DE2359682A1 - COMBUSTION ENGINE - Google Patents

COMBUSTION ENGINE

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DE2359682A1
DE2359682A1 DE19732359682 DE2359682A DE2359682A1 DE 2359682 A1 DE2359682 A1 DE 2359682A1 DE 19732359682 DE19732359682 DE 19732359682 DE 2359682 A DE2359682 A DE 2359682A DE 2359682 A1 DE2359682 A1 DE 2359682A1
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combustion engine
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Description

HEINZ LINSER -PATENTANWALT PhYSiKEPtHEINZ LINSER -PATENTANWALT PhYSiKEPt

6072 DRE I E ICHENHAI N BERLINER RING 170 RUF (061-03')- 8 18 136072 DRE I ICHENHAI N BERLINER RING 170 CALL (061-03 ') - 8 18 13

Fu 5o6.DFu 5o6.D

Susumu Matsuo
Chosen — Cho,
Sunto - gun,
Shizuoka - ken,
Japan
Susumu Matsuo
Chosen - Cho,
Sunto - gun,
Shizuoka - ken,
Japan

VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine und insbesondere auf eine solche, die nach dem Zweitaktverfahren arbeitet.The invention relates to an internal combustion engine and in particular to one which operates according to the two-stroke process is working.

Im Laufe der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurden die Gründe für die Erzeugung schädlicher Abgase bei herkömmlichen Verbrennungsmaschinen festgestellt, welche im folgenden näher dargestellt werden.In the course of the development of the present invention, the reasons for the generation of harmful exhaust gases in conventional Internal combustion engines determined, which are presented in more detail below.

4098 8 3/02 744098 8 3/02 74

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A) Viertakt-Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge. (Ursache 1)A) Four-stroke internal combustion engines for motor vehicles. (Cause 1)

Wie allgemein bekannt ist, ist eine Viertakt-Verbrennungskraftmaschine so ausgelegt, daß das Verbrennungsverhältnis zum Zeitpunkt der vollen öffnung der Drosselklappe den besten Wert hat. Die Menge des in die Maschine angesaugten Brennstoff- und Luftgeniisches wird bei verringerter Leistung, beispielsweise bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf, auf einen Bruchteil der normalen Menge reduziert, so daß die Ausgangsleistung der Maschine verringert wird. Wenn ein Kraftfahrzeug mit einer Ausgangsleistung der Maschine angetrieben wird, welche zu sehr gedrosselt ist, so wird das Verhältnis vom Brennstoff zur Luft äußerst ungünstig und da der Brennstoff durch Einspritzung aus einer Vordüse zerstäubt wird, erfolgt die Verbrennung mit ungenügender Luft (Sauerstoff). Der Brennstoff wird daher ungenügend verbrannt und das sich aus dieser ungenügenden Verbrennung ergebende Gas wird als Abgas nach außen abgegeben. Ferner muß bemerkt werden, daß bei Verringerung der Brennstoffaufnähme auf ein Minimum in dem Raum zwischen dem Kolbenkopf, und dem Zylinderkopf bei Jedem Ansaugtakt ein starker negativer Druck erzeugt wird, so daß eine erhebliche ölmenge, welche die Zylinderwand schmiert, nach unten in die Verbrennungskammer gesaugt wird. Dieses Schmieröl wird durch die während des Arbeitstaktes erzeugte Wärme zersetzt und in Form eines starken Rauches nach, außen abgegeben. As is well known, it is a four-stroke internal combustion engine designed so that the combustion ratio is best at the time the throttle valve is fully open Has value. The amount of fuel and air that is sucked into the engine is reduced when the power is reduced, for example at low speed or idling, reduced to a fraction of the normal amount so that the output of the machine is reduced. When a motor vehicle is driven with an output power of the machine, which is throttled too much, so the ratio of Fuel is extremely unfavorable to air and takes place because the fuel is atomized by injection from a pre-nozzle combustion with insufficient air (oxygen). The fuel is therefore insufficiently burned, and the gas resulting from this insufficient combustion becomes exhaust gas given outside. It should also be noted that if the fuel consumption is reduced to a minimum in the space between the piston head, and the cylinder head on every intake stroke a strong negative pressure is generated, so that a considerable amount of oil, which lubricates the cylinder wall, after is sucked into the combustion chamber below. This lubricating oil is produced by the heat generated during the work cycle decomposed and released to the outside in the form of a strong smoke.

(Ursache 2)(Cause 2)

Die Erzeugung schädlicher Abgase ist der ungünstigen Auslegung des Verbrennungsraumes zuzuschreiben. Dieser Fehler findet sich in der Tat sowohl bei hin- und hergehenden als bei Rotationskraftmaschinen. Wie allgemein bekannt ist, weist die Verbrennungskammer eines Kraftfahrzeugmotors eine relativ große Oberfläche auf (eine thermisch leitende Fläche) undThe generation of harmful exhaust gases is of the unfavorable design attributable to the combustion chamber. Indeed, this error is found in both reciprocating and rotary engines. As is well known, the combustion chamber of an automotive engine has a relatively large surface (a thermally conductive surface) and

409883/0 2 74 -3-409883/0 2 74 -3-

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

die Verbrennung findet in einem eng begrenzten Raum statt, der die Ausbreitung der Flamme verhindert. Nimmt man an, daß ein Brennstoffluftgemisch mit einem ungenügenden Sauerstoffgehalt in eine derartige Verbrennungskammer eingeführt wird, so daß eine Verbrennung gerade noch möglieh ißt, so ■ wird als eine natürliche Folge schädliches Abgas erzeugt. Ein Kraftfahrzeug, das mit einer derartigen Verbrennungskraftmaschine hoher Leistung ausgerüstet ist, erzeugt während der Stadtfahrt eine große Menge Abgas und verschmutzt daher stark die umgebende Luft.the combustion takes place in a confined space that prevents the flame from spreading. One assumes that a fuel-air mixture with an insufficient oxygen content is introduced into such a combustion chamber, so that combustion is just barely possible, so ■ harmful exhaust gas is produced as a natural consequence. A motor vehicle equipped with such a high-performance internal combustion engine generates during the City driving generates a large amount of exhaust gas and is therefore heavily polluted the surrounding air.

B) Zweitakt -Verbrennungskraftmaschine für Kraftfahrzeuge. (Ursache 1) :B) Two-stroke internal combustion engine for motor vehicles. (Cause 1):

Beim Zweitakter wird die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in vorteilhafter Weise ausgenutzt um das Abgas aus der Verbrennungskammer zu pumpen und um frische Luft einzuführen. Hierdurch wird jedoch ein schwieriges Problem hinsichtlich der Schmierung aufgeworfen, da das Sehmiermittelöl mit dem Brennstoff-Luftgemisch bei der Pumpwirkung vermengt und in die Verbrennungskammer geführt wird, unabhängig davon ob das Schmiermittel-Öl von einer Pumpe gespeist oder mit dem Brennstoff vermischt ist. Das auf diese Weise in die Verbrennungskammer gelangende öl ist daher einer thermischen Zersetzung unterworfen, welche schwarze Schwaden und schädliche Abgase bewirkt. /With the two-stroke engine, the reciprocating movement of the piston advantageously used to remove the exhaust gas from the To pump the combustion chamber and to introduce fresh air. However, this poses a difficult problem in terms of lubrication, since the Sehmiermittelöl with the Fuel-air mixture mixed in the pumping action and in the combustion chamber is guided, regardless of whether that Lubricant oil is fed by a pump or mixed with the fuel. That way into the combustion chamber Any oil that gets into it is therefore subject to thermal decomposition subject to what black plumes and noxious fumes causes. /

(Ursache 2) -"...;.(Cause 2) - "...;.

Im folgenden wird das Problem der unvollständigen Verbrennung bei einem Motor unter Teillast untersucht. Während der langsamen Fahrt oder im Leerlauf wird die Ansaugung des Verbrennungssemische s in das Kurbelgehäuse mit Hilfe der Steuerklappe des Vergasers auf ein Minimum verringert. Somit wird nur ein sehr geringes Volumen an einem verbrennbaren Gemisch von der Luftdüse in das Innere des Zylinders eingespritzt. Bei dem Zweitaktmotor wird die Ausstoßung in dem Augenblick durch-The following is the problem of incomplete combustion investigated in an engine under partial load. During slow driving or when idling, the combustion mixture is drawn in s in the crankcase is reduced to a minimum with the help of the control flap of the carburetor. Thus, only a very small volume of a combustible mixture of the air nozzle is injected into the interior of the cylinder. at the two-stroke engine, the exhaust is carried out at the moment

A09883/0274 *„A09883 / 0274 * "

-H--H-

geführt, wo der Kolben sich in der Nähe des. unteren toten Punktes befindet, und im Zylinde'r bleibt verbrauchtes Gas in einer Menge zurück, die gleich der Differenz ist, welche durch Subtraktion des Volumens des frischen Brennstoff-Luftgemisches vom gesamten Arbeitsvolumen sich ergibt. Wenn die Verbrennungskraftmaschine unter einer Teilbelastung steht, werden eine relativ große Menge an zurückbleibendem verbrauchten Gas plus einer sehr kleinen Menge an frischem verbrennbaren Gemisch komprimiert und einer Verbrennung unterworfen. Eine Verbrennung ist daher bei derartigen armen Zuständen nicht befriedigend und die Arbeitstakte sind wegen der konstanten Luftknappheit sowohl unregelmäßig als auch von geringer Leistung. In diesem Falle enthält das Abgas eine große Menge Kohlenmonoxyd und andere schädliche Gase, die in Form einer dichten Rauchwolke nach außen abgegeben werden.guided, where the piston is near the lower dead point, and in the cylinder remains exhausted gas in an amount equal to the difference obtained by subtracting the volume of the fresh fuel-air mixture from the total volume of work. If the internal combustion engine is under partial load, become a relatively large amount of remaining spent gas plus a very small amount of fresh combustible Compressed mixture and subjected to combustion. Combustion is therefore in such poor conditions not satisfactory and the work cycles are both irregular and slow due to the constant lack of air Power. In this case, the exhaust gas contains a large amount of carbon monoxide and other harmful gases in the form a thick cloud of smoke to the outside.

(Ursache 3)(Cause 3)

Wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, werden sowohl die Einlaß- als auch die Abgasschlitze geöffnet und ein frisches Brennstoffgemisch strömt ein und ersetzt das verbrauchte GaB.When the piston reaches bottom dead center, both the intake and exhaust ports are opened and in fresh fuel mixture flows in and replaces the used one Gave.

Ein Teil des frischen Verbrennungsgemisches jedoch vermengt sich mit dem verbrauchten Gas und wird mit diesem zusammen nach außen abgegeben. Eine gleiche Menge verbrauchten Gases verbleibt daher im Zylinder. Aufgrund dieser Tatsache ergibt sich eine unvollständige Verbrennung, welche die Ausgangsleistung verringert, wobei gleichzeitig die Abgabe eines unvollständig verbrannten Gases, stattfindet.A part of the fresh combustion mixture, however, mixes with the used gas and becomes together with it released to the outside world. An equal amount of used gas therefore remains in the cylinder. Because of this fact results Incomplete combustion, which reduces the output power, at the same time the output of a incompletely burned gas takes place.

Die oben aufgeführten Gründe für die Erzeugung schädlicher Gase können auf die folgenden Faktoren zurückgeführt werden:The reasons for the generation of harmful gases listed above can be attributed to the following factors:

-5-409883/0274-5-409883 / 0274

Auf den Mangel an Sauerstoff;On the lack of oxygen;

die ungünstige Auslegung der Verbrennungskammer; die. Vermengung des Schmiermittelöles mit dem Verbrennungsgemisch undthe unfavorable design of the combustion chamber; the. Mixing of the lubricant oil with the combustion mixture and

die Ausströmung des Verbrennungsgemisch.es.the outflow of the combustion mixture.

Die vorliegende Erfindung löst diese aufgezeigten Probleme..,The present invention solves these identified problems.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Zweitaktverbrennungskraftmaschine vorzuschlagen, -welche keineschädlichen verbrauchten G-;se nach außen abgibt. ·The invention is therefore based on the object of a two-stroke internal combustion engine to propose -which doesn’t release any harmful consumed gases to the outside world. ·

Eine andere Aufgabe der Erfindung; besteht darin, eine Zweitaktverbrennungskraftmaschine vorzuschlagen, bei der frische Luft vor der Einspritzung des Verbrennungsgemisches in den Zylinder eingeführt wird, so daß-dieser gespült wird und wobei gleichzeitig verhindert wird, daß eine unbedeutende Menge an Brennstoffgemisch aus dem Zylinder entkommt.Another object of the invention; is a two-stroke internal combustion engine propose in the fresh air before injecting the combustion mixture into the Cylinder is introduced so that-this is rinsed and with at the same time it prevents an insignificant amount of fuel mixture from escaping from the cylinder.

Eine weitere Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, eine Verbrennungskraftmaschine vorzuschlagen, die keine unvollständige Verbrennung aufweist, welche bei dem herkömmlichen Benzinmotor durch den Mangel an Sauerstoff im "Zylinder bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf verursacht wird. Another object on which the invention is based is to propose an internal combustion engine which does not have incomplete combustion caused by the lack of oxygen in the cylinder in the conventional gasoline engine at low speed or idling.

Eine noch andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbrennungskraftmaschine vorzuschlagen, bei der die verbrauchten Gase bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf wiederholt verbrannt werden, so daß keine schädlichen verbrauchten Gase nach außen abgegeben werden.Yet another object of the invention is to provide a To propose internal combustion engine in which the consumed gases are burned repeatedly at low speed or idling so that no harmful used gases are released to the outside.

409883/0274409883/0274

Eine andere Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, eine Verbrennungskraftmascliine vorzuschlagen, bei der eine Brennstoffluftgemischpumpe verwendet wird, um das Eindringen von Schmiermittelöl in den Zylinder zu verhindern, so daß daher die Abgabe schädlicher Gase vollständig verhindert wird, welche andererseits durch eine thermische Hochtemperaturzersetzung des Schmiermittelöles im Zylinder auftreten würde.Another object on which the invention is based exists in proposing an internal combustion engine using an air-fuel pump, to prevent the ingress of lubricating oil into the cylinder, thus preventing the discharge of harmful gases completely is prevented, which on the other hand by a thermal high-temperature decomposition of the lubricant oil in the cylinder would occur.

Weitere Aufgaben, die der Erfindung zugrunde liegen bestehen in folgendem:There are further objects on which the invention is based in the following:

Durch Verwendung einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Zylinder in Form eines umgekehrten ''U'' und einer sphärischen Verbrennungskammer am Zylinderkopf wird die vollständige Verbrennung des Brennstoffluftgemisches erreicht;By using an internal combustion engine with a cylinder in the shape of an inverted '' U '' and a spherical one Combustion chamber on the cylinder head, the complete combustion of the fuel-air mixture is achieved;

durch, die Kombination, bestehend aus einem Zylinder in Form eines umgekehrten "IJi1 und eines Versorgungspumpenpaares, und zwar eine für Luft und eine für das Brennstoffluftgemisch, wird eine kompakte Verbrennungskraftmaschine geschaffen;by the combination consisting of a cylinder in the form of an inverted "IJi 1 and a pair of supply pumps, one for air and one for the fuel-air mixture, a compact internal combustion engine is created;

die Verbrennungskraftmaschine weist Mittel auf, die es dem Brennstoffluftgemisch gestatten.aus den verbrauchten verbrannten Gasen bei einer erhöhten Taperatur Wärme zu absorbieren, so daß sich das Verbrennungsgemisch mit Hilfe eines thermischen Austausches bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf vorwärmt und dadurch eine wirtschaftlichere Verwendung des flüssigen Brennstoffes und eine erhöhte Leistungserzeugung ermöglicht; the internal combustion engine has means which allow the fuel / air mixture to be burned from the consumed To absorb heat from gases at an increased temperature, so that the combustion mixture is preheated with the help of thermal exchange at low speed or while idling and thereby enables more economical use of the liquid fuel and increased power generation;

die vorgeschlagene Verbrennungskraftmaschine kann verflüssigtes Propangas und andere Verbrennungsgase als Brennstoff verwenden und benötigt nur einen herkömmlichen Vergaser;undthe proposed internal combustion engine can use liquefied propane gas and other combustion gases as fuel and only requires a conventional carburetor; and

die Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung erzeugt nichtthe internal combustion engine according to the invention does not generate

A 0 98 8-3/02 7 4 ~7~A 0 98 8-3 / 02 7 4 ~ 7 ~

nur keine schädlichen verbrauchten Gase* sondern weist auch .einen /verbesserten/Wirkungsgrad auf. : ·only no harmful gases consumed * but also has a / improved / efficiency. : ·

Die Lösung dieser.Aufgaben besteht ,darin, daß bei der eingangs zitierten Verbrennungskraftmaschine zusätzlich zu einem Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz im Motorzylihder ein Lufteinlaßschlitz vorhanden ist, mit dessen Hilfe der Zylinder vor der Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einströmung ausgespült wird, wenn sich der diesbezügliche Kolben im Bereich des unteren Totpunktes befindet. Dabei wird eine bestimmte Menge angereicherten Brennstoffgemisches in der richtigen Menge relativ zu der Spülluft eingeführt.The solution to these tasks is that at the beginning cited internal combustion engine in addition to a fuel mixture inlet slot in the engine cylinder an air inlet slot is present, with the help of which the cylinder is flushed out before the fuel or fuel mixture inflow when the relevant piston is in the area of the bottom dead center. In doing so, a certain amount of enriched fuel mixture is used in the correct one Amount introduced relative to the purge air.

Wie zuvor erwähnt wurde, führt bei der herkömmlichen Verbrennungsmaschine das Verbrennungsgemisch das verbrauchte Gas ab und somit wird ein Teil des Verbrennungsgemisches mit dem verbrauchten Gas nach außen abgegeben, wobei eine gleiche Menge verbrauchten Gases im Zylinder verbleibt und die Verdünnung des Verbrennungsgemisches bewirkt. Schließlich ergibt sich die Abgabe der schädlichen Gase aus der Verbrennung des Brennstoffes bei dem sich ergebenden falschen Verhältnis.As mentioned earlier, leads in the conventional internal combustion engine the combustion mixture from the used gas and thus becomes part of the combustion mixture with the used gas released to the outside, with an equal Amount of consumed gas remains in the cylinder and causes the dilution of the combustion mixture. Eventually results Giving out of harmful gases from fuel combustion at the resulting wrong ratio.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Abführung des verbraucht en Gases durch die Zuleitung von frischer Luft vor der Einführung des Verhrennungsgemisehes in den Zylinder bewirkt. Die Zuführung von Luft vor dem Gemisch löst die oben genannten Probleme. Diese Vorluft bewirkt die Kühlung der Zylinderinnenseite und verhindert gleichzeitig, daß das unmittelbar nachfolgende Verbrennungsgemisch sich mit dem verbrauchten Gas bei einer hohen Temperatur vermischt. Diese Maßnahme ist sehr wirksam bezüglich der Verhinderung sowohl des Klopfens als auch der Frühzündung, wodurch die Annahme eines gewünschten Verhältnisses ohne Zuführung eineß Antiklpfmittels zum Treibstoff erlaubt ist.According to the present invention, the discharge of the consumed gas is through the supply of fresh air before the Introduction of the Verhrennungsgemisehes in the cylinder causes. Adding air before the mixture solves the above Problems. This pre-air causes the inside of the cylinder to be cooled and at the same time prevents this from happening immediately subsequent combustion mixture mixes with the spent gas at a high temperature. This measure is very effective in preventing both knocking and pre-ignition, thereby making the assumption of a desired one Ratio without the addition of an anti-knock agent to the Fuel is allowed.

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Bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf dient die Zuführung von Spülluft vielmehr als eine Sauerstoffquelle, denn als eine Gasabführung. Insbesondere wird bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf eine relativ geringe Menge an Verbrennungsgemisch dem Zylinder zugeführt. Bei der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine wird die geringe Menge an Verbrennungsgemisch mit einer relativ großen Menge verbrauchten Gases gemischt, wodurch sich Fehlzündungen ergeben. Wenn das Verbrennungsgemisch dem Zylinder wiederholt zugeführt wird, ohne daß es verbrannt wird, bis sich eine genügende Menge Sauerstoff im Zylinder angesammelt hat, so erfolgt die Verbrennung wenn sie auftritt sehr unvollständig. Dadurch ergibt sich eine^ große Menge schädlicher Abgase.The feed is used at a low speed or when idling of scavenging air rather as an oxygen source than as a gas discharge. In particular, with a low Speed or idling a relatively small amount of combustion mixture supplied to the cylinder. With the conventional Internal combustion engine will consume the small amount of combustion mixture with a relatively large amount Gas mixed, resulting in misfire. When the combustion mixture is repeatedly fed to the cylinder without being burned until a sufficient amount of oxygen has accumulated in the cylinder, so occurs the combustion when it occurs is very incomplete. This results in a large amount of harmful exhaust gases.

Bei der Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung wird bei jedem Takt frische Luft zugeführt, wodurch die Zuführung einer genügenden Menge Sauerstoff gesichert ist. Bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf ist die Menge an zugeführter frischer Luft die gleiche, wie bei einer normalen Drehzahl, während andererseits die zugeführte Menge an Verbrennungsgemisch weitaus geringer ist. Obgleich, daher eine relativ große Menge verbrauchter Gase im Zylinder zurückgelassen wird, werden diese zurückbleibenden verbrauchten Gase mit einer relativ großen Menge frischer Luft plus einer relativ kleinen Menge an Verbrennungsgemisch vermischt und wiederholt und vollständig verbrannt. Die verbrauchten Gase werden somit nicht nach, außen abgegeben bis eine wiederholte Verbrennung unter Anwesenheit von reichlich frischer Luft stattgefunden hat, so daß die Abgabe von schädlichen verbrauchten Gasen nahezu vollständig verhindert wird. Weiterhin wird gemäß der Erfindung bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf die frische Luft in vorteilhafter Weise durch die verbrauchten Gase auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, wodurch, der Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine verbessert wird. Dieser Effekt wird später im einzelnen erläutert.In the internal combustion engine according to the invention is at Fresh air is supplied to each cycle, which ensures that a sufficient amount of oxygen is supplied. With a small one Speed or idling, the amount of fresh air supplied is the same as at normal speed, while, on the other hand, the amount of combustion mixture supplied is far less. Although, therefore, a relatively large one Amount of consumed gases is left behind in the cylinder, these remaining consumed gases with a relative large amount of fresh air plus a relatively small amount of combustion mixture mixed and repeated and complete burned. The used gases are therefore not released to the outside until repeated combustion below Presence of abundant fresh air has taken place, so that the emission of noxious stale gases is nearly is completely prevented. Furthermore, according to the invention, at a low speed or when idling, the fresh Air is advantageously heated to an elevated temperature by the used gases, thereby reducing the efficiency of the Internal combustion engine is improved. This effect will be explained in detail later.

409883/0274 "9"409883/0274 " 9 "

Bei einer Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung wird ein Strom frischer Luft dem Zylinder vor der Einspritzung des Brennstoffiuftgemisch.es zugeführt, so daß die verbrauchten Gase abgeführt werden und wobei verhindert wird, daß nicht einmal eine geringe Menge an Verbrennungsgemisch ohne Verbrennung entkommt. Feiner wird die Zuführung einer ausreichenden Luftmenge in den Zylinder bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf ermöglicht, wobei gleichzeitig die wiederholte Verbrennung der verbrauchten Gase und die Vorwärmung des Verbrennungsgemisches auf eine erhöhte Temperatur durch die verbrauchten Gase erfolgt.In an internal combustion engine according to the invention a stream of fresh air is supplied to the cylinder prior to the injection of the fuel / air mixture, so that the exhausted Gases are discharged and it is prevented that not once a small amount of the combustion mixture escapes without combustion. The supply of a sufficient one becomes finer Amount of air in the cylinder at a low speed or while idling, at the same time the repeated combustion of the used gases and the preheating of the combustion mixture to an elevated temperature the consumed gases takes place.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Pumpe mit der Kurbelwelle des Motors verbunden und wird von dieser synchron angetrieben, wobei das Brennstoffgemisch zum Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz gepumpt wird.In a further development of the invention, a pump is connected to the crankshaft of the engine and is driven synchronously by this, the fuel mixture to the fuel or Fuel mixture inlet port is pumped.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Verbrennungskraftmaschine ein Zylinderpaar; mit dazugehörigen Kolben auf, wobei die Zylinder am oberen Zylinderkopfteil eine gemeinsame Verbrennungskammer besitzen und einer der Zylinder einen Lufteinlaßschlitz und einen Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz aufweist, während der andere Zylinder mit einer Abgasöffnüng versehen ist, und die Lufteinströmung vor der Brennstoff- oder Brennstoffgemiseheinspritzung in einen der Zylinder erfolgt. Das Zylinderpaaifr ist. dabei in Form eines umgekehrten "U" integral verbunden und die dazugehörigen Kolben sind mit einem einzigen Kurbelwellenhub zapf en verbunden. In vorteilhafter Weise sind eine Luft- und eine Brennstoff- oder Brennstoffgemischpumpe vorhanden, die an das Zylinderpaar angrenzen und derartig ausgebildet sind, daß sie von der Motorkurbelwelle sychron angetrieben werden können. In a further embodiment of the invention, the Internal combustion engine a pair of cylinders; with associated Pistons on, with the cylinders at the top of the cylinder head have a common combustion chamber and one of the Cylinder an air inlet slot and a fuel or Has fuel mixture inlet slot, while the other Cylinder is provided with an exhaust port, and the air inflow before the fuel or fuel mixture injection takes place in one of the cylinders. The cylinder pair is. integrally connected in the form of an inverted "U" and the associated pistons are connected to a single crankshaft stroke. Advantageously, are one Air and a fuel or fuel mixture pump are present, which adjoin the cylinder pair and are designed such that they can be driven synchronously by the engine crankshaft.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Hierbei zeigen:The invention is based on the drawing, in which several Embodiments are shown, explained in more detail. Here show:

Figur 1 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung, wobei verschiedene Arbeitsvorgänge dargestellt sind;Figure 1 is a schematic representation of the internal combustion engine according to the invention, wherein various operations are shown;

Figur 2 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine nach Figur 1, die mit einem, Luftvorwärmer versehen ist;Figure 2 is a schematic representation of the internal combustion engine according to Figure 1, with an air preheater is provided;

Figur 3 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Form der Erfindung;Figure 3 is a schematic representation of a modified Form of the invention;

Figur 4- einen Schnitt von Vorn gemäß der Verbrennungskraftmaschine nach Figur 1;Figure 4- a section from the front according to the internal combustion engine according to Figure 1;

Figur 5 einen Schnitt von der linken Seite gemäß der Darstellung nach Figur 1;FIG. 5 shows a section from the left side according to the illustration according to Figure 1;

Figur 6 einen Schnitt durch die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine nach Figur 1 undFIG. 6 shows a section through the cylinders of the internal combustion engine according to Figure 1 and

Figur 7 einen Querschnitt durch die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine nach Figur 1 in Höhe des Lufteinlaßschlitzes. FIG. 7 shows a cross section through the cylinders of the internal combustion engine according to Figure 1 at the level of the air inlet slot.

Der Aufbau des Kurbelwellengehäuses ist im wesentlichen dem einer herkömmlichen Vieitaktverbrennungskraftmaschine ähnlich. Vie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung ein Zweitakt-Zylinderpaar auf, die miteinander integral derart verbunden sind, daß sie in gleicher Weise wie eine Viertaktmaschine wirken. Der obere Teil des Maschinenaufbaus besitzt ein Paar Zweitakt-Zylinder 1 undThe structure of the crankshaft housing is essentially similar to that of a conventional multi-cycle internal combustion engine. Vie can be seen from the drawing, the internal combustion engine according to the invention has a two-stroke cylinder pair, which are integrally connected to one another in such a way that they act in the same way as a four-stroke engine. The upper part of the engine structure has a pair of two-stroke cylinders 1 and

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2, die in Form eines umgekehrten uü" kombiniert sind, wobei .der untere Teil der Anordnung eine kurzhuMgeLüftpumpe 15. und eine kurzhubige Brennstoffluftgemischpumpe 16 aufweist, die an die Zylinder angrenzen. Die Zylinder 1 und 2"besitzen eine gemeinsame sphärische Verbrennungskammer 3, die gleichzeitig als Zylinderkopf deckel dient.2, which are combined in the form of an inverted u ü ", the lower part of the arrangement having a short-stroke air pump 15 and a short-stroke fuel-air mixture pump 16 which adjoin the cylinders. Cylinders 1 and 2" have a common spherical combustion chamber 3, which also serves as a cylinder head cover.

Wie aus den Zeichnungen weiter hervorgeht, besitzt einer der zwei Zylinder (der mit 1 bezeichnet ist)· die in Form eines umgekehrten ''TJ" miteinander integral verbunden-sind-, einen Lufteinlaßschlitz 4 und einen Brennstoff- und Luftgemischeinlaßschlitz 5» während der andere Zylinder 2 nur einen Abgasschlitz 6 aufweist. Beide Zylinder stellen dem Aussehen nach einen verlängerten Zylinder dar. Die Kolben 8 und 9 befinden sich in den Zylindern 1 bzw. 2. Der Lufteinlaßschlitz 4 befindet sich oberhalb des Brennstoff- und Luftgemischeinlaßschlitzes 5. Aus diesen Gründen wird bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 8 zuerst der Lufteinlaßschlitz 4 geöffnet, so daß Luft in den Zylinder dringen kann, und sodann wird der Brennstoff- und Luftgemischeinlaßschlitz geöffnet, der in gleicher Weise das Eindringen des Verbrennungsgemisches in den Zylinder eriubt.As can be seen from the drawings, one of the two cylinders (which is denoted by 1) · those in the form of a inverted '' TJ "are integrally connected to each other, one Air inlet slot 4 and a fuel and air mixture inlet slot 5 »while the other cylinder 2 has only one exhaust slot 6 has. Both cylinders represent the appearance of an elongated cylinder. The pistons 8 and 9 are located in cylinders 1 and 2. The air inlet slot 4 is located above the fuel and air mixture inlet slot 5. For these reasons, when the piston 8 moves downward, the air inlet slot 4 is opened first, so that Air can enter the cylinder, and then the fuel and air mixture inlet slot opened, which in the same way the penetration of the combustion mixture into the cylinder allowed.

Die Kolben 8 und 9 der Zylinder 1 und 2 sind an einem gemeinsamen Kurbelwellenhubzapfen 12 über Pleulstangen 1o und 11 befestigt. In gleicherweise sind die Kolben 15 und 16 der , Luft- und Verbrennungsgemischpumpe über Pleulstangen 1? und 18 an einem gemeinsamen Kurbelwellenhubzapfen befestigt, wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, synchron auf und ab beweglich um 18o° phasenverkehrt. Bei. diesem besonderen Ausführungebeispiel ist der Rotationsradius des Kurbelwe11enhubzapf ens 19, welcher die Pumpen antreibt, halb so groß wie der Rotationsradius des Kurbelwellenhubzapfens 1?, der von der Maschine angetrieben wird. Ein Rückschiagventil 21 wirkt alsThe pistons 8 and 9 of cylinders 1 and 2 are connected to a common crankshaft pin 12 via connecting rods 1o and 11 attached. Likewise, pistons 15 and 16 are Air and combustion mixture pump via connecting rods 1? and 18 attached to a common crankshaft crank pin, such as can be seen from the drawings, synchronously movable up and down by 180 ° out of phase. At. this particular execution example is the radius of rotation of the crank pin ens 19, which drives the pumps, is half the size of the Rotation radius of the crankshaft hub pin 1 ?, which is of the Machine is driven. A check valve 21 acts as

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Lufteinlaßventil der Luftpumpe, während ein Rückschlagventil 22 als ein Einlaßventil für die Brennstoff- und Luftgemischpumpe 16 arbeitet. Eine Steuerklappe 2o dient, dazu den Einlaß des Brennstoff- und Luftgemisches zu begrenzen.Air inlet valve of the air pump, while a check valve 22 works as an inlet valve for the fuel and air mixture pump 16. A control flap 2o is used for the inlet to limit the fuel and air mixture.

Um die Ventilwirkung zu verbessern, ist die Kurbelwellen-achse "0" um den Abstand 'I" von der Grenzlinie "C" zwischen den zwei Zylindern 1 und 2 nach, rechts versetzt. Diese Versetzung ist nicht wesentlich Jedoch von Vorteil.The crankshaft axis is used to improve the valve effect "0" offset to the right by the distance 'I "from the boundary line" C "between the two cylinders 1 and 2. This offset is not essential but an advantage.

Wegen der gleichen Länge der Pleulstangen 1o und 11 wird der Kolben 8 solange über dem Kolben 9 gehalten, wie dar Kurbelwellenhubzapfen 12 sich auf der rechten Seite des Halbkreises, bezogen auf die Grenzlinie "C" (siehe Figur 1A)1.befindet, während der Kolben 8 sich solange unterhalb des Kolbens 9 aufhält, wie sich der Kurbelwälenhubzapfen 12 auf der linken Halbkreisseite (siehe Figur 1B) befindet.Because of the same length of the connecting rods 1o and 11, the piston 8 is held above the piston 9 as long as the crankshaft crank pin 12 is on the right side of the semicircle, based on the boundary line "C" (see FIG. 1A) 1 Piston 8 remains below piston 9 as long as crankshaft stroke pin 12 is on the left semicircle side (see FIG. 1B).

Es wird folgendes angenommen:The following is assumed:

1.) Die Auslaßöffnung oder der Auslaßschlitz ist geöffnet, um den wesentlichen Teil des verbrauchten Gases automatisch abzuführen;1.) The outlet port or slot is open to automatically discharge most of the gas used;

2.) der Lufteinlaßschlitz ist geöffnet, so daß die Luft das übrige verbrauchte Gas abführen kann;2.) the air inlet slot is open so that the air can remove the remaining gas that has been used;

3.) der Brennstoff- und Luftgemischeinlaßschlitz ist geöffnet, um das Verbrennungsgemisch dem Zylinder zuzuführen, kurz bevor der Auslaßschlitz geschlossen wird; und3.) the fuel and air mixture inlet slot is open to feed the combustion mixture to the cylinder, briefly before the outlet slot is closed; and

4-.) der Lufteinlaßschlitz, der Brennstoff- und Luftgemischeinlaßschlitz und der Auslaßechlitz werden gleichzeitig geschlossen, so daß die Kolben 8 und 9 die Luft mit dem Verbrennungsgemisch in den Zylindern komprimieren können.4-.) The air inlet slot, the fuel and air mixture inlet slot and the outlet slit are closed at the same time, so that the pistons 8 and 9 the air with the combustion mixture can compress in the cylinders.

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Trotz der weiten Größe der Auslaßöffnung ist die Kompression und die nachfolgende Verbrennung des Verbrennungsgemisches . normal. Die KurbeTwellenachse 1O1" ist um den Abstand "1'V von der Grenzlirfe "C"' zwischen den zwei Pumpen versetzt, um die relative Stellung der Kolben 15 und 16 einzustellen.Despite the large size of the outlet opening, there is compression and subsequent combustion of the combustion mixture. normal. The crankshaft axis 1 O 1 "is offset by the distance"1'V from the limit value "C"'between the two pumps in order to adjust the relative position of the pistons 15 and 16.

Aus den Figuren 4- bis 6" geht hervor, in welcher Weise die vergrößerten Enden der zwei verbindenden Pleulstangen eines Jeden hin- und hergehenden Systems mit einer einzigen Kurbelwelle verbunden sind. Die vergrößerten Enden der zwei verbindenden Pleulstangen der Kolben sind miteiner einzigen Kurbelwelle verbunden, während Jene der Pumpenkolben mit der gleichen Kurbelwelle jedoch in einer unterschiedlichen Höhe verbunden sind.From Figures 4 to 6 "it can be seen in what way the enlarged ends of the two connecting rods one Each reciprocating system is connected to a single crankshaft. The enlarged ends of the two connecting rods of the pistons are with a single one Crankshaft connected while those of the pump piston with the same crankshaft but in a different one Height are connected.

Wie aus Figur i A zu entnehmen ist, sind die Kolben in der Nähe des unteren Totpunktes unmittelbar nach Beendigung der Verbrennung dargestellt, d.h. der Kurbelwellenwinkel beträgt etwa 16o° in Vorwärtsrichtung. Da die Mittellinie der Kurbelwelle um den Abstand ''!'"von der Zylindergrenzlinie "Gl! versetzt ist, so befindet sichder Kolben 8 des Zylinders 1 bei der Einlaßseite kurz vor demunteren Totpunkt, und die Luftzufuhr von dem LufteinlaBschlitz 4 hört auf, während der Kolben 9 des Zylinders 2 bei der Auslaßseite den unteren Totpunkt erreicht*. In dieser Stellung wird der Zylinder 2 mit dem verbrauchten Gas bei einem verminderten Druck gefüllt, während der Zylinder 1 mit frischer Luft gefüllt wird. As can be seen from FIG. 1A, the pistons are shown in the vicinity of the bottom dead center immediately after the end of the combustion, ie the crankshaft angle is approximately 160 ° in the forward direction. Since the center line of the crankshaft is at the distance ''! '"From the cylinder boundary line" G l! is offset, the piston 8 of the cylinder 1 on the inlet side is just before bottom dead center, and the air supply from the air inlet slot 4 ceases while the piston 9 of the cylinder 2 on the exhaust side reaches bottom dead center *. In this position, the cylinder 2 is filled with the used gas at a reduced pressure, while the cylinder 1 is filled with fresh air.

In Figur 1B ist die Kurbelwelle in einer Stellung dargestellt, in der sie bereits den unteren Totpunkt durchlaufen hat. In dieser Stellung wird der Auslaßschlitz 6 geschlossen, während der Brennstoff- und Luftgemisch-Einlaßschlitz 5 geöffnet wird, so daß das Brennstoff- und Luftgemisch, das von der Pumpe 16In Figure 1B, the crankshaft is shown in a position in which it has already passed through bottom dead center. In in this position the outlet slot 6 is closed while the fuel and air mixture inlet slot 5 is opened, so that the fuel and air mixture, which by the pump 16

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komprimiert worden ist, in den Zylinder 1- eingelassen wird. Bezüglich der Phasenverteilung der verschiedenen Gase wird der untere Teil des Zylinders 2 mit dem verbrauchten Gas gefüllt, welches abgeführt wird, die unteren Teile der beiden Zylinder 1 und 2 und die sphärische Kammer J5 werden mit Luft gefüllt und der untere Teil des Zylinders 1 wird mit dem Brennstoff- und Luftgemisch gefüllt, das von dem Brennstoff- und Luftgemisch-Einlaßschlitz 5 eingespritzt wird.has been compressed, in the cylinder 1 - is admitted. Regarding the phase distribution of the various gases, the lower part of the cylinder 2 is filled with the used gas, which is discharged, the lower parts of the two cylinders 1 and 2 and the spherical chamber J5 are filled with air and the lower part of the cylinder 1 is filled with filled with the fuel and air mixture injected from the fuel and air mixture inlet port 5.

In Figur 1C ist der Beginn des Kompressionshubes dargestellt, wobei in dieser Zeit die drei verschiedenen Schlitze geschlossen werden, der Zylinder 1 ist mit Brennstoffgemisch und der Zylinder 2 mit frischer Luft gefüllt. Eine weitere Drehung der Kurbelwelle bewirkt, daß die Kolben 8 und 9 gleichzeitig die Luft und das Brennstoff gemisch komprimieren. Die Luft und das Brennstoffgemisch treffen daher in der sphärischen Kammer 3 zusammen und erzeugen entlang der Innenfläche der sphärischen Kammer eine Durchwirbelung. Wenn sich die Kurbelwelle in der Nähe des oberen Totpunktes befindet, ist der sekundäre und der abschließende Mischvorgang beendet und das Gemisch wird sodann gezündet. Die Zündkerze befindet sich im oberen Zentrum der sphärischen Verbrennungskammer, so daß dadurch die Flammenausbreitung zu beiden Seiten nahezu gleichmäßig verläuft und der Verbrennungsvorgang nahezu ideal ist.In Figure 1C, the beginning of the compression stroke is shown, during this time the three different slots are closed, the cylinder 1 is with fuel mixture and the Cylinder 2 filled with fresh air. Further rotation of the crankshaft causes pistons 8 and 9 to occur simultaneously compress the air and fuel mixture. The air and the fuel mixture therefore meet in the spherical chamber 3 together and create a vortex along the inner surface of the spherical chamber. When the crankshaft is in the Is near top dead center, the secondary and the final mixing process is ended and the mixture is then ignited. The spark plug is located in the upper center of the spherical combustion chamber, so that the Flame spreads almost evenly on both sides and the combustion process is almost ideal.

Die Figuren 1A, 1B und 1C zeigen verschiedene Zustände bei normaler oder hoher Drehzahl, während im Gegensatz dazu die Figur 1D einen Zustand wiedergibt, der demjenigen nach Figur 1C entspricht und zwar bei einer Drehzahl unter Teilbelastung des Motors oder bei verringerter Leistung. Dabei wird genauso viel Luft wie bei hoher Drehzahl oder normalen Betriebsbedingungen geliefert, jedoch weniger Brennstoff- und Luftgemisch. Aufgrund dieser Tatsache wird im Zylinder 2 eine namhafte Menge verbrauchten Gases zurückgelassen, da das verbrauchte Gas durch eine geringere Menge Brennstoffgemisch in ungenügender Weise gespült wird. Die oberen Teile derFigures 1A, 1B and 1C show different states at normal or high speed, while, in contrast, FIG. 1D shows a state that corresponds to that of FIG 1C corresponds to a speed under partial load of the engine or with reduced power. There is just as much air as there is at high speed or normal operating conditions delivered, but less fuel and air mixture. Due to this fact, a Significant amount of gas consumed is left behind as the gas consumed is due to a lesser amount of fuel mixture is insufficiently rinsed. The upper parts of the

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Zylinder 1 und 2 und die sphärische Verbrennungskammer 3 werden mit frischer Luft und der untere Teil des Zylinders 1 mit einer geringen Menge Brennstoff- und Luftgemisch gefüllt. Daher werden in dem nachfolgenden Kompressionshub diese verschiedenen Gase vollständig vermischt und explodieren, wenn sie gezündet werden. Es besteht keine Gefahr der unvollständigen Verbrennung-, wie dies bei herkömmliehen Verbrennungsmaschinen wegen der ungenügenden Kompression oder des Mangels an Sauerstoff der Fall ist. Der Grund, weshalb sogar eine geringe Menge Brennstoffgemisch vollständig verbrennen kann, geht aus der Verteilung der verschiedenen" Gase hervor, die in Figur 1D dargestellt sind.Cylinders 1 and 2 and the spherical combustion chamber 3 are with fresh air and the lower part of the cylinder 1 filled with a small amount of fuel and air mixture. Therefore, in the subsequent compression stroke, these different gases are completely mixed and explode, when they are ignited. There is no risk of incomplete combustion, as is the case with conventional internal combustion engines because of insufficient compression or lack of oxygen is the case. The reason why Even a small amount of fuel mixture can burn completely, comes from the distribution of the various "gases" shown in Figure 1D.

Bei der Verbrennungskraftmaschine, die gemäß der Erfindung mit einer Luftpumpe 15 versehen ist, ist es möglich den Motor mit Luft zu überfüllen, so daß das gesamte verbrauchte Gas sogar während des Lerrlaufs abgeführt wird. Bei der thermischen Maschine ist es jedoch vorteilhafter von dem heißen verbrauchten Gas Gebrauch zu machen, natürlich vorausgesetzt, daß die-Sauerstoffmenge ausreichend ist, um das frische Brennstoff- und Luftgemisch vollständig zu verbrennen. . In the internal combustion engine according to the invention is provided with an air pump 15, it is possible to overfill the engine with air, so that the entire used Gas is discharged even during the idle run. In the thermal machine, however, it is more advantageous from that to make use of hot spent gas, provided, of course, that the amount of oxygen is sufficient to completely burn fresh fuel and air mixture. .

Es ist jedoch sogar noch wichtiger, daß das verbrennbare Material im Gas, das einmal einer Verbrennung unterworfen war, bei Anwesenheit' einer ausreichenden Menge Sauerstoff vollständig verbrannt wird.However, it is even more important that the combustible Material in the gas that has once undergone combustion in the presence of a sufficient amount of oxygen is completely burned.

Aus Figur 2, die sich auf einen Motorzustand bei Teilbelastung und geringer Drehzahl oderim Leerlauf ähnlich nach Figur 1D bezieht, ist dargestellt; wie die frische Luft zur Vermeidung der Kühlung des Zylinders durch die Luftströmung, vorerwärmt werden kann. Eine Vorerwärmung der frischen Luft wurde bisherFrom Figure 2, which relates to an engine state at partial load and low speed or idling similar to Figure 1D relates is shown; like fresh air to avoid the cooling of the cylinder by the air flow, can be preheated. A preheating of the fresh air has been done so far

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als unmöglich betrachtet. Das von der Auslaßöffnung 6 kommende verbrauchte Gas wird durch einen Wärmeaustauscher 23 mit Hilfe einer zu geeigneten Zeiten betätigten Ventilklappe 24 geleitet. Die durch den Wärmeaustauscher 23 strömende kalte Luft nimmt über den Wärmetausch vom heißen Abgas Wärme auf und wird sodann durch die Luftpumpe 15 angesaugt und komprimiert und schließlich gelangt die erwärmte frische Luft in den Zylinder 1. Die"auf diese Weise auf eine erhöhte Temperatur vorerwärmte Luft vermindert in vorteilhafter Weise die für die Kompression erforderliche Leistung und hält die Verbrennungskammer fortlaufend auf eine erhöhte Temperatur. Die Einführung von warmer Luft veiringert ebenfalls den Brennstoffverbrauch in vorteilhafter Weise und gestattet ferner zur gleichen Zeit einen runden Motorlauf und zwar sogar bei einer Teilbelastung.considered impossible. That coming from the outlet opening 6 Consumed gas is passed through a heat exchanger 23 with the aid of a valve flap 24 actuated at suitable times. The cold flowing through the heat exchanger 23 Air absorbs heat from the hot exhaust gas via the heat exchange and is then sucked in and compressed by the air pump 15 and finally the heated fresh air gets into the cylinder 1. The "in this way at an elevated temperature preheated air advantageously reduces the power required for compression and continuously maintains the combustion chamber at an elevated temperature. the The introduction of warm air also reduces fuel consumption in an advantageous manner and also allows the engine to run smoothly at the same time, even at a partial load.

Die Vorerwärmung der zugeführten Luft wurde bei einer versetzt sngeordneten Xwei-Zylindermaschine als unmöglich angesehen. Lie Verbrennungskraftmaschine gemäß vorliegender Erfindung, v/eist eine besondere Luftpumpe auf, welche -wärmebeständig ausgebildet ist, so daß Luft bei einer erhöhten Temperatur verwendet werden kann.The preheating of the supplied air was considered impossible in a staggered Xwei-cylinder machine. Lie internal combustion engine according to the present invention, v / eis a special air pump, which is designed to be heat-resistant, so that air at an elevated temperature can be used.

Aus Figur 3 geht eine herkömmliche Verbrennungskraftmaschine hervor, die durch eine besondere Öffnung 33 oberhalb des Brennstoff- und Luftgemisch-EinlaßSchlitzes 32 des Zylinders 31, gemäß der Erfindung, abgewandelt ist. Dieser Einlaßschlitz 33 wird für die Luftspülung verwendet.A conventional internal combustion engine is shown in FIG through a special opening 33 above the fuel and air mixture inlet slot 32 of the cylinder 31, according to the invention, is modified. This inlet slot 33 is used for air purging.

Der Kolben 34- und der Kurbelwellenhubzapfen 35 sind in der unteren Stellung dargestellt. Mit 36 ist ein Auslaßschlitz bezeichnet. Ein Versorgungskanal 37 für das Brennstoff- und Luftgemisch erstreckt sich von einer Brennstoff- und Luftgemischpumpe 39 zum Einlaßschlitz 32. In ähnlicher Weise verläuft ein Luftkanal von einer Luftpumpe 4o zum Einlaßschlitz 33. Diese Pumpen werden durch eine Kurbelwelle 41 synchronThe piston 34 and the crankshaft pin 35 are in the shown in the lower position. At 36 is an outlet slot designated. A supply channel 37 for the fuel and air mixture extends from a fuel and air mixture pump 39 to inlet slot 32. Runs in a similar manner an air duct from an air pump 40 to the inlet port 33. These pumps are synchronized by a crankshaft 41

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mit den Zylinderkolben 34 angetrieben und zwar in der Zeich- . nung um 18o° versetzt. Die Kurbelwellen 41 'unterhalb der Pumpen 39 und 4o stellen die Motorkurbelwelle dar, obwohl sie in der Zeichnung nur aus Gründen der Demonstration getrennt dargestellt sind. Die Kurbelwellenzapfen 35' sind von dem mit 35 bezeichneten und durch den Kolben 34 und der Pleulstange 42 angetrieben verschieden, obgleich auch ein einziger Kurbelwellenhubzapfen 35' für die zwei Pumpen verwendet werden kann. ■ -driven with the cylinder piston 34 in the drawing. offset by 18o °. The crankshafts 41 'below the pumps 39 and 4o represent the engine crankshaft, although they only separated in the drawing for the sake of demonstration are shown. The crankshaft journals 35 'are of the designated by 35 and by the piston 34 and the connecting rod 42 different driven, although also a single one Crankshaft journal 35 'can be used for the two pumps can. ■ -

Es wird angenommen, daß der Kolben 34 nach unten, bewegt wird, wenn das Brennstoff-Luftgemisch gezündet wird und daß der obere Teil des Kolbens"an dem Auslaßschiitζ 36 vorbeigeht und diesen freigibt, so daß das verbrauchte Gas aus der Öffnung 36 entweichen kann. Sodann wird der Einlaßschlitz 33 geöffnet, so daß die Luft unter dem Druck der Pumpe 4o in den Zylinder 31 einströmt. Nachdem das verbrauchte Gas durch "■-die Luftströmung vollständig abgeführt ist, wird der Einlaßschlitz 32 für das Brennstoff- und Luftgemisch geöffnet, so daß das Brennstoff- und Luftgemisch unter dem Druck der Pumpe 39 in den Zylinder 31 einströmt. Die Luft wird sodann in Sichtung des Auslaßschlitzes 36 getrieben. Dadurch wird die linke Hälfte des Zylinders mit Luft gefüllt, während die rechte Hälfte mit verbrennbareni Gemisch gefüllt ist, wenn sich der Kolben in der in Figur 3 dargestellten Lage befindet. Der Kolben 34 bewegt sich sodann nach oben und schließt alle Schlitze 32, 33 und 36. Die Luft und das Brennstoff- und Luftgemisch sind im Laufe der Zuführung gleichmäßig vermischt und werden in der Verbrennungskammer komprimiert. Wenn Luft und Verbrennungsgemisch in gleicher Menge zugeführt werden, und wenn ein Terbrennungsgemisch einer doppelten Konzentration verwendet wird, so ergibt sich ein Gas mit einem richtigen Mischungsverhältnis'. Das Kurbelwellengehäuse kann an sich als eine Brennstoff- und Luftgemischpumpe, wie bei einer herkömmlichen Maschine, verwendet werden. Es ist Jedoch vorteil-It is assumed that the piston 34 is moved downward when the fuel-air mixture is ignited and that the upper part of the piston "bypasses the outlet port 36 and releases it so that the used gas can escape from the opening 36. then, the inlet slit 33 is opened so that the air 4o flows into the cylinder 31 under the pressure of the pump After the gas consumed by "■ -., the air flow is completely discharged, the inlet slot 32 is opened for the fuel and air mixture so that the fuel and air mixture flows into the cylinder 31 under the pressure of the pump 39. The air is then forced into sight of the outlet slot 36. As a result, the left half of the cylinder is filled with air, while the right half is filled with a combustible mixture when the piston is in the position shown in FIG. The piston 34 then moves upwards and closes all slots 32, 33 and 36. The air and the fuel and air mixture are evenly mixed in the course of the supply and are compressed in the combustion chamber. If air and combustion mixture are supplied in the same amount, and if a terburn mixture of twice the concentration is used, the result is a gas with a correct mixing ratio. The crankcase itself can be used as a fuel and air mixture pump, as in a conventional engine. However, it is advantageous

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haft eine besondere Pumpe zur Verfügung zu stellen und diese nur für das Brennstoff- und Luftgemisch, wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, zu verwenden, da andererseits das Schmiermittelöl, wie zuvor bei der Schilderung der Nachteile der herkömmlichen Maschinen beschrieben, seinen Weg in den Zylinder findet. Die Luftpumpe 4o ist nicht notwendig, wenn eine entsprechende Quelle für komprimierte Luft zur Verfügung steht. Die Rolle der Luftpumpe kann von irgendeiner für andere Zwecke verwendeten Pumpe übernommen werden. Eine Brennstoff- und Luftgemischpumpe ist nicht erforderlich, wenn eine Luftpumpe mit einer derartig großen-Kapazität verwendet wird, daß das erste halbe Luftvolumen dazu verwendet wird, das Abgas abzuführen und das zweite und verbleibende halbe Luftvolumen ausgespült wird und gleichzeitig mit Brennstoffnebel vermischt wird, um im Zylinder unmittelbar ein fettes Brennstoff-Luftgemisch zu erzeugen. Es werden somit die Probleme gelöst, die bei einer Zweitaktverbrennungskraftmaschine auftreten, wie die unvollständige Abführung der verbrauchten Gase und ein Entweichen an Brennstoff- und Luftgemisch und gleichzeitig ferner die Hauptprobleme der Verbrennungskraftmaschine, wie die unvollständige Verbrennung des Brennstoff-Kraftgemisches wegen des Mangels an Sauerstoff im Zylinder, bei einer geringen Drehzahl oder im Leerlauf. Jede unvollständige Abführung des verbrauchten Gases und das Entweichen des Brennstoff-Luftgemisches sind als die Probleme betrachtet worden, die bei einer Zweitaktverbrennungskraftmaschine besonders auftreten. Die unvollständige Verbrennung des Kraftstoffluftgemisches wegen des Mangels an Sauerstoff im Zylinder bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf, wird bei einer Verbrennungskraftmaschine als ein Hauptproblem angesehen. Diese Probleme jedoch werden gemäß der Erfindung vollständig gelöst und gleichzeitig wird die Wiederverbrennung des verbrauchten Gases dadurch realisiert, daß die Luft vor der Zuführung von Brennstoff-Luftgemisch in den Zylinder ausgespült wird. Aus diesen Gründen ergeben sich nahezu keine schädlichen verbrauchten Gase.liable to provide a special pump and this only for the fuel and air mixture, as described in the Embodiment to use, since on the other hand the lubricant oil, as before in the description of the disadvantages of conventional machines, finds its way into the cylinder. The air pump 4o is not necessary if an appropriate source of compressed air is available. The role of the air pump can be from any one to another Purposes used pump can be adopted. A fuel and air mixture pump is not required if an air pump is used is used with such a large capacity that the first half volume of air is used to the exhaust gas discharge and the second and remaining half volume of air is flushed out and mixed with fuel mist at the same time is to create a rich fuel-air mixture directly in the cylinder to create. There are thus solved the problems that occur in a two-stroke internal combustion engine, such as the incomplete removal of the used gases and an escape of the fuel and air mixture and at the same time also the main problems of the internal combustion engine, such as the incomplete combustion of the fuel-power mixture because of the lack of oxygen in the cylinder, at a low speed or when idling. Any incomplete discharge of the spent gas and the escape of the fuel-air mixture have been considered to be the problems encountered in particularly occur in a two-stroke internal combustion engine. The incomplete combustion of the fuel-air mixture because of the lack of oxygen in the cylinder at low speed or when idling, is used in an internal combustion engine viewed as a major problem. However, according to the invention, these problems are completely solved and simultaneously the reburning of the used gas is realized by removing the air before the fuel-air mixture is supplied flushed into the cylinder. For these reasons, there are almost no harmful consumed Gases.

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Das Eindringen von Schmiermittelöl in den Zylinder und somit die Erzeugung schädlicher Gase durch thermische Zersetzung des Schmiermittelölsr kann durch Zuführung des Brennstoff-Luftgemisches aus dem Vergaser zu einer Pumpe vermieden werden, die nur für das Verbrennungsgemisch vorhanden ist und indem das Verbrennungsgemisch von dieser Pumpe zum Einlaßschlitz" des Zylinders gepumpt wird.The penetration of lubricant oil into the cylinder and thus the generation of harmful gases through thermal decomposition of the lubricant oil r can be avoided by feeding the fuel-air mixture from the carburetor to a pump that is only available for the combustion mixture and by transferring the combustion mixture from this pump to the Inlet slot "of the cylinder is pumped.

Die Kombination eines in Form eines umgekehrten "UK ausgebildeten Zylinders mit einer sphärischen Verbrennungskammer, sichert eine vollständige Verbrennung des Brennstoff-Luftgemisches und di.e zur Verfugung Stellung einer Luftpumpe und einer Pumpe für das Verbrennungsgemisch macht die Verbrennungskraftmaschine für die praktische Verwendung vollständig geeignet. ..""■".■-■- The combination of a cylinder in the form of an inverted "U K " with a spherical combustion chamber ensures complete combustion of the fuel-air mixture and the provision of an air pump and a pump for the combustion mixture makes the internal combustion engine fully suitable for practical use. .. "" ■ ". ■ - ■ -

Wie bereits bekannt ist, bewirkt der Kühleffekt, welcher.durch die Luftspülung verursacht wird, ein Ansteigen der Leistung» die bei einer erhöhten Drehzahl zur Verfügung steht. Die Vorwärmung der Spülluft verringert -jedoch den Brennstoffverbrauch bei geringer Drehzahl oder im Leerlauf und die Verbrennungskraftmaschine gemäß vorliegender Erfindung, realisiert zum ersten Mal die Idee einer Vorwärmung der Spülluft durch heisse verbrauchte Gase. Die Verwendung eines Gas- und Luftgemisches aus einem verflüssigten Erdöl in einer Zweitaktmaschine bewirkt eine Frühzündung und andere Gefahren, so daß die Verwendung eines derartigen Kraftstoffgemisches bisher als unmöglich angesehen wurde. Wenn jedoch die Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung, mit einem Vergaser kombiniert wird, welcher bei KMt fahr zeugen verwendet wird, die mit verflüssigten Petroleumgas betrieben werden, und falls ein Krrftstoffgemisch mit einem hohen Verhältnis an Kraftstoffgas zu Luft verwendet wird ^ so läuft die Verbrennungskraftmaschine ohne Frühzündung und ohne andere gefährliche Schwierigkeiten. As is already known, the cooling effect caused by the air purge is caused, an increase in performance » which is available at an increased speed. However, preheating the purge air reduces fuel consumption at low speed or idling and the internal combustion engine according to the present invention, realized for first time the idea of preheating the purge air with hot consumed gases. The use of a gas and air mixture from a liquefied petroleum in a two-stroke engine causes pre-ignition and other dangers, so that the use of such a fuel mixture so far was considered impossible. However, if the internal combustion engine according to the invention is combined with a carburetor, which is used in KMt vehicles that are used be operated with liquefied petroleum gas, and if a fuel mixture with a high ratio of fuel gas to air is used ^ so the internal combustion engine runs without pre-ignition and without other dangerous difficulties.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Zweitakter, dadurch, gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einem Brennstoff- oder einem Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz (5) im Motorzylinder (1, ?) ein Lufteinlaßschlitz (4) vorhanden ist, mit dessen Hilfe der Zylinder (1, 2) vor der Brennstoff- oder Brennstoffgemischeinströmung ausgespült wird, wenn sich der diesbezügliche Kolben im Bereich des unteren Totpunktes befindet.Internal combustion engine, especially two-stroke engines, characterized in that in addition to a fuel or fuel mixture inlet slot (5) there is an air inlet slot (4) in the engine cylinder (1,?), With the aid of which the cylinder (1, 2) is flushed out before the fuel or fuel mixture inflow when the relevant piston is in The area of the bottom dead center. ?. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (I5 bzw. 16) mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist und von dieser synchron angetrieben wird, wobei das Brennstoffgemisch zum Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz (5) gepumpt wird. . '. - ?. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a pump (15 or 16) is connected to the crankshaft of the engine and is driven synchronously by this, the fuel mixture being pumped to the fuel or fuel mixture inlet slot (5). . '. - Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch ein Zylinderpaar (1, ?) mit dazugehörigen Kolben (8, 9), wobei die Zylinder am oberen Zylinderkopfteil eine gemeinsame Verbrennungskammer (3) besitzen und einer der Zylinder (Ί) einen Lufteinlaßschlitz (4) und einen Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einlaßschlitz (5) aufweist, während der andere Zylinder (?) mit einer Abgasöffnung (6) versehen ist, und die Lufteinströmung vor der Brennstoff- oder Brennstoffgemisch-Einspritzung in einen der Zylinder erfolgt.Internal combustion engine, characterized by a pair of cylinders (1,?) With associated Pistons (8, 9), the cylinders having a common combustion chamber (3) on the upper cylinder head part and one of the cylinders (Ί) an air inlet slot (4) and a fuel or fuel mixture inlet slot (5) has, while the other cylinder (?) is provided with an exhaust port (6), and the air inflow in front the fuel or fuel mixture injection in one of the cylinders takes place. -21--21- 409883/0274409883/0274 . Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3» d a du r c h g e k e η η ζ e ic h η e t, daß das Zyiinderpaar (1, 2) in Form eines umgekehrten "U': integral verbunden ist, und daß die dazugehörigen Kolben (8^ 9) mit einem einzigen Kurbelwellenhubzapfen (Ί2) verbunden sind.. Internal combustion engine according to claim 3 »because you rch geke η η ζ e ic h η et that the cylinder pair (1, 2) in the form of an inverted" U ' : is integrally connected, and that the associated pistons (8 ^ 9) with a single crankshaft pin (Ί2) are connected. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η et, daß eine Luft- und eine Brennstoff- oder Brennstoffgemischpumpe (4 und 5) vorhanden sind, die an das Zylinderpaar (8, 9) angrenzen und derartig ausgebildet sind, daß sie von der Motorkurbelwelle sychron angetrieben werden können.Internal combustion engine according to claim 3 or 4, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η et that an air and a fuel or fuel mixture pump (4 and 5) are present that border on the cylinder pair (8, 9) and are designed such that they can be driven synchronously by the engine crankshaft. 6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch Λ oder einem der voranstehenden, da. durch--g. e ken η ze ic h η et, daß ein Wärmetauscher (23) zur Vorwärmung der Spüllüft durch die aus dem Abgasschlitz (6) entweichenden verbrauchten Gase vorhanden ist.6. Internal combustion engine according to claim Λ or one of the preceding, there. through - g. e ken η ze ic h η et that there is a heat exchanger (23) for preheating the scavenging air through the used gases escaping from the exhaust gas slot (6). 4 09883/02 744 09883/02 74 LeerseiteBlank page
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