DE2401599A1 - Verfahren zum vermindern der durch verbrennungsmotoren bedingten verschmutzung und motor zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum vermindern der durch verbrennungsmotoren bedingten verschmutzung und motor zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

2A01599
Telefon 5380586
Roland Beyler
61,Ave.du Marechal Joffre 14. Januar 1974
94360 Bry-Sur-Marne„Frankreich Anwaltsakte M-2944
Verfahren zum Veraindern der durch Verbrennungsmotoren bedingten Verschmutzung und Motor zur Durchführung des Verfahrens
Es ist allgemein bekannt, daß einer der Gründe für die Luftverschmutzung durch Verbrennungsmotoren und insbesondere durch Kraftfahrzeugmotoren das Vorhandensein von Kohlenmonoxyd oder Kohlenwasserstoff im Auspuffgas dieser Motoren 1$t. Nun ist aber das Vorliegen dieser verschmutzenden Rückstände wesentlich die Folge einer unvollständigen Verbrennung des verwendeten Brennstoffs.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, dies durch eine Nachverbrennung zu beheben, die die Oxydation des Gases vermehrt und die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe vervollständigt.
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Die vorliegende Erfindung hat in der Tat ein Verfahren zum Ziel, das darin besteht, in der Verbrennungskammer des Motors einen Hochspannungsfunken überspringen zu lassen, die Dauer dieses Funkens zu verlängern und zusätzliche Luft in Nähe dieses Funkens in der Weise einzuführen, daß die Bildung eines Plasmas bewirkt wird und daß im Zylinder des Motors eine Nachverbrennung auftritt.
Die Verlängerung des Zündfunkens und die Erzeugung des Plasmas gestatten die Wiederzündung des Gases während des Expansionshubs des Kolbens und die Erzielung einer ziemlich vollständigen Verbrennung, die die Menge der unverbrannten Kohlenwasserstoffe beträchtlich vermindert. Überdies verbessert das Vorhandensein von Zusatzluft die Oxydation des Brennstoffgemischs und vergrößert den Sauerstoffprozentsatz der Restgase. Gleichzeitig senkt zu dieser Zeit die frische Luft die Temperatur der Gase, folglich diejenige der Zündkerze und des Kolbenkopfs und vermeidet jede Beschädigung dieser Teile durch die Wärme.
Dieser Zutritt von Zusatzluft kann auf den gesamten Expansionshub des Kolbens ausgedehnt werden und gegebenenfalls sogar auf fast die gesamte Verdrängung, was im Zylinder eine wirksame Entleerung der Restgase und eine weniger verunreinigte Luft gewährleistet.
Gemäß den Ausführungsformen kann der Zündfunke verlängert werden und kann der Zutritt- von Zusatzluft während der gesamten Entspannung der Gase und gegebenenfalls während deren gesamter Verdrängung geöffnet werden oder der Zündfunke kann einfach
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während des ersten Expansionsteils verlängert werden, wenn die Zusatzluft während der Gesamtheit dieser gleichen Expansion eingeführt und sogar anschließend daran beibehalten wird.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf einen dieses Verfahren in Betrieb setzenden Verbrennungsmotor mit einer HochspannungszUndkerze, mit einer Luftzufuhr in Nähe der Hochspannungselektrode dieser Zündkerze, mit einer Steuereinrichtung für diese Luftzufuhr und mit einem Zündkerzenversorgungskreis mit einem Zündverteiler, der mit einem Drehkontakt zum Aufrechterhalten der ZUndkerzenversorgung während wenigstens eines Teils des Expansionshubs des Kolbens versehen ist.
Der Verteiler ist vorzugsweise mit einem Kontaktorgan in Form eines Kreissektors versehen, das mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist. Der Verteiler kann jedoch ebenfalls über den Versorgungsspannungssektor des Zündgehäuses versorgt werden. Dieser Kreissektor hat z.B., insbesondere für den Fall eines Motors mit vier Zylindern mit einem zweistufigen Verteiler, einen Winkel von 90° von der Art, daß er in Berührung mit dem zu versorgenden ZUndkerzenkreis während einer Viertelumdrehung bleibt. Natürlich kann der Kreissektor kleiner oder größer sein entsprechend der ZUndfunkendauer, die man zu erhalten wünscht.
Die Zufuhr von Zusatzluft kann gegebenenfalls verwendet werden für die Versorgung des Brennstoffgemischs mit Luft. In diesem Fall 1st die Steuereinrichtung für diese Luftzufuhr mit der
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Brennstoffzufuhr in der Weise verbunden, daß die Regelung der Mischung während deren Einlaßperiode in den Zylinder gewährleistet wird.
Gemä3 einer anderen Ausführungsvariante kann der Brennstoff ebenfalls über die Zündkerze in den Zylinder eingeführt werden.
Die folgende Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels läßt die Vorteile und Charakteristiken der Erfindung überdies hervortreten. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt des oberen Teils des Zylinders eines Motors mit hin- und hergehendem Kolben;
Fig. 2 und 3 einen Längsschnitt von Ausführungsvarianten der Zündkerze dieses Motors;
Fig. 4 eine schematiche Ansicht im Längsschnitt eines Zündvertellers eines Viertaktmotors nach der Erfindung;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der Flg. 4.
Der in Fig. 1 dargestellte Verbrennungsmotor hat In herkömmlicher Art einen Zylinder 1, 1n dem sich ein Kolben 2 bewegt. Im oberen Teil dieses Zylinders sind zwei Ventile 4 und 6 angeordnet, dll zur? Einlaß bzw. Auslaß des Brennstoffgemischs bestimmt sind, überdies 1st In Nähe dieser Ventile an Scheitel der Verbrennungs-
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kammer 5 eine Zündkerze 8 eingebaut.
Diese Zündkerze 8 ist erfindungsgemäß eine Hochspannungszündkerze, deren Massenelektrode durch einen äußeren zylindrischen Körper 10 gebildet wird, der in den oberen Teil der Wand der Verbrennungskammer 5 eingeschraubt ist. Die Hochspannungselektrode 12 ist axial in diesem Körper 10 eingebaut und ist von diesem durch eine isolierende Keramikhülse 14 getrennt. Eine mit einem nicht gezeigten Luftversorgungskreis verbundene Leitung 16 ist am Körper 10 befestigt und steht mit einer gekrümmten Leitung 18 in Verbindung, die die Hochspannungselektrode 12 axial durchquert. Diese Leitung 18 mündet über radiale oder tangentiale Kanäle 20 in einen ringförmigen Kanal 22, der zwischen der Hochspannungselektrode 12 und der isolierenden Hülse 14 angebracht ist und mit dem Innenraum der Verbrennungskammer 5 in Verbindung steht.Die über die Leitung 16 ankommende Luft kann in gleicher Weise unmittelbar zwischen die Hülse 14 und den Körper der Zündkerze 10 eingeführt werden und kann gegebenenfalls durch Flügel oder geneigte öffnungen in Drehung versetzt werden. Die Elektrode 12 ist vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, am Innenraum dieser Verbrennungskammer durch ein Ablenkteil 24 begrenzt, der die ankommende Luft durch den ringförmigen Kanal 22 dazu zwingt, sich fächerartig zu entfernen, und ihr eine Wirbelbewegung erteilt.
Die Hochspannungselektrode 12 ist überdies über einen elektrischen Leiter 26 mit einer elektrischen Versorgungseinrichtung herkömmlicher Bauart verbunden, bestehend aus einem oder mehreren
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Zündgehäusen, die eine Spannung in der Größenordnung von 10 kV liefern und von einem Wechselstromgenerator gespeist werden. Diese Spannung wird unter Zwischenschaltung eines Verteilers auf die Zündkerze übertragen. Dieser Verteiler enthält einen Drehkontakt, der eine verhältnismäßig große Oberfläche aufweist und somit die Versorgung der Zündkerze während einer Zeitdauer aufrecht erhält, die deutlich über der gewöhnlichen Zeitdauer des Zündfunkens liegt. Dieser Kontakt wird z.B. von einem Kreissektor gebildet, der mit dem Versorgungskreis der Zündkerze 8 bleibt, während er sich um einen entsprechenden Winkel um seine Achse dreht.
Wenn der Kolben 2 am Ende der Kompressionsphase des Brennstoffgemischs in Nähe des oberen Teils des Zylinders 1 ankommt, springt folglich ein Hochspannungsfunken zwischen den Elektroden 10 und 12 der Zündkerze über und bewirkt die Explosion und Verbrennung des Gemischs. Dieser Zündfunken wird durch die besondere Form des Verteilers verlängert, wenn der Kolben 2 seinen Expansionshub fortsetzt. Das Brennstoffgemisch setzt folglich seine Verbrennung fort, überdies wird zusätzliche Luft über die Leitungen 16 und 18 sowie die Kanäle 20 und 22 eingeführt und wird durch den Hochspannungsfunken der Zündkerze in Plasma umgewandelt. Dieses Plasma breitet sich in Richtung des im Zylinder enthaltenen restlichen Brennstoffgemischs aus und bewirkt die Verbrennung dieses Gemischs. Diese Verbrennung vollzieht sich dann in einer Kammer mit veränderlichem Volumen, die gleichzeitig durch die Verbrennungskammer 5 und durch einen Teil des Zylinders 1 gebildet wird.
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Entsprechend der Form des Kontaktsektors des Verteilers kann der Zündfunke während des gesamten Expansionshubs verlängert werden und gegebenenfalls sogar während seines Verdrängungshubs. In gleicher Weise wird die Zusatzluft während dieser beiden Phasen des Motorzyklus1 eingeführt. Man erhält somit eine maximale Verbrennung.
Während dieser gesamten ergänzenden Verbrennung oder Nachverbrennung wird das Gemisch in der Weise mit Sauerstoff angereichert, daß die durch die Auslaßleitung geförderten Restgase einen Prozentsatz an Sauerstoff enthalten, der deutlich höher ist als derjenige der Restgase herkömmlicher Motoren, wobei der Gehalt an Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoff dieser Gase übrigens beträchtlich vermindert ist.
Die Verlängerung des Zutritts von Zusatzluft während der Verdrängungsphase erleichtert die Entfernung der Restgase. Andererseits gewährleistet diese Zusatzluft während der gesamten Verbrennungsdauer eine Kühlung der Zündkerze und des Kolbenkopfs, die die Temperatur des gesamten Motors absenkt und jede Beschädigungsgefahr für diesen vermeidet unter der Wirkung einer zu hohen Temperatur in der Größe von derjenigen des Plasmas oder des Zündfunkens.
Die Steuerung der Zufuhr von aus einem Kompressor, einem Gebläse oder irgendeiner anderen Quelle stammenden Luft in der Leitung 16 '· kann durch geeignete Mittel bewirkt werden, wie Ventile oder
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dergleichen, die mit einer Bewegungsvorrichtung verbunden sind. In gewissen Fällen kann die Steuerung jedenfalls mittels eines Rückschlagventils bewirkt werden, etwa des bei 30 in Fig. 1 gezeigten. Dieses Kugelrückschlagventil wird in der Weise eingestellt, daß es sich schließt, wenn der Druck in der Verbrennungskammer 5 einen bestimmten Druck übersteigt. Folglich wird das Rückschlagventil am Ende der Kompressionsphase geschlossen und bleibt während der Zündung des Luft-Brennstoffgemischs und während der Explosion geschlossen. Jedoch gestattet während der Expansion der Druckabfall im Zylinder 1 seine öffnung und den Zutritt von Zusatzluft, die die Bildung von Plasma und die Nachverbrennung im Zylinder erleichtert.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann das Rückschlagventil gegebenenfalls während der Einlaßphase offen sein, und zwar so, daß die Leitungen 16 und 18 nicht nur die Rolle des Eintritts für die Zusatzluft spielen, sondern ebenfalls eines Eintritts für normale Luft, die Bestandteil des Brennstoffgemischs 1st. Die vom Ventil 4 gesteuerte Einlaßleitung wird dennallein mit einem Brennstoffeinlaß (Einspritzpumpe) verbunden und der Vergaser kann weggelassen und ersetzt werden durch ein Regelsystem fUr den Druck der durch die Leitung 16 In Abhängigkeit vom Brennstoffdurchsatz eintretenden Luft, der Vergaser kann vorzugsweise beibehalten, jedoch in der Welse geregelt werden, daß er zur Einlaßleitung ein armes Luftgemisch liefert und daß die Verhältnisse dieser Mischung durch LUft vervollständigt werden, die während der Einlaßphase bei 22 über die Zündkerze 8 eintritt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann die Zündkerze 8 ebenfalls mit einem Brennstoffeinlaß versehen werden, z.B. durch Verbindung der Leitung 16 über ein Zweiwegeventil bald mit dem Vergaser für die Versorgung, bald mit einer Luftzufuhr allein. Dieses Ventil wird dann in Abhängigkeit von der Kolbenstellung gesteuert.
Selbstverständlich kann die Form der Zündkerze 8 verändert werden. Um eine genauere Regelung des Zündfunkens zu erhalten, kann man z.B. eine Zündkerze verwenden, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, die nur eine einzige Hochspannungselektrode 32 enthält, die axial in einer von einem Körper 33 gehaltenen Keramikhülse 34 angeordnet ist. Diese Elektrode 32 wird im Innern der Verbrennungskammer 35 von einem Ablenkglied 36 begrenzt. Zwischen der Hülse 34 und dem Körper 33 ist eine ringförmige Leitung 38 angebracht, die mittels einer im Körper 33 befestigten Leitung 40 mit einer Luftversorgungsquelle verbunden ist. überdies sind in der ringförmigen Leitung 38 Flügel 42 in Nähe des Ablenkglieds 36 angeordnet, um der Luft vor ihrem Eintritt in die Verbrennungskammer 35 eine Wirbelbewegung zu erteilen, überdies ist der Kolbenkopf 44 des Motors elektrisch mit der Masse verbunden und bildet somit die zweite Elektrode der Zündkerze. Bei einem derartigen Motor wird der Zündfunke so lange aufrecht erhalten wie sich der Kolben 44 ausreichend nahe an derySßannungselektrode 32 befindet. Dieser Zündfunke springt etwas vor dem Ende des Kompressionshub des Kolbens über, sobald sich dieser ausreichend dem Ablenkglied 36 nähert und wird während des
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Abstiegbeginns dieses Kolbens verlängert. Wie bei aer vorhergehenden Ausführungsform gestattet die Luftzufuhr durch die Leitung 40 die Bildung eines Plasmas um das Ablenkglied 36 herum und gewährleistet somit das Wiederzünden des Brennstoffgemischs innerhalb des Zylinders. Diese Luftzufuhr kann durch ein an der Leitung 40 angebrachtes Rückschlagventil oder durch irgendeine geeignete Einrichtung gesteuert werden.
Um die Dauer des Zündfunkens zu vergrößern, kann der die Massenelektrode bildende Kolbenkopf 44 (Fig. 3) mit einer zylindrischen Spitze 48 versehen werden, in deren Innenraum das Ende der Hochspannungselektrode 52 der Zündkerze 46 eindringen kann. In diesem Fall hat die Elektrode 52, wie in Fig. 3 gezeigt, kein Ablenkglied, sondern ist um eine gewisse Länge über die Keramikhülse 54 hinaus verlängert, die sie vom Außenkörper 53 isoliert. Der Zündfunken wird somit während der gesamten Periode verlängert, in der der Zwischenraum zwischen der Elektrode 52 und der Spitze 48 verhältnismäßig klein ist. Die Regelung der Höhe dieser Spitze gestattet, dem Zündfunken die gewünschte Dauer zu geben. Die Spitze ist vorzugsweise mit öffnungen versehen für das Ausströmen der die Zündkerze verlassenden Luft.
Mit einer Anordnung dieser Art sowie mit der in Fig. 2 gezeigten Anordnung kann die Elektrode 32 oder 52 während einer verhältnismäßig langen Zeit versorgt werden. Es ist tatsächlich die Stellung des Kolbens, die die Dauer des Zündfunkens steuert.
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Der Zutritt von Zusatzluft kann gegebenenfalls durch ein Rückschlagventil nach Art des Ventils 30 der Zündkerze 8 gesteuert werden. Er kann ebenfalls verwendet werden als Hauptversorgungseintritt für das Brennstoffgemisch.
Der Versorgungskreis für die Zündkerze kann selbst in gewissen Fällen so sein, daß diese konstant versorgt wird und daß der Zündfunken sich bei der Annäherung des Kolbens automatisch erzeugt. Die Zündung wird dann am Ende der Verdrängung der Restgase bewirkt, was im Auslaßkanal eine Nachverbrennung bewirkt und noch den Gehalt an Kohlenoxyd tfnd Kohlenwasserstoff in diesen Gasen vermindert.
Selbstverständlich könnten bei dem beschriebenen Motorsystem verschiedene Veränderungen ausgeführt werden. Insbesondere könnte die Versorgung mit Zusatzluft außerhalb der Zündkerze an einer Stelle bewirkt werden, die extrem nahe an deren Hochspannungselektrode gelegen ist. Die Versorgung über die Zündkerze ist jedenfalls die beste für deren Kühlung und die Bildung von Plasma. Die Luft wird immer 1n Nähe der Hochspannungselektrode eingeführt, etwa um diese herum, zwischen den beiden Elektroden oder in deren N H he.
Der gerade beschriebene Motor kann mit anderen ähnlichen Systemen für die Herstellung eines Motors vereinigt werden mit einer veränderlichen Anzahl von Zylindern, wobei die Kontaktform des Verteilers durch diese Anzahl in der Weise vorgegejeben ist, daß die aufeinanderfolgende Versorgung von Zündkerzen in der
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gewünschten Reihenfolge und für eine gewünschte Dauer gewährleistet ist. Fig. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Verteilers für die Versorgung eines Motors mit vier Zylindern.
Dieser Verteiler hat innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 55 vier Pole 56, 57, 58, 59, von denen jeder mit einer Zündkerze eines Zylinders verbunden ist, sowie einen senkrechten Zapfen 60, der mit einer nicht gezeigten Hochspannungsquelle verbunden ist.
Der Zapfen 60 ist in der Mitte des Gehäuses befestigt und ist mit einem Hochspannungskreis über einen Leiter verbunden, der von einer isolierenden Hülle 61, z.B. aus Keramik, umgeben ist. Der Zapfen kann jedoch ebenfalls vom Hauptkreis des Versorgungs- gehXises (Versorgungsspannung) versorgt werden. In gleicher Weise verbinden die von einer Isolierung 63 umgebenen Leiter die Zündkerzen 8 mit den Polen 56, 57, 58, 59. Die Pole 56, 59 einerseits und 57, 58 andererseits sind 1n zwei verschiedenen Höhen angeordnet· Sie werden jedenfalls durch gleiche Winkelabstände getrennt. In der Mitte des Gehäuses 55 1st zwischen diesen Polen ein Kontaktorgah 64 drehend angeordnet, das koaxial zum Zapfen 60 1st und mit diesem an seiner Mitte verbunden 1st. Das Organ 14 hat einen Zylinder 65, dtr durch zwei Sektoren 66 und 68 verlängert 1st, die diametral gegenüberliegen, jedoch 1n zwei verschiedenen Höhen angeordnet sind, und ztrtr der eine 1n seinem oberen und der andere In seinen unteren Teil. Bei dieser Figur bildet jeder Sektor 66, 68 einen Viertelkreis.
f
Die diese Sektoren 66 und 68 trennende Höhe entspricht der
Differenz zwischen den Höhen der Pole 57, 58 und SS, 59 |n der
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Weise, daß die Pole 56 und 59 mit dem unteren Sektor 66 und die Pole 57, 58 mit dem oberen Sektor 66 in Berührung kommen können.
Wie in Fig. 5 zu sehen, steht während der Drehung der Anordnung 64 der Sektor 66 in Berührung mit dem Pol 56 während einer Viertelumdrehung und verlädt diesen Pol in dem Augenblick, in dem der Sektor 66 den Pol 58 trifft. Anschließend daran befreit der Sektor 68 nach einer Viertelumdrehung diesen Pol 58, während der Sektor 66 die mit dem Pol 59 verbundene Zündkerze während einer Viertelumdrehung versorgt. Schließlich wird der Pol 57 versorgt usw. Jede Zündkerze wird somit während einer Viertelumdrehung des Verteilers versorgt, #,h. während eines Viertel des Kolbenzyklus1, was den Zündfunken während dessen gesamten Expansionshubs verlängert. Man kann in der Tat mit diesem gleichen Verteiler eine unterschiedliche Zündfunkendauer erzielen, je nachdem ob der Zündfunke zwischen den beiden Elektroden der Zündkerze oder zwischen der Hochspannungselektrode der Zündkerze und dem die zweite Elektrode bildenden Kolben erzeugt wird. Im ersten Fall wird die Zünddauer mit 8000, im zweiten Fall nur mit etwa 1000 multipliziert.
Es kann selbstverständlich in Betracht gezogen werden, den Sektoren 66 und 68 unterschiedliche Abmessungen zu geben, um die Dauer des Zündfunkens noch zu verlängern oder im Gegensatz hierzu zu vermindern. Es können ebenfalls den Drehorganen andere Formen gegeben werden, entsprechend der Anzahl der zu versorgen-
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den Zündkerzen und der Dauer der gewünschten Zündung.
So kann z.B. der Verteiler mit 1, 2, 4 oder mehr Stufen versehen werden, entsprechend der Anzahl der zu zündenden Zylinder und der gewünschten Dauer des Zündfunkens (Sektor mit 90° oder mehr).
Die Verteilung kann mechanisch oder elektronisch durchgeführt werden.
Die Regelung des Motors wird sich an diese neuartigen Betriebsbedingungen besser anpassen.
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Claims (18)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Vermindern der durch einen Verbrennungsmotor bedingten Verschmutzung, gekennzeichnet durch überspringenlassen eines Hochspannungszündfunkens in der Verbrennungskammer des Motors, durch Verlängern der Dauer des Zündfunkens und durch Einführen von Zusatzluft in Nähe des Zündfunkens in der Weise, daß die Bildung eines Plasmas und das Auftreten einer Nachverbrennung im Zylinder bewirkt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündfunken beim Expansionshub des Kolbens verlängert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ZUndfunken während wenigstens eines Teils der Verdrängung verlängert wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zündbeginn und während wenigstens der gesamten Expansion Zusatzluft eingeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein ZUndfunken zwischen einer Hochspannungs elektrode der zündkerze und dem Kolben des Motors Überspringen gelassen wird.
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  6. 6. Verbrennungsmotor zum Inbetriebsetzen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Hochspannungszündkerze (8), durch eine Luftzufuhr (16, 18) in Nähe der Hochspannungselektrode (12) dieser Zündkerze, durch eine Steuereinrichtung (30) für das öffnen dieser Luftzufuhr wenigstens während des Arbeitshubs des Kolbens, und durch einen elektrischen Versorgungskreis der Zündkerze mit einem Zündverteiler, der mit einem derart bemessenen Drehkontakt (64) versehen ist, daß er die Zündung der Kerze während wenigstens eines Teils des Expansionshubs des Kolbens (2) aufrechterhält.
  7. 7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler wenigstens einen Drehkontakt (64, 66, 68) in Form eines mit einer Stromquelle verbundenen Kreissektors aufweist.
  8. 8. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze nur eine einzige Elektrode (32, 52) aufweist, die mit dem Kreis fUr die Hochspannungsversorgung verbunden ist, wobei der Kolben (44) mit der Masse verbunden 1st und die zweite Elektrode bildet.
  9. 9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (44) mit einer die Hassenelektrode bildenden zylindrischen Spitze (48) versehen 1st, in deren Innenraum das Ende der Elektrode der Zündkerze (52) mit Spiel eindringt.
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  10. 10. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr durch eine die Zündkerze durchquerende Leitung (18) gebildet wird, die um die Hochspannungselektrode (12) herum radial oder tangential mündet.
  11. 11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (18)(bei 20) zwischen den Elektroden (12 und 10) mündet.
  12. 12. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (18) die Mittelekektrode (12) durchquert.
  13. 13. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhrleitung (38) die Mittelelektrode (32, 52) umgibt.
  14. 14. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhrleitung (18) mit einem Rückschlagventil (30) versehen ist, das auf die Druckdifferenzen in dieser Leitung (18) und im Zylinder (1) des Motors anspricht
  15. 15. Motor nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (12, 32) im Innern der Verbrennungskammer durch ein Ablenkglied (24, 36) begrenzt wird, und daß die Luftzufuhrleitung (18, 38) innerhalb der Zündkerze durch einen sich beim Ablenkglied öffnenden ringförmigen Teil begrenzt wird.
    409836/0-7 09
  16. 16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 15, gekennzeichnet durch eine Versorgungsleitung für Brennstoff, die die Zündkerze durchquert und in Mähe der Hochspannungselektrode mündet, und durch eine Steuereinrichtung des Luft-Brennstoffverhältnisses, die zwischen dieser Leitung und der Luftzufuhrleitung angeordnet ist.
  17. 17. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhrleitung (18, 38) mit der Hauptluftquelle des Brennstoffgemischs und mit einer Regeleinrichtung dieses Brennstoffgemisens verbunden ist.
  18. 18. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 17, gekennzeichnet durch vier Zylinder und einen mit einem Drehkontaktorgan (64) versehenen Zündverteiler mit einem zylindrischen Block (65), der durch zwei diametral gegenüberliegende Sektoren (66, 68) verlängert und in verschiedenen Höhen angeordnet ist, durch vier Pole (56, 57, 58, 59), die mit den Zündkerzen der Zylinder verbunden und abwechselnd in zwei verschiedenen Höhen angeordnet sind, und durch einen mit der Mitte des Kontaktorgans (64) verbundenen mittleren Zapfen (60) zur Verbindung mit einer Spannungsquelle.
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    ι * Leerseite
DE2401599A 1973-02-22 1974-01-14 Verfahren zum vermindern der durch verbrennungsmotoren bedingten verschmutzung und motor zur durchfuehrung des verfahrens Withdrawn DE2401599A1 (de)

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GB (1) GB1450478A (de)
IT (1) IT1002793B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2529074A1 (de) * 1975-06-30 1977-02-03 Josef Schaich Vorrichtung zur gemischzonenbildung im verdichtungsraum eines viertakt-hubkolbenmotors
DE2634334A1 (de) * 1976-04-02 1977-10-27 Mitsubishi Motors Corp Brennkraftmaschine
DE2729117A1 (de) * 1977-03-28 1978-10-05 Toyota Motor Co Ltd Verfahren zum zuenden eines brennbaren gemisches in einer verbrennungskraftmaschine
DE3019586A1 (de) * 1979-05-22 1980-12-04 Haakon Henrik Kristiansen Brennkraftmaschine und deren betriebsprozess

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54121308A (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Ito Kiyoshi Secondary air introduction ring for spark plugs
EP0024910B1 (de) * 1979-09-04 1983-10-26 LUCAS INDUSTRIES public limited company Zündkerze
JPS5923635B2 (ja) * 1980-05-21 1984-06-04 琴雄 笠井 点火プラグ
JPS575280A (en) * 1980-06-13 1982-01-12 Kotoo Kasai Ignition plug
JPS5873849U (ja) * 1981-11-13 1983-05-19 昭和ロツク株式会社 扉錠の施解錠表示構造

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB773700A (de) * 1900-01-01
FR561917A (fr) * 1923-02-07 1923-10-30 Dispositif injecteur de fluide pour le démarrage ou l'alimentation des moteurs à combustion interne, formant bougie d'allumage dont l'électrode centrale constitue la soupape
DE562673C (de) * 1931-02-15 1935-02-19 Lanova Akt Ges Luftspeicher-Dieselmaschine
DE627655C (de) * 1933-04-19 1936-03-20 Pierre Leon Alby Zuendkerzensatz
FR1010649A (fr) * 1948-09-27 1952-06-13 Moteur à combustion interne
DE879484C (de) * 1941-03-08 1953-06-15 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine mit einer elektrischen Funkenstrecke im Brennraum als Zuendhilfe
GB768422A (en) * 1954-04-30 1957-02-13 Gen Motors Corp Improvements in or relating to injector ignitor plugs for gas turbine engines
US2994310A (en) * 1959-05-27 1961-08-01 Walter A Hopwood Means for introducing auxiliary air into internal combustion engine
US3204139A (en) * 1963-02-04 1965-08-31 Gen Motors Corp Means for introducing a pressurized fluid into an internal combustion engine combustion chamber through the spark plug opening
DE1910033A1 (de) * 1968-02-27 1969-09-11 & De Construction De Moteurs D Hochspannungszuendkerze

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR13799E (fr) * 1910-03-12 1911-06-30 Leopold Podszus Bougie électrique pour les moteurs à explosions
FR1058557A (fr) * 1951-07-27 1954-03-17 Meccanica Verghera S R L Dispositif d'allumage pour moteurs à explosions, avec une ?rode fixe isolée et uneélectrode mobile montée sur le piston ou constituée par le piston lui-même
US3195518A (en) * 1960-03-04 1965-07-20 Gen Motors Corp Means for introducing a pressurized fluid into an internal combustion engine combustion chamber through the spark plug opening
US3331201A (en) * 1965-09-01 1967-07-18 Joel B Guin Exhaust purifying system
US3349760A (en) * 1965-10-20 1967-10-31 John J Horan Engine-ignition systems and components
US3504230A (en) * 1966-12-22 1970-03-31 Edward D Gaddes Solid-state ionizing ignition system
US3521105A (en) * 1967-09-25 1970-07-21 Harry E Franks Ignition device having elongated planar parallel electrodes between which a pulse of ionizable gas is passed

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB773700A (de) * 1900-01-01
FR561917A (fr) * 1923-02-07 1923-10-30 Dispositif injecteur de fluide pour le démarrage ou l'alimentation des moteurs à combustion interne, formant bougie d'allumage dont l'électrode centrale constitue la soupape
DE562673C (de) * 1931-02-15 1935-02-19 Lanova Akt Ges Luftspeicher-Dieselmaschine
DE627655C (de) * 1933-04-19 1936-03-20 Pierre Leon Alby Zuendkerzensatz
DE879484C (de) * 1941-03-08 1953-06-15 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine mit einer elektrischen Funkenstrecke im Brennraum als Zuendhilfe
FR1010649A (fr) * 1948-09-27 1952-06-13 Moteur à combustion interne
GB768422A (en) * 1954-04-30 1957-02-13 Gen Motors Corp Improvements in or relating to injector ignitor plugs for gas turbine engines
US2994310A (en) * 1959-05-27 1961-08-01 Walter A Hopwood Means for introducing auxiliary air into internal combustion engine
US3204139A (en) * 1963-02-04 1965-08-31 Gen Motors Corp Means for introducing a pressurized fluid into an internal combustion engine combustion chamber through the spark plug opening
DE1910033A1 (de) * 1968-02-27 1969-09-11 & De Construction De Moteurs D Hochspannungszuendkerze

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MTZ 33 (1972) 10, S. 408-414 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2529074A1 (de) * 1975-06-30 1977-02-03 Josef Schaich Vorrichtung zur gemischzonenbildung im verdichtungsraum eines viertakt-hubkolbenmotors
DE2634334A1 (de) * 1976-04-02 1977-10-27 Mitsubishi Motors Corp Brennkraftmaschine
DE2729117A1 (de) * 1977-03-28 1978-10-05 Toyota Motor Co Ltd Verfahren zum zuenden eines brennbaren gemisches in einer verbrennungskraftmaschine
DE3019586A1 (de) * 1979-05-22 1980-12-04 Haakon Henrik Kristiansen Brennkraftmaschine und deren betriebsprozess

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Publication number Publication date
CA992406A (en) 1976-07-06
GB1450478A (en) 1976-09-22
JPS554213B2 (de) 1980-01-29
FR2219689A5 (de) 1974-09-20
JPS49113910A (de) 1974-10-30
IT1002793B (it) 1976-05-20

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