DE2456062A1 - Brennkraftmaschine mit hilfszylindern - Google Patents

Brennkraftmaschine mit hilfszylindern

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DE2456062A1
DE2456062A1 DE19742456062 DE2456062A DE2456062A1 DE 2456062 A1 DE2456062 A1 DE 2456062A1 DE 19742456062 DE19742456062 DE 19742456062 DE 2456062 A DE2456062 A DE 2456062A DE 2456062 A1 DE2456062 A1 DE 2456062A1
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Germany
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auxiliary
cylinder
cylinders
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fuel
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DE19742456062
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English (en)
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Hans Dipl Ing Mezger
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/06—Engines characterised by precombustion chambers with auxiliary piston in chamber for transferring ignited charge to cylinder space
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description

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Dr. ;,.α. h. c. F. CCP" ΟΙΕ AKnENGESELLSCHAhT 7 STUTTCAiT-ZU FFEN ΗΛ'"■; N PO-Sv ι f"".-Γ--Λ-i-1. (2
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Brennkraftmaschine mit Hilfszylindern
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Hilfszylindern mit brennstoffreichem Brennstoff-Luft-Gemisch und Hauptzylindern mit wenigstens annähernd brennstoffreier Luft, wobei die Hauptzylinder mit den Hilfszylindern durch Ventile verbindbar sind und die wenigstens annähernd brennstoffreie Luft in den Hauptzylindern durch das durch eine Zündkerze in den Hilfszylindern gezündete brennstoffreiche Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet wird.
Es sind Brennkraftmaschinen der genannten Art bekannt, (DT-PS 420 892), bei denen je einem Hauptzylinder ein Hilfszylinder zugeordnet ist und bei denen beide Zylinder im Viertakt-Verfahren arbeiten. Wenn auch bei Brennkraftmaschinen dieser Art aufgrund der vorhandenen Schichtladung eine befriedigende Abgasemission erzielt wird, so hat sich jedoch der erhebliche Bauaufwand, insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Hauptzylindern, als besonders nachteilig erwiesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der genannten Art zu schaffen, die die Vorteile der bekannten Brennkraftmaschine aufweist und deren Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hilfszylinder im Zweitakt-Verfahren arbeiten und jeder Hilfszylinder zwei durch wenigstens je ein Auslaßventil mit
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609823/0097
Vors;vv 'or des Aiüsid.'sral;, Dr Ing. h. r- Fj--J:n^ j Pit-im - J-.F=IOiJ: Or. Γ ι -,: Fjh-inann. Heinz Branil/ki j Ίζ >■ Π.-,-,ι; J.afi: SlV'gart · üeg-;lerg<.:idit: Am'sgericJil Shnl-jail. Htb-f.t ·ν:· ■ " - Όίοη 0711.'3203-I · T;!c> 07-21371 Pors*oöul.: 5γί»Τϊγγ. · Poslfadi 40Oi-IO
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diesem verbindbare Hauptzylinder zugeordnet sind. Hierbei sind die Hilfszylinder jeweils zwischen zwei Hauptzylindern angeordnet und die die Hilfszylinder mit den Hauptzylindern verbindenden Auslaßventile werden abwechselnd nach 36O0 Umdrehung der Kurbelwelle betätigt. Besonders vorteilhaft ists daß die Hauptzylinder wenigstens je ein Einlaßventil und wenigstens je ein Auslaßventil aufweisen, die zusammen mit den Auslaßventilen der Hilfszylinder und einer Viertakt-Nockenwelle gesteuert xverden. Zweckmässig ist, daß die Hilfszylinder ein geringeres Hubvolumen aufweisen als die Hauptzylinder»
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Verwendung eines Zweitakt-Hilfszylinders diesem zwei Viertakt-Hauptzylinder zugeordnet werden können und somit für drei Zylinder nur eine Zündkerze benötigt wird, so daß ein Zündverteiler nicht erforderlich ist. Dadurch wird eine Brennkraftmaschine mit einer eine ausreichende Abgasemission gewährleistende Schiehtladung geschaffen, die sich durch einen funktionssicheren und einen kostengünstigen einfachen Aufbau auszeichnet.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Breniücraftmaschine in einer beispielsweisen Ausfuhrungsform schematisch dargestellt.
Auf einer Kurbelwelle 1 sind ein in einen Hilfszylinder geführter Kolben 3 mittels eines Pleuels k und die in Hauptzylindern 5 und 6 geführten Kolben 7 und 8 mittels der Pleuel 9 und 10 angeordnet. Die Hauptzylinder 5 und 6 weisen jeweils einen Einlaßkanal 11 bzw. 12 steuerndes EinlaXäventil I3 bzw. 14 und jeweils ein nicht gezeigtes Auslaßventil auf. Der Hilfszylinder 2 weist eine Zündkerze 15 sowie Auslaßkanäle 16 und steuernde Auslaßventile 18 und 19 auf. Der Auslaßkanal 16 verbindet den Hilfszylinder 2 mit dem Hauptzylinder 5 und der Auslaßkanal 17 den Hilfszylinder 2 mit dem Hauptzylinder 6. Die Ventile 131 14, 18 und I9 werden durch eine Viertakt-Nockenwelle 20 betätigt. Der Hilfszylinder 2 weist ein geringeres Hubvolumen auf als der Hauptzylinder T'5 bzw. ό
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Die Funktion der Brennkraftmaschine sowie die Ventilsteuerung ist folgende;
Die Füllung des Hilfszylinders 2 mit frischer Ladung erfolgt mit einem beliebigen, bei Zweitakt..!-Verfahren bekannten Spülverfahren. Hierbei wird der Hilf s'zy lind er mit brennstoffreichem Brennstoff-Luft-Gemisch beschickt, während den Hauptzylindern 5 und 6 über die Einlaßventile 13 und lA annähernd brennstofffreie bzw. brennstoffarme Luft zugeführt wird. Nach erfolgter Verdichtung wird das Brennstoff-Luft-Gemisch durch die Zündkerze 15 entzündet und z.B. das Auslaßventil 18 geöffnet, so daß die durch den Auslaßkanal 16 überschlagende Flamme die annähernd brennstoffreie Luft in dem Hauptzylinder 5 entzündet. Nach dem Entzünden der brennstoffreien Luft wird das Auslaßventil 18 wieder geschlossen. In dieser Phase befindet sich der Kolben 7 im Bereich des oberen Totpunktes des Verdichtungshubes und der Kolben 8 im Bereich des oberen Totpunktes des Auspuffhubes ο Nach einer Umdrehung von 360° der Kurbelwelle 1 ist der Ausdehnungshub sowie der Ladungswechsel im Hilfszylinder 2 mit anschließender Verdichtung 2 ausgeführt, das Brennstoff-Luft-Gemisch durch die Zündkerze 15 neuerlich entzündet und das Auslaßventil 19 geöffnet, so daß die durch den Auslaßkanal 17 überschlagende Flamme die annähernd brennstoffreie Luft in dem Hauptzylinder 6 entzündet. Nach der Entzündung der annähernd brennstoffreien Luft wird das Auslaßventil 19 wieder geschlossen, in dieser Phase befindet sich der Kolben im Bereich des oberen Totpwiktes des Verdichtungshubes und der Kolben 7 im Bereich des oberen Totpunktes des Auspuffhubes, nachdem der Kolben 7 während der vorangegangenen Umdrehung der Kurbelwelle von 36O einen Arbeite- und einen Auspuffhub bzw. der Kolben 8 einen Anlauf und einen Verdichtungshub ausgeführt haben.
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Claims (3)

  1. Pa tentansprüche
    λ J Brennkraftmaschine mit HiIfsaylindern mit brennstoffreichem Brennstoff-Luft-Gemisch und Hauptzylindern mit wenigstens annähernd brennstoffreier Luft, wobei die Hauptzylinder mit den Hilfszylindern durch Ventile verbindbar sind und die wenigstens annähernd brennstoffreie Luft in den Hauptzylindern durch das durch eine Zündkerze in den Hilfszylindern gezündete brennstoffreiche Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszylinder im Zweitakt-Verfahren arbeiten und jedem Hilfszylinder zwei durch wenigstens je ein Auslaßventil(18, 19)mit diesem verbinäbare Hauptzylinder (7» 8) zugeordnet sind.
  2. 2. Brennkraftmaschine mit Hilfszylindern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszylinder (2) jeweils zwischen zwei Hauptzylindern (7> 8) angeordnet sind und die die Hilfszylinder (2) mit den Hauptzylindern (7S 8) verbindenden Auslaßventile (18, 19) abwechselnd nach 36Ο Umdrehung der Kurbelwelle (1) betätigt werden.
  3. 3. Brennkraftmaschine mit Hilfszylindern nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinder (7» 8) wenigstens je ein Einlaßventil (13s 1*0 unci wenigstens je ein Auslaßventil aufweisen, die zusammen mit den Auslaßventilen (18, 19) der Hilfszylinder (2) von einer Viertakt-Nockenwelle (20) gesteuert werden.
    . h. Brennkraftmaschine mit Hilfszylindern nach den Ansprücaen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszylinder (2) ein geringeres Hubvolumen aufweisen als die Hauptzylinder (7, 8).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980000095A1 (en) * 1978-06-15 1980-01-24 A Gustavsson Method and arrangement for increasing the efficiency of an internal combustion engine and reducing its pollutants
EP0067031A1 (de) * 1981-06-02 1982-12-15 Ronald Mervyn Amm Schichtladungsbrennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis
WO1999007984A1 (en) * 1997-08-04 1999-02-18 Stratified Engine Technology Pty. Ltd. Internal combustion engines
CN111287847A (zh) * 2020-03-18 2020-06-16 安阳工学院 一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机及其控制方法

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