ausgebildet sein, daß die Achse des Einlasses unter einem Winkel zu einem Radius der Bohrung 2 verläuft. Fig. 14 shows an embodiment in which an inlet port 8 a carburetor 19 is connected to the crankcase 1, a fuel-air mixture via the cylinder bore 2 as soon as the piston 3 is at the end of an exhaust stroke sewing; here the fuel is f the carburetor 19 from one Container 20 supplied from. The representation given in FIG. 15 corresponds to the representation in Fig. 12 and applies to the embodiments according to Figs. 1 to 9 or Fig. 13 or Fig. 14; one recognizes the vortex movement of the charges, which the cylinder bore over the gas valve 5 and the inlet channel 8 are supplied. If in the crankcase only air is compressed and fed to the cylinder bore through the overflow channel 9 is, a fuel-air mixture of the cylinder bore 2 via the intake valve 5 supplied; here are those connected to the valve 5 and the channel 9 Openings that open into the cylinder bore, designed so that the two charges Perform whirling movements in the same direction in relation to the feed openings, so that a stratified charge is formed in the manner described. One to the inlet leading to the cylinder bore, which is connected to the inlet valve 5 or the overflow duct 9 connects, can be designed according to FIG. 16 so that the axis of the inlet runs at an angle to a radius of the bore 2.

Fig. 17 zeigt eine lusführungsforn der Erfindung, die grundsätzlich derjenigen nach Fig. 1 bis 9 ähnelt, abgesehen davon, daß mit dem Kurbelgehäuse 1 über ein Ventil 22 eine Sauelkammer 21 verbunden ist. Das Ventil 22 begrenzt die maximal mögliche Steigerung des Drucks im Kurbelgehäuse, und es ist so ausgebildet, daß es ein Kraftstof*-Lutt-Genisch oder nur Luft aus dem Kurbel gehäuse 1 zu der Kammer 21 strömen läßt, sobald im Kurbelgehäuse der maximale vorgesehene Druck herrscht. Das in der Kammer 21 gespeicherte Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch ein. Pumpe 23 unter Druck gesetzt und nach Bedarf einen beliebigen vorbestimmten Teil des Motors zugeführt. In den Uberströmkanal 9 ist eine Drossel 24 eingeschaltet, die die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches bzw. der Luft vom Kurbelgehäuse zur Zylinderbohrung steuert. Eine solche Drossel oder. Fig. 17 shows an embodiment of the invention which basically that of FIGS. 1 to 9 is similar, except that with the crankcase 1 is connected to a Sauelkammer 21 via a valve 22. The valve 22 limits the maximum possible increase in pressure in the crankcase, and it is designed so that there is a fuel * -Lutt-Genisch or just air from the crank case 1 to the Chamber 21 can flow as soon as the maximum intended pressure prevails in the crankcase. The fuel-air mixture stored in the chamber 21 is through a. pump 23 and any predetermined part of the engine as required fed. In the overflow channel 9, a throttle 24 is switched on, which the supply of the fuel-air mixture or the air from the crankcase to the cylinder bore controls. Such a choke or.

eine Düse kann auch bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorhanden sein, bei denen der Motor mit einem Uberströmkanal versehen ist.a nozzle can also be used in any of the above Embodiments be present in which the engine is provided with an overflow duct.

Zwar handelt es sich bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen um Einzylinder-Viertaktmotoren, doch ist die Erfindung ohne weiteres auch bei mehrzylindrigen Viertaktmotoren anwendbar. It is true that the exemplary embodiments described are involved to single-cylinder four-stroke engines, but the invention is also readily applicable to multi-cylinder engines Four-stroke engines applicable.

Eine Ausführungsform eines mehrzylindrigen Motors nach der Erfindung ist in Fig. 18 schematisch dargestellt. Dieser Motor hat zwei Zylinder 25 und 26, in denen Kolben 27 und 28 arbeiten1 und von denen jeder Einlaß- und Auslaßventile bekannter Art sowie einen Einlaß 25a bzw. 26a für ein Kraftstoff-Luft-Gemisch oder nur für Luft aufweist, welche in Verbindung in Verbindung mit der Eurbelgehäusezone stehen. Zu dem Zylinder 25 gehört eine Eurbelgehäusezone 29 und zu dem Zylinder 26 eine Kurbelgehäusezone 30; diese Zonnen sind durch eine ZwLschenwand 31 getrennt, in die ein Ventil 32 eingebaut ist, das nach Bedarf gesteuert werden kann, um den in einer Kurbelgehäusezone vorhandenen Druck auf die andere Kurbelgehäusezone wirken za lassen. An embodiment of a multi-cylinder engine according to the invention is shown schematically in FIG. This engine has two cylinders 25 and 26, in which pistons 27 and 28 work1 and each of which has inlet and outlet valves known type and an inlet 25a or 26a for a fuel-air mixture or only for air, which in connection with the Eurbel housing zone stand. A Eurbelgehäusezone 29 belongs to the cylinder 25 and to the cylinder 26, a crankcase zone 30; these peaks are separated by an intermediate wall 31, in which a valve 32 is built, which can be controlled as required to the The pressure present in one crankcase zone acts on the other crankcase zone let za.

Zu jedem Zylinder und der ihm benachbarten Kurbelgehäusezone gehört ein Uberströmkanal 33 bzw. 34, und in jedem Zylinder arbeitet der betreffende Kolben nach dem Vi ertaktverfahren. Die Kolben 27 und 28 bewegen sich jeweils gleichzeitig in den Zylindern nach oben bzw. nach unten, und der eine Kolben führt einen Ansaughub aus, während der andere Kolben einen Arbeitshub ausführt. Alternativ ist es möglich, die Zylinder völlig unabhängig voneinander arbeiten zu lassen, wenn das Ventil 32 geschlossen ist; in diesem Fall kann man dafür sorgen, daß sich der eine.Eolben jeweils nahe seinem oberen Totpunkt befindet, während sich der andere Kolben in der Nähe seines unteren Totpunkt tes befindet.Belongs to each cylinder and the crankcase zone adjacent to it an overflow channel 33 or 34, and the piston in question works in each cylinder according to the four-cycle procedure. The pistons 27 and 28 each move simultaneously up or down in the cylinders, and one piston performs an intake stroke while the other piston executes a working stroke. Alternatively it is possible let the cylinders work completely independently of one another when the valve 32 closed is; in this case one can see to it that the one. Eolben each is close to its top dead center, while the other piston is in near its bottom dead center is tes.

Eine weitere Ausführungsform eines Zweizylinder-Viertakt-Verbrennungsmotors nach der Erfindung ist in Fig. 19 schematisch dargestellt, die praktisch im wesentlichen mit der Ausführungsform nach Fig. 18 übereinstimmt, und deren Teile daher jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Der Hauptunterschied des Motors nach Fig. 19 gegenüber demjenigen nach Fig. 18 besteht darin, daß den beiden Zylindern eine gemeinsame Kurbelgehäusezone 35 zugeordnet ist, was der Konstruktion nach Fig. 18 entsprechen würde, wenn die Trennwand 31 mit dem Ventil 32 nicht vorhanden wäre, sowie darin, daß die Uberströmkanäle 33 und 34 durch eine Ventilanordnung gesteuert werden, zu der zwei miteinander verbundene Ventile 36 und 37 gehören. Another embodiment of a two-cylinder four-stroke internal combustion engine according to the invention is shown schematically in Fig. 19, which is practically essentially with corresponds to the embodiment of FIG. 18, and its parts therefore each with are denoted by the same reference numerals. The main difference of the engine after Fig. 19 compared to that of Fig. 18 is that the two cylinders a common crankcase zone 35 is assigned, which corresponds to the construction according to FIG. 18 would correspond if the partition 31 with the valve 32 were not present, and in that the overflow channels 33 and 34 are controlled by a valve arrangement to which two interconnected valves 36 and 37 belong.

Die Kolben 27 und 28 bewegen sich zwar in ihren Zylindern gemeinsam mach oben und unten, doch ist die Anordnung derart, daß der eine Kolben einen Ansaughub ausführt, während der andere Kolben seinen Arbeitshub durchläuft, und daß der erste Kolben einen Auspuffhub ausführt, während der andere Kolben einen Verdichtungshub durchläuft. Die Ventile 36 und 37 werden so gesteuert, daß während des Ansaughubes des Kolbens 28 und des sich gleichzeitig abspielenden Arbeitshubes des Kolbens 27 das Ventil 36 geschlossen bleibt und sich das Ventil 37 öffnet. Somit wird in der Kurbelgehäusezone 35 das Kraftstoff-Luft-Gemisch bzw. nur die Luft durch beide Kolben verdichtet, und wenn sich der Kolben 28 seinem unteren Totpunkt nähert, strömt das verdichtete Gemisch bzw. die Luft durch den Uberströmkanal 34 und das Ventil 37 zum oberen Teil des Zylinders 26.The pistons 27 and 28 move together in their cylinders do up and down, but the arrangement is such that one piston has a suction stroke executes while the other piston goes through its working stroke, and that the first Piston performs an exhaust stroke while the other piston performs a compression stroke passes through. The valves 36 and 37 are controlled so that during the intake stroke of the piston 28 and the working stroke of the piston 27 taking place at the same time the valve 36 remains closed and the valve 37 opens. Thus, in the Crankcase zone 35 the fuel-air mixture or only the air through both pistons compressed, and when the piston 28 approaches its bottom dead center, the flows compressed mixture or the air through the overflow channel 34 and the valve 37 to the top of the cylinder 26.

Praktisch wird hierdurch dem Zylinder 26 im Vergleich zum sonst üblichen Betrieb eines Verbrennungsmotors eine doppelt so große enge des Gemisches oder von Luft zugeführt, und das Gemisch wird nahe dem Ende des folgenden Verdichtungshubes des Kolbens 28 gezündet. Sobald der Rolben 27 das äußere Ende eines Ansaughubes erreicht, ist das Ventil 36 offen, und das Ventil 37 geschlossen. Auf diese Weise wiederholt sich das soeben beschriebene Arbeitsspiel.This makes the cylinder 26 practical in comparison to the usual Operation of an internal combustion engine is twice the tightness of the mixture or of Air is supplied and the mixture is near the end of the following compression stroke of the piston 28 ignited. As soon as the roller 27 is the outer end of a suction stroke reached, the valve 36 is open and the valve 37 is closed. In this way the work cycle just described is repeated.

In Fig. 20 ist ein Teil des Motors nach Fig. 19 unter Beibehaltung der entsprechenden Bezugszahlen perspektivisch und in einem größeren Maßstab dargestellt. In den Zylindern 25 und 26 arbeiten wiederum Kolben 27 und 28. In Fig. 20, part of the engine of Fig. 19 is maintained the corresponding reference numerals shown in perspective and on a larger scale. In the Cylinders 25 and 26 in turn work pistons 27 and 28.

Die Ventile 36 und 37 bzw. die Ventilkörper sind als rohrförmige Bauteile 38 und 39 ausgebildet, die drehfest miteinander verbunden, gleichachsig angeordnet, durch einen Abstand getrennt und drehbar gelagert sind. Die beiden rohrförmigen Bauteile 38 und 39 werden im Gleichlauf mit dem Motor durch einen nicht dargestellten Kissen- oder Riementrieb von einer ebenfalls nicht gezeigten Nockenwelle aus angetrieben. Jedes der rohrförmigen Bauteile 38 und 39 weist einen Durchlaß 40 bzw. 41 auf, der mindestens während eines Teils jeder Umdrehung des betreffenden Bauteils zwei Öffnungen 42 und 43 jedes Zylinders 25 und 26 miteinander verbindet, um die gleiche Wirkung hervorzurufen wie die Uberströmkanäle 33 und 34. Die Durchlässe 40 und 41 sind um 1800 gegeneinander versetzt, so daß dann, wenn der Durchlaß 41 eine Verbindung zwischen den Öffnungen 42 und 43 des Zylinders 26 herstellt, um den Vberströmkanal 34 zu öffnen, der Durchlaß 40 die entsprechenden Öffnungen des Zylinders 25 nicht miteinander verbindet, so daß der Vberströmkanal 33 geschlossen bleibt.The valves 36 and 37 or the valve bodies are tubular components 38 and 39, which are non-rotatably connected to one another, arranged coaxially, are separated and rotatably supported by a distance. The two tubular Components 38 and 39 are synchronized with the motor by a not shown Cushion or belt drive driven by a camshaft, also not shown. Each of the tubular members 38 and 39 has a passage 40 and 41, respectively, the two openings during at least part of each revolution of the component concerned 42 and 43 of each cylinder 25 and 26 connects together to produce the same effect cause like the overflow channels 33 and 34. The passages 40 and 41 are around 1800 offset from one another, so that when the passage 41 is a connection between the openings 42 and 43 of the cylinder 26 produces to the overflow passage 34 to open, the passage 40 does not interconnect the corresponding openings of the cylinder 25 connects so that the Vberströmkanal 33 remains closed.

Fig. 21 zeigt im Querschnitt das Ventil 37 und einen Teil des Zylinders 26; der rohrförmige Ventilkörper 39 ist in einer Bohrung 44 eines Gehäuses 45 gelagert, das an dem Zylinder 26 normalerweise mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt ist und geneigte Kanäle 46 und 47 aufweist, welche in Verbindung mit der Bohrung 44 stehen und zu den Öffnungen 42 und 43 der Wand des Zylinders 26 führen. In die Bohrung 44 ist ein in das rohrförmige Bauteil 39 hineinragendes Leitorgan 48 fest eingebaut, das die Form eines massiven Zylinders hat, der längs einer gekrümmen Linie 49 ausgeschnitten ist, deren Krümmung quer zur Längsachse des Leitorgans terläuSt. Gemäß Fig. 21 ist der Ausschnitt 49 den geneigten Kanälen 46 und 47 zugewandt, um eine glatte Fläche zu bilden, die den Strom zügig durch das Ventil führt. Beim Betrieb des Motors laufen die rohrförmigen Bauteile 38 und 39 um, und nur dann, wenn der betreffende Kolben, z.B. gemäß Fig. 21 der Kolben 28 sich während eines Ansaughubes seinem unteren Totpunkt nähert, verbindet einer der Durchlässe 40 und 41 die zugehörigen geneigten Kanäle 46 und 47 miteinander. Fig. 21 shows in cross section the valve 37 and part of the cylinder 26; the tubular valve body 39 is mounted in a bore 44 of a housing 45, which is attached to the cylinder 26 normally by means of screws, not shown and has inclined channels 46 and 47 which are in communication with the bore 44 stand and lead to the openings 42 and 43 in the wall of the cylinder 26. In the Bore 44 is a fixed guide member 48 projecting into the tubular component 39 built in, which has the shape of a massive cylinder curved along a Line 49 is cut out, the curvature of which is transverse to the longitudinal axis of the guide organ. According to FIG. 21, the cutout 49 faces the inclined channels 46 and 47 in order to to create a smooth surface that allows the current to flow quickly through the valve. During operation of the engine, the tubular components 38 and 39 revolve, and only then if the piston in question, e.g., piston 28 according to FIG. 21, moves during an intake stroke approaches its bottom dead center, one of the passages 40 and 41 connects the associated inclined channels 46 and 47 with each other.

In Fig. 21 nähert sich der Kolben 28 während eines hnsaughubes seinem unteren Totpunkt, und der Durchlaß 40 verbindet die zugehörigen Kanäle 46 und 47. Jedoch erst dann, wenn der Kolben 28 mindestens einen Teil des Kanals 42 freigegeben hat, kann aus dem Kurbelgehäuse 35 das unter Druck stehende Eraftstoff-Luft-Gemisch oder Luft zum oberen Teil des Zylinders 26 strömen, wie es in Fig. 21 durch Pfeile angedeutet ist. Der Kolben 28 weist eine Längsnut 50 auf, die dazu dient, das Kurbelgehäuse mit dem geneigten Kanal 47 zu verbinden. Das andere Ventil 36 arbeitet auf entsprechende Weise mit dem Zylinder 25 in dem Kolben 27 zusammen.In Fig. 21, the piston 28 approaches its during a suction stroke bottom dead center, and the passage 40 connects the associated channels 46 and 47. However, only when the piston 28 has released at least part of the channel 42 has, the pressurized fuel-air mixture can from the crankcase 35 or air flow to the upper part of the cylinder 26, as shown in Fig. 21 by arrows is indicated. The piston 28 has a longitudinal groove 50 which serves to support the crankcase to connect to the inclined channel 47. The other valve 36 works accordingly Way with the cylinder 25 in the piston 27 together.

Zwar sind bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Einlaß- und Auslaßventile 5 und 6 bekannter Art und eine Zündkerze 7 vorhanden, und die beschriebenen Motoren arbeiten als Vergasermotoren oder mit indirekter Kraftstoffeinspritzung, doch läßt sich die Erfindung auch bei Motpren anwenden, bei denen der Kraftstoff direkt in den Zylinder eingespritzt wird, so daß sich die Verwendung eines oder mehrerer Einlaßventile erübrigt. Although in the embodiments described above Inlet and outlet valves 5 and 6 of known type and a spark plug 7 are present, and the engines described work as carburetor engines or with indirect fuel injection, but the invention can also be used in Motpren, where the fuel is injected directly into the cylinder, so that the use of an or multiple inlet valves unnecessary.

In diesem Fall kann dem Verbrennungsraum Luft nur vom Eurbelgehäuse aus durch die Uberströmkanäle zugeführt werden, und gegebenenfalls kann ee erforderlich sein, in die Uberströmkanäle Düsen oder ein Venturirohr einzuschalten, damit im Hinblick auf die zwitliche Dauer Jedes Kolbenhubes die für die Verbrennung benötigte Luftmenge zugeführt werden kann. Diese Düsen können natürlich verstellbar sein.In this case, the combustion chamber can only have air from the Eurbel housing can be fed out through the overflow channels, and ee may optionally be required be to switch on nozzles or a Venturi tube in the overflow ducts, so that in the With regard to the second duration of each piston stroke required for the combustion Amount of air can be supplied. These nozzles can of course be adjustable.

Hieraus ist ersichtlich, daß sich die Erfindung ohne weiteres auch bei Dieselmotoren anwenden läßt, bei denen eine Glühkerze lediglich zum Anlassen benötigt wird, während die weiteren Verdichtungshübe die zum Zünden des Gemisches benötigte Wärme liefern.It can be seen from this that the invention is also readily available can be used in diesel engines in which a glow plug is only used for starting is required, while the further compression strokes are used to ignite the mixture supply the required heat.

Wie erwähnt, sind ferner bei allen beschriebenen Ausführungsformen Einlaßventile 5 und Auslaßventile 6 bekannter Art vorhanden, die durch eine nicht dargestellte Nockenwelle des Motors gesteuert werden. Jedoeh sind bestimmte Zeitpunkte festgelegt, in denen diese Ventile geschlossen werden, und wenn der Zylinderbohrung ein unter Druck stehendes Kraftstoff-Luft-Gemisch oder nur LuSt zugeführt wird, bevor sich das Einlaßventil 5 geschlossen hat, wird das Gemisch über das Einlaßventil 5 aus dem Verbrennungsraum verdrängt und zum Vergaser gefördert, wo es entweicht. Daher ist gemäß Fig. 10 und 13 ein Rückschlagventil 51 in die Ansaugleitung zwischen dem Vergaser bzw. der indirekten Kraftstoffeinspritzeinrichtung. 52 und der Zylinderbohrung 2 eingeschaltet, um zu erreichen, daß der größte Teil des unter Druck stehenden brennbaren Gemisches in der Zylinderbohrung zurückgehalten wird. Alternatib oder zusätzlich zu dem Rückschlagventil können die nicht dargestellten Nocken zum Steuern der Ventile 5 und 6 so ausgebildet werden, daß sie sehr steile Nockenflächen aufweisen, mittels welcher die Ventile sehr schnell geöffnet und wieder geschlossen werden. As mentioned, are also in all described embodiments Inlet valves 5 and outlet valves 6 of a known type are provided by a not shown camshaft of the engine are controlled. However, there are certain times set in which these valves are closed and when the cylinder bore a pressurized fuel-air mixture or only air is supplied, before the inlet valve 5 has closed, the mixture is via the inlet valve 5 is displaced from the combustion chamber and conveyed to the carburetor, where it escapes. Therefore, as shown in FIGS. 10 and 13, a check valve 51 is in the intake line between the carburetor or the indirect fuel injector. 52 and the cylinder bore 2 turned on to get most of the pressurized combustible mixture is retained in the cylinder bore. Alternatib or in addition to the check valve, the cams, not shown, can be used for controlling the valves 5 and 6 are designed so that they have very steep cam surfaces, by means of which the valves are opened and closed again very quickly.

Zwar ist die Verwendung-eines Rückschlagventils 51, das z.B. als Zungenventil ausgebildet sein kann, nur bei den Ausführungsformen nach Fig. 10 und 13 dargestellt, doch könnte man ein solches Ventil auf vorteilhafte Weise natürlich auch bei allen anderen beschriebenen Ausführungsformen verwenden, bei denen dem Motor der Kraftstoff durch einen Vergaser oder mittels indirekter Kraftstoffeinspritzung zugeführt wird. It is true that the use of a check valve 51, e.g. Tongue valve can be formed only in the embodiments according to FIGS. 10 and 13, but such a valve could of course be advantageously used also use in all other described embodiments in which the Engine the fuel through a carburetor or by means of indirect fuel injection is fed.

Ansprüche:Expectations:

Claims

BNSDRlfCHE 9 four-stroke combustion engine with at least one cylinder bore, in which a piston is slidably guided to and fro, in which the or each Cylinder is set up so that he during an intake stroke of the piston Accepts charge from fuel or a fuel-air mixture or only from air, in that the cylinder is designed so that an additional, pressurized charge of a fuel-air mixture or just from air ingests to in the cylinder (2) along with the first mentioned Charge to form a combustible mixture as soon as the piston (3) is along the cylinder has reached a predetermined position during the intake stroke.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the cylinder is set up to take a charge from the fuel-air mixture receives, and that the additional charge consists of pressurized air.

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized g e k e n n notices that the additional charge is applied to the cylinder via one or more Openings (via) in the cylinder wall is fed by means of an external pump (14).

4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the reciprocating movement of the piston along the cylinder causes the or each opening (11a) to be opened or closed again.

Combustion engine according to claim 4, characterized in that it is not valid n e t that the or each opening (11a) is arranged in the cylinder wall so that it is only then in open communication with the combustion chamber above the piston, when the piston approaches the end of a suction stroke and / or a working stroke.

6. Internal combustion engine according to one of claims 3 to 5, characterized g e it is not indicated that the first charge (15) of the cylinder bore has a Valve (5) at the end of the cylinder bore facing away from the or each opening (via) is supplied so that this valve is designed so that it causes the first charge, perform a vortex movement in a certain direction in the cylinder bore, and in that the or each opening is adapted to carry the additional charge (16) ver.

causes a vortex movement in the cylinder bore in the same Direction to execute.

7. Four-stroke internal combustion engine with at least one cylinder bore, in which a piston is slidably guided to and fro, and in which the cylinder bore is in connection with a crankcase, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that the crankcase allows a fuel-air mixture or just air during at most part of the time during which the piston is moves along the cylinder bore away from the crankcase (1), and the fuel-air mixture respectively.

just compress the air once the piston is moving in the direction of moves the crankcase, and that at least one overflow channel (9) is present, which allows the pressurized crankcase with the part of the cylinder bore to connect, which is adjacent to the end of the piston facing away from the crankcase is when the piston reaches a predetermined position relative to the crankcase Has.

8. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that g e -k e n n z e i c n e t that the wall of the cylinder bore for supplying a fuel-air mixture or is only provided with an inlet channel (8) of air, which is arranged so angel, that it allows the cylinder bore and the crankcase at least during some of the movement of the piston away from the crankcase is unimpeded by air or to supply a fuel-air mixture from the outside of the engine.

9. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that g e -k e n n z e i c It does not mean that a valve (17) is present, the air or a fuel-air mixture into the crankcase during at least part of the movement of the piston from Crankcase can flow away.

10. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that a carburetor or a fuel injector (19) is present is to supply air and fuel to the crankcase.

11. Internal combustion engine according to one of claims 7 to 10, characterized in that g It is noted that the cylinder bore is formed so that it fuel or a fuel-air mixture during a suction stroke of the piston or only absorbs air to be combined with the fuel-air mixture or the air, which is supplied under pressure from the crankcase to the cylinder bore, to form a combustible mixture.

12. Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the cylinder bore with an exhaust valve (6), an intake valve (5) for fuel and / or air and an ignition electrode (7) is provided, and that these parts are arranged at a distance from the mouth of the overflow channel (9) will.

13. Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that a fuel injection device (19) for supplying the fuel or a fuel-air mixture or only from air to the cylinder bore is.

14. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the fuel injector (18) is arranged so that it Injects fuel into the air flow passing through the overflow channel (9) to the cylinder bore flows.

15. Internal combustion engine according to one of claims 7 to 14, because urch g e k e n n n n n g e i n e t that the or

Each overflow channel (9) opens into the cylinder bore at one point, which is adjacent to the end of the piston (3) remote from the crankcase, if the piston approaches the crankcase to the smallest possible distance Has.

16. Internal combustion engine according to claim 15, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the overflow channel (9) in the cylinder bore at an opening (10) opens, which is designed so that it is a swirling in the cylinder bore Movement of the supplied fuel-air mixture (16) causes.

17. Internal combustion engine according to claim 16+, characterized in that it g e k e n n z e i c h n e t that the axis of the opening (10) against a radius of the cylinder bore is inclined to cause the swirling motion of the charge (16).

18. Internal combustion engine according to claim 13 or 14 depending on Claim 11, characterized in that the fuel or the Fuel-air mixture or the air from the cylinder bore via one or more Valves (5) is added by a distance from the or each opening (10) are separate, and which are designed to have a whirling Movement of fuel or a fuel-air mixture or just air cause existing charge (15) around the longitudinal axis of the cylinder bore, which takes place in the same direction of rotation as the vortex movement of the charge (16) the fuel-air mixture or the air that enters the cylinder bore via the or each opening (10) occurs.

19. Internal combustion engine according to one of claims 7 to 18, characterized in that g E k e n n n n e i c h n e t that at least one overflow channel (9) with a nozzle (24) is provided for regulating the current passed through.

20. Internal combustion engine according to one of claims 7 to 19, characterized in that g It is not noted that valves (22) are present around the on the crankcase limit the pressure that can be applied.

21. The internal combustion engine as claimed in claim 20, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the valves (22) are controlled by a camshaft of the engine, and that the valves and the camshaft are arranged to take the pressure load of the crankshaft during a working stroke of the piston at least in the area of Keep the cylinder bore to a minimum.

22. Internal combustion engine according to claim 20 or 21, characterized g e k e n It is not indicated that a collecting chamber (21) is connected to the valve (22) which serves to store the air discharged from the crankcase under pressure.

23. Internal combustion engine according to claim 22, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the collection chamber (21) is set up so that it enables the air supplied to it at a predetermined stage in the operation of the engine again to any desired part of the IYiotor.

24. Internal combustion engine according to claim 22 or 23, characterized g e k e n It should be noted that there is an external pump (23) around the pump in the plenum (21) compress stored air.

25. Internal combustion engine according to claim 22 or 23, characterized g e k e n n z e i c h n e t s that the collecting chamber (21) is designed so that its volume is variable, and that the collection chamber in the direction of its smallest volume is biased to subject the air stored therein to pressure.

26. Internal combustion engine according to one of claims 7 to 25, characterized in that g e k e n n n n e i c h n e t that the Eurbel housing is designed so that it during an exhaust stroke of the piston takes in air from the atmosphere, and that it is the absorbed air in the crankcase at least in the area of the cylinder bore compressed while the piston performs a suction stroke.

27. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 26, characterized in that g It is not shown that a fuel-air mixture is present in the cylinder bore is supplied from a carburetor (52) via a check valve (51).

28. Internal combustion engine according to ~ one of claims 7 to 27, characterized in that g It is noted that several cylinders (25, 26) are present and a crankcase (35) are assigned, and that the crankcase is divided into individual sections (29, 30) is subdivided, of which one is assigned to each cylinder, and which are independent can be pressurized from each other.

29. An internal combustion engine according to claim 28, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the crankcase by walls (31) into individual sections (29, 30) is divided, and that valves (32) are available that allow air or a fuel-air mixture as required or according to a predetermined control program from one of the Sections to another section flow to permit.

30. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the two cylinders (25, 26) are assigned a common crankcase (35) is, and that a valve arrangement (36, 37) is present, which serves to open the overflow channel (33, 34), each connecting a cylinder bore with the crankcase, at least during part of a suction stroke of a piston (27, 28) in the associated Open cylinder bore after the piston in question has reached the predetermined position has reached and at the same time to close the overflow channel that the relevant other cylinder bore connects to the crankcase while the piston is in the second cylinder bore executes a working stroke

31. Internal combustion engine according to claim 30, characterized in that the valve arrangement (36, 37) has two tubular components (38, 39), which are rigidly connected to one another, are equiaxed arranged, separated by a distance and rotatably mounted that each tubular Component has a passage (40, 41) that these passages in the circumferential direction are offset from one another by 1800, and that each of the tubular components with at least two openings (42,43) of the associated cylinder cooperate to during a part of each revolution of the tubular member in question, the channels (42, 43) to be connected to one another and thus to open an overflow channel (33, 34).

32. Internal combustion engine according to claim 31, characterized in that it is possible to use it c h n e t that a guide member (48) is arranged in each of the tubular components (38, 39) is that a uniform flow of the fluid through the overflow channel in question (33, 34) guaranteed.

33. Internal combustion engine according to claim 31 or 32, characterized.

it is not indicated that the valve arrangement (56) so it is arranged that it has an overflow duct (33, 34) during an intake stroke of the piston opens in the cylinder (25, 26) to which the overflow channel leads.

34. Process tin operating a four-stroke internal combustion engine, at which is a charge of fuel or a fuel-air mixture, or just air is supplied to a cylinder during the intake stroke of the associated piston, thereby It is not noted that the cylinder has an additional, pressurized Charge of fuel or a fuel-air mixture is supplied to together with the first charge to form a combustible mixture as soon as the piston is in the cylinder has reached a predetermined position during an intake stroke.

35. A method of operating a four-stroke internal combustion engine, thereby it is noted that in the crankcase an overpressure at least during part of the movement of the piston in the cylinder towards the crankcase in the course of the Vie, rtaktarb, eitsspiel is generated, and that that in the crankcase compressed fuel-air mixture or only compressed air in part of the cylinder bore, which is adjacent to the end of the piston facing away from the crankcase, if the piston has reached a predetermined position in relation to the crankcase, is supplied in addition to the fuel or the fuel-air mixture that or that was introduced into the cylinder during the intake stroke.

36. The method according to claim 35, characterized in that it is e k e-n n -z e i c h n e t that 'an overpressure in the crankcase at least during an intake stroke of the piston is generated, and that the cylinder bore an over-rich mixture is supplied.

37. The method according to claim 35, characterized in that it is n -z e i c h n e t that the cylinder bore during a Suction stroke of the piston only fuel is supplied and that the cylinder bore from the crankcase Air is supplied in such an amount that the desired fuel-air mixture ratio is achieved results.

L e r s e i t e