DE2715302C3 - Kreiskolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Vorverlegen des Zeitpunktes, zu dem das zwischengespeicherte Arbeitsmedium einem neu zu komprimierenden Arbeitsmedium während des nächsten Kompressionstaktes hinzugefügt wird, hat datsi die gleiche Wirkung, wie eine Wärmezufuhr an das in dem Druckspeicherraum zwischengespeicherte Arbeitsmedium, d.h. in beiden Fällen wird die Verdichtung vergrößert und damit sichergestellt, daß eine für die Selbstentzündung des Gemisches ausreichend hohe Temperatur bei der Kompression erreicht wird, so daß bei einer solchen Vorverlegung des Zeitpunktes, also einer relativ geringen Zeitverzögerung bei der Rückkopplung auch im Anlaß- und Leerlauf-Betrieb der Brennkraftmaschine ein störungsfreier Dieselbetrieb aufgenommen bzw. beibehalten werden kann.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert Im einzelnen zeigen

Fig. 1 bis 4 die Kreiskolben-Brennkraftmaschine schematisch im Schnitt in vier aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen und

Fig.5 und 6 schematisch ein praktisches Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine bei zwei von einer Steuereinrichtung unterschiedlich hergestellten Überströmzeitpunkten vom Druckspeicherraum in die Kompressionskammer.

In F i g. 1 ist der grundsätzliche schematische Aufbau einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem zweibogigen epotrochoidalen Gehäusemantel und einem darin angeordneten Kolben 2, der auf einem um eine Welle 24 im Zentrum des Gehäusemantels umlaufenden Exzenter 27 gelagert ist, dargestellt Der Gehäusemantel 10 weist an seinem kalten Bogen 10' in der Nähe einer der Gehäusemantel-Einschnürungskanten 17 an der sogenannten kleinen Achse des Gehäusemantels eine Einlaßöffnung 15 auf, durch die Luft oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in eine Ansaugkammer 18 angesaugt werden kann. Am heißen Bogen 10" des Gehäuses 10 ist vor der gleichen Einschnürungskante 17, hinter der sich die Einlaßöffnung 15 befindet, eine Auslaßöffnung 16 vorgesehen, durch die Abgase aus der Brennkraftmaschine nach außen ausgeschoben werden können.

In den F i g. 1 bis 4 ist ein weitergebildetes Ausführungsbeispiel der mit dem Hauptpatent angegebenen Kreiskolben-Brennkraftmaschine dargestellt. Am kalten Bogen 10' des Gehäusemantels 10 ist vor der oberen Einschnürungskante 17 ein Druckspeicherraum 6 vorgesehen, der über einen Verbindungskanal 3 und ein in diesem angeordnetes Drehschieberventil 1 mit dem Inneren des Gehäusemantels 10 im Bereich des kalten Bogens 10' verbunden ist.

Der Kolben 2 weist an jeder seiner drei Kolbenflanken im jeweiligen voreilenden Bereich eine Ausnehmung oder Brennraumvertiefung 26 auf, die bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel annähernd halbkugeiförmig ist.

Weitere, die besondere Ausbildung der Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach dem Hauptpatent betreffende Einzelheiten können diesern c nnommen werden.

Wie in den F i g. 1 bis 4 dargestellt ist, wird das bei der Kreiskolben-Brennkraftmaschine in dem Verbindungskanal 3 zum Druckspeicherraum 6 vorgesehene Drehschieberventil 1 in einer bestimmten Phasenbeziehung synchron zum Umlauf des Kolbens 2 betätigt, wie dieses später noch näher erläutert wird. Bei dem nur einen Durchgangskanal aufweisenden, in der Zeichnung schematisch dargestellten Drehschieberventil 1 führt der Drehschieber immer eine vollständige Umdrehung aus, wenn der Exzenter 27 zwei vollständige Umdrehungen ausgeführt hat.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Arbeitsphase der Brennkraftmaschine befindet sich der Kolben 2 in einer Stellung, bei der die Kompression der zuvor angesaugten Luft in der Kompressionskammer 18" stattfindet Der Verbindungskanal 3 ist durch das Drehschieberventil 1 zu diesem Zeitpunkt geschlossen. Bei einer Weiterdrehung des Kolbens 2 wird die Luft in der Kompressionskammer 18" weiter komprimiert, wobei eine Stellung des Kolbens 2 270 vor Ordargestellt ist. In dieser Stellung hat das Drehschieberventil 1 den Verbindungskanal 3 zum Druckspeicherraum 6 geöffnet, so daß im Druckspeicherraum 6 unter hohem Druck zwischengespeicherte Luft der in der Kompressionskammer 18" komprimierten Luft hinzugefügt wird, um deren Kompression weiter zu erhöhen. Bei der in F i g. 3 gezeigten erfolgten Weiterdrehung des Kolbens, die eine Stellung von 22° nach OT zeigt, hat bereits die Trennung in ein mit der Einspritzdüse 14 verbundenes, voreilendes Hauptvolumen und in ein mit dem Verbindungskanal 3 verbundenes nacheilendes Nebenvolumen stattgefunden. Der Verbindungskanal 3 ist dabei über das Drehschieberventil 1 immer noch geöffnet, so daß jetzt die aus dem N eben volumen durch dessen Verdrängung durch den Kolben 2 herausgepreßte Luft in den Druckspeicherraum 6 gelangt um dort zwischengespeichert zu werden.

Wie sich aus einem Vergleich der F i g. 3 und 4 ergibt, wird das Drehschieberventil 1 rechtzeitig vor dem Überlaufen der Mündung des Verbindungskanals 3 durch die nachlaufende Kolbenkante 23 des Kolbens 2 geschlossen, so daß die zuvor in dem Druckspeicherraum 6 gespeicherte Luft in diesem eingeschlossen wird.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Stellung des Kolbens 2, hat die Verbrennung bereits stattgefunden und der Ansaugtakt für die nachfolgend zu komprimierende Luft steht kurz vor seiner Beendigung. Der in F i g. 4 gezeigten Arbeitsphase der Brennkraftmaschin folgen also dann wieder die in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Arbeitsphasen.

Durch Festlegung des Überströmzeitpunktes, bei dem bezogen auf die jeweilige Stellung des Koäbens das in dem Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherte Arbeitsmedium in die Kompressionskammer 18" des zu komprimierenden Arbeitsmediums eintritt, kann das Betriebsverhalten der neuen Brennkraftmaschine gesteuert werden. Dieses geschieht im wesentlichen dadurch, daß das Verdichtungsverhältnis durch Änderung des Überströmzeitpunktes innerhalb bestimmter Grenzen geändert wird, ohne daß dabei jedoch das durch die geometrischen Abmessungen der Brennkraftmaschine festliegende Expansionsverhältnis geändert wird.

In den F i g. 5 und 6 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel der Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung zum Beeinflussen ihres Betriebsverhaltens schematisch dargestellt.

Aus der teilweise geschnittenen und teilweise ausgebrochenen Darstellung ist zu erkennen, daß das Drehschieberventil 1 einen auf einer hier nicht näher ddrgestellten Drehschieberwelle 12 angeordneten Drehschieberkörper 11 aufweist, der nur eine einzige Durchgangsbohrung hat, die jeweils nach einer halben Umdrehung des Drehschieberkörpers 11 mit dem Verbindungskanal 3 fluchtet. Auf der Drehschieberwelle

12 ist ein Ventilzahnrad 13 drehfest angeordnet. Auf der Exzenterwelle 24 ist ein Steuerzahnrad 25 drehfest angeordnet. Das Ventil- und das Steuerzahnrad 13 und 15 sind über einen Zahnriemen 5 miteinander gekoppelt, so daß die Drehschieberwelle 12 synchron mit der Exzenterwelle 24, d.h. der Drehschieberkörper 11 synchron mit dem Kolben 2 umläuft. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Steuerzahnrad 25 und dem Ventilzahnrad 13 beträgt dabei 2:1, so daß also bei jeder vollständigen Umdrehung des Drehschieberkörpers 11 der Exzenter 27 zwei vollständige Umdrehungen ausgeführt hat. Auf den Zahnriemen 5 wirken an seinen freien Bahnen zwischen den Ventil- und Steuerzahnrädern Spannscheiben 51 und 52. die jeweils an den freien Enden von Hebeln 53 und 54 drehbar angeordnet sind. Die beiden Hebel 53 und 54 sind an ihren anderen Enden an einem gemeinsamen, stationären Lagerpunkt 55 schwenkbar gelagert, wobei sie symmetrisch zueinander gleich aufgebaut sind. Der erste Hebel 53 wird von einer hier als pneumatischer Stellmotor ausgebildeten Betätigungseinrichtung 41 um den gemeinsamen Lagerpunkt 55 geschwenkt. Auf den zweiten Hebel 54 wirkt dagegen eine Rückstellfeder 42, die den Hebel 54 in Richtung zu dem Zahnriemen 5 belastet

Wie bereits in den F i g. 1 bis 4 schematisch dargestellt wurde, weist die Brennkraftmaschine eine Einlaßöffnung 15 auf, in der in üblicher Weise eine Drosselklappe 151 angeordnet ist. Auch die Auslaßöffnung 16 ist in den F i g. 5 und 6 zu erkennen.

Der Verbindungskanal 3 mündet in einen ersten Druckspeicherraum 6, der über weitere in Reihe geschaltete Druckspeicherräume 6' und 6" mit dem pneumatischen Stellmotor 41 verbunden ist Zwischen den einzelnen Druckspeicherräumen und auch dem Stellmotor 41 können dabei Drosselstellen vorgesehen sein, um einen im wesentlichen statischen Antrieb des Stellmotors 41 zu bewirken. Über eine weitere Drosselstelle kann die in den Druckspeicherräumen 6,6' und 6" zwischengespeicherte Luft auch an weitere, hier nicht dargestellte Aggregate, wie z. B. eine Druckluftbremse eines Fahrzeugs, abgeführt werden. Der erste Druckspeicherraum 6 ist mit einem Wärmeaustauscher 7 versehen, der von einem elektrischen Gebläse 71 mit einem Luftstrom beaufschlagt wird, um den Wärmeaustauscher 7 zu kühlen, also der in dem Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherten Luft Wärme zu entziehen. Statt des elektrischen Gebläses 71 kann der Wärmeaustauscher 7 selbstverständlich auch durch den Fahrtwind gekühlt werden, wobei zur Beeinflussung der' Größe des Luftstromes Drosselklappen vorgesehen sein können.

In" dem Druckspeicherraum 6 ist eirr Temperaturfühler 100 vorgesehen, der die Temperatur der in dem Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherten Luft mißt und ein entsprechendes elektrisches Signal an eine elektrische Schaltung 44 abgibt, die z. B. das elektrische Gebläse 71 oder aber eine hier nicht gezeigte Drosselklappenanordnung steuert Das nach. Maßgabe des die jeweilige Temperatur angebenden Signals von der Schaltung 44 erzeugte Ausgangssigna] wird außerdem an ein elektromagnetisches Ventil 43 gegeben, das eine mit dem pneumatischen Stellmotor 44 verbundene Auslaßleitung verschließt oder öffnet

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 4 zum Beeinflussen der Arbeitsweise der Kreiskolben-Brennkraftmaschine erläutert werden.

Wie aus F i g. 5 zu erkennen ist, ist die Drosselklappe 151 in der Einlaßöffnung 15 fast geschlossen, so daß also ein gedrosselter Betrieb oder z. B. ein Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine vorliegt. Bei einem solcher Betrieb einer herkömmlichen Kreiskolben-Brennkraftmaschine besteht die Gefahr, daß im Diesel-Betrieb die Selbstentzündungstemperatur nicht erreicht wird, weil die Verdichtung hier nicht ausreicht. Bei der neuen Brennkraftmaschine wird dieses spezifische Verhalten einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Hilfe der

ίο Steuereinrichtung automatisch ausgeglichen. Im gedrosselten Betrieb bzw. im Leerlaufbetrieb, wie er z. B, unmittelbar nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine auftritt, ist der Druck der im Druckspeicherraum 6 gespeicherten Luft relativ gering, so daß auch auf den Kolben des pneumatischen Stellmotors 41 ein nur kleiner Luftdruck wirkt. Außerdem ist auch die Temperatur der im Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherten Luft dann relativ gering, was über den Temperaturfühler 100 gemessen wird. Ein entsprechendes Signal von der elektrischen Schaltung 44 bewirk! daher eine Abschaltung des Gebläses 71, so daß keine weitere Abkühlung der zwischengespeicherten Lufl stattfindet. Dieses Ausgangssignal der Schaltung 44 könnte aber auch die Zuführung von Wärme an die zwischengespeicherte Luft z. B. mit Hilfe einer elektrischen Heizung oder aber durch Umsteuerung vor Drosselklappen für einen hier nicht dargestellter Wärmeaustauscher in der Abgasleitung bewirken Zusätzlich bewirkt auf jeden Fall das Ausgangssigna

der Schaltung 44 ein öffnen des elektromagnetischer Ventils 43, so daß der vom Druckspeicherraum 6 an der pneumatischen Stellmotor 41 gegebene Druck über die zugeordnete Auslaßleitung entweichen kann. Dei Stellmotor 41 übt daher bei diesem Betriebszustand dei Brennkraftmaschine keine Stellkraft auf den erster Hebel 53 aus. Die an dem Hebel 53 drehbar gelagerte Spannscheibe 51 übt daher auch keine nennenswert« Kraft auf den Zahnriemen 5 aus. Andererseits übt abei die Rückstellfeder 42 über den Hebel 54 und die zugeordnete Spannscheibe 52 eine erhebliche Kraft au] den Zahnriemen 5 aus, so daß dieser in die in Fig.; gezeigte Lage gespannt wird.

Wie leicht einzusehen ist, bewirkt das Spannen de; Zahnriemens 5 an der der Spannscheibe 51 benachbar ten Seite und das gleichzeitige Eindrücken de: Zahnriemens 5 an der der Spannscheibe 52 benachbar ten Seite eine relative Verstellung zwischen den Ventil und Steuerzahnrädern 13 und 25, so daß also eine Phasenverschiebung in der Synchronisation zwischer

so den Ventil- und Steuerzahnrädern und damit aucr zwischen dem Drehschieberkörper ti und dem Kuibef 2 bewirkt wird. Wie aus dem ausgebrochener Ausschnitt des Gehäusemantels 10 der Brennkraftma schine zu erkennen ist, öffnet daher das Drehschieber ventil 1 zu einem relativ frühen Zeitpunkt vor Erreiche! des oberen Totpunktes, bei dem sich die Brennraumver tiefung noch relativ nahe, an der Mündung de: Verbindungskanals 3 befindet Bei diesem Betrieb de Brennkraftmaschine wird also mit einem sehr frühei

ω Oberströmzeitpunkt für die in dem Druckspeicherraun 6 zwischengespeicherte Luft gearbeitet Ein solche früher Oberströmzeitpunkt bewirkt aber eine Steige rung der wirksamen Verdichtung, gleichzeitig eim Senkung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs um trägt außerdem zu einer Erhöhung der Selbstentzün dungstemperatur und damit auch zu einer entsprechen den Erhöhung der Temperatur der im Druckspeicher raum 6 zwischengespeicherten Luft bei. Diese Vorverle

gung des Überströmzeitpunktes wirkt daher in genau der gleichen Weise, wie eine Wärmezufuhr an die in dem Druckspeicherraum 6 gespeicherte Luft. In den F i g. 5 und 6 ist die Stellung des Ventils als festgehalten und der Kolben in unterschiedlichen Stellungen dargestellt.

In Fig.6 ist die gleiche Brennkraftmaschine bei Vollastbetrieb dargestellt, bei dem die Drosselklappe 151 vollständig geöffnet ist. Ein solcher Betrieb der Brennkraftmaschine tritt z. B. bei starken Beschleunigen eines mit dieser Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeugs auf. Bei einem solchen Betrieb ist also ein hohes Drehmoment erwünscht, bei der die wirksame Verdichtung gesenkt werden kann.

Da hier zwecks Leistungssteigerung die Arbeitsaufnahme des Kompressorteils verringert werden soll, muB Wärme abgeführt werden. Es wird jedoch immer nur soviel Wärme abgeführt, daß eine sichere Selbstentzündungstemperatur beibehalten wird. Die Wärmeabfuhr führt zu einem geringfügigen Anstieg des spezifischen Kraftstoffverbrauchs. Bei diesem Betrieb der Brennkraftmaschine unter Vollast steigt auch der Druck der im Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherten Luft sowie deren Temperatur entsprechend an. Auf den pneumatischen Stellmotor 41 wirkt daher ein erheblicher Druck, der den Kolben des Stellmotors verstellt, wenn gleichzeitig die Auslaßleitung über das elektromagnetische Ventil 43 geschlossen ist, was von der Schaltung 44 veranlaßt wird, wenn diese an ihrem Eingang vom Temperaturfühler 100 ein eine relativ hohe Temperatur der in dem Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherten Luft angebendes elektrisches Signal erhält. Gleichzeitig erhält auch das Gebläse 71 von der Schaltung 44 ein dieses einschaltendes elektrisches Signal, so daß die in dem Druckspeicherraum 6 zwischengespeicherte Luft über den Wärmeaustauscher 7 gekühlt wird. Eine Wärmeabfuhr von der in dem Speicherraum 6 gespeicherten Luft führt aber zu einer Verminderung der wirksamen Verdichtung, einer geringfügigen Erhöhung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs aber auch zu einer Steigerung des Drehmoments und damit der Motorleistung.

Durch die Druckbeaufschlagung des Stellmotors 41 wird daher der erste Hebel 53 in Richtung auf den Zahnriemen 5 bewegt, so daß dieser jetzt an seiner der Spannscheibe 52 zugewandten Seite vollständig gespannt und an seiner der Spannscheibe 51 zugewandten Seite vollständig eingedrückt wird. Dadurch ergibt sich eine entgegengesetzte Phasenverschiebung in der Synchronisation, so daß jetzt das Drehschieberventil 1

zu einem relativ spaten Überströmzeitpunkt öffnet, el. h. der Kolben 2 zum Übeströmzeitpunkt dem Zündlotpunkt bereits sehr viel näher ist, als dieses bei der in F i g. 5 gezeigten Betriebssiellung der Fall war.
Obwohl in den F i g. 5 und 6 die beiden Extremstelluiigen dargesteiit sind, sind selbstverständlich zwischen diesen beiden Stellungen beliebig viele Zwischenstellungen möglich, so daß die Brennkraftmaschine jeweils mit der richtigen Verdichtung arbeitet, um entweder einen optimal niedrigen Kraftstoffverbrauch bei ausreichender Motorleistung oder aber eine größere Motorleistung bei einem etwas gesteigerten Kraftstoffverbrauch zu erreichen.

Selbstverständlich können die Spannscheiben 51 und 52 einen kleineren Durchmesser haben, wodurch der Steuerbereich zwischen den beiden Extremstellungen noch größer wird und der Uberströmzeitpunkt in einem Bereich von z. B. 45° Exzenterwellen-Drehwinkel geändert werden kann.

Der bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Zahn-

jo riemen 5 kann selbstverständlich auch durch eine übliche Rollenkette ersetzt werden, wobei dann die Ventil- und Steuerzahnräder und gegebenenfalls auch die Spannscheiben 51 und 52 als geeignete Kellenräder ausgebildet sind.

Das von der elektrischen Schaltung 44 abgegebene Ausgangssignal kann auch an eine hier nicht gezeigte Anzeigeeinrichtung gegeben werden, um einer Bedienungsperson der Brennkraftmaschine den jeweiligen Betriebszustand anzuzeigen, so daß diese die Brennkraftmaschine optimal betreiben kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit Schlupfeingriff zwischen einem dreikantigen Kolben und einem eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweisenden, Arbeitskammern umschließenden epitrochoidalen Gehäusemantel, der im Bereich der Kompressionskammer einen zu einem Druckspeicherraum führenden Verbindungskanal aufweist, wobei die in der Zündtotpunkt-Stellung des Kolbens voreilende, durch die Gehäuseeinschnürungskante gasdicht begrenzte Brennkammer durch eine im voreilenden Plankenbereich des Kolbens befindliche Ausnehmung erweitert ist und eine gasdichte Trennung zwischen dem Druckspeicherraum und der Expansionskammer gewährleistet ist, nach Hauptpatent 2630805, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungskanal (3) ein von einer Steuereinrichtung (4) betätigtes Ventil (1) angeordnet ist, das erst nach Erreichen eines Exzenterwel- !endrehwinkels von etwa 60° vor der Zündtotpunkt-Stellung des Kolbens (2) öffnet und vor einer möglichen Verbindung des Druckspeicherraums (6, 6', 6") mit der sich bildenden Expansionskammer schließt

2. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1) ein Drehschieberventil ist, das über die Steuereinrichtung von der Exzenterwelle (24) synchron angetrieben wird.

3. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein endloser Zahnriemen (5) mit einem auf der Exzenterwelle (24) drehfest angebrachten Steuerzahnrad (25) und einem auf der Welle des Drehschieberventils (1) drehfest angebrachten Ventilzahnrad (13) kämmt, daß von einer Betätigungseinrichtung (41) betätigte Spannelemente (51, 52) für den Zahnriemen (5) vorgesehen sind, die die Länge des Zahnriemens (5) zwischen benachbarten Berührungspunkten des Zahnriemens (5) an dem Steuerzahnrad (25) und an dem Ventilzahnrad (13) zum Zwecke einer Phasenverschiebung der Synchronübertragung (5) ändern, daß die Spannelemente (51, 52) je eine an einem freien Ende eines Hebels (53, 54) drehbar angeordnete Spannscheibe aufweisen, daß die Hebel (53,54) zueinander symmetrisch.ausgebildet und jeweils mit ihrem freien Ende an einem gemeinsamen stationären Schwenkpunkt (55) gelagert sind und daß der eine (53) der Hebel (53,54) von der Betätigungseinrichtung (41) der Steuereinrichtung (4) um den Schwenkpunkt (55) schwenkbar und der andere (54) der Hebel (53, 54) unter der Wirkung einer Rückstellfeder (42) gegen den Zahnriemen (5) sowie gegen die Wirkung der Rückstellfeder (42) durch den von der Betätigungseinrichtung (41) gespannten Zahnriemen (5) um den Schwenkpunkt (55) schwenkbar sind.

4. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (41) ein mit dem einen Hebel verbundener pneumatischer Stellmotor ist, der unmittelbar von dem im Druckspeicherraum (6', 6") zwischengespeicherten Arbeitsmedium gespeist wird.

Die Erfindung betrifft eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit Schlupfeingriff zwischen einem dreikantigen Kolben und einem eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweisenden, Arbeitskammern umschließenden epitrochoidalen Gehäusemantel, der im Bereich der Kompressionskammer einen zu einem Druckspeicherraum führenden Verbindungskanal aufweist, wobei die in der Zündtotpunki-Steliung des Kolbens voreilende, durch die Gehäuseein- schnürungskante gasdicht begrenzte Brennkammer durch eine im voreilenden Flankenbereich des Kolbens befindliche Ausnehmung erweitert ist und eine gasdichte Trennung zwischen dem Druckspeicherraum und der Expansionskammer gewährleistet ist, nach Hauptpatent

is 26 30 805.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kreiskolben-Brennkraftmaschine des Hauptpatentes hinsichtlich ihrer Verdichtung so zu steuern, daß eine Selbstzündung der Brennkraftmaschine unter allen Lastbedingungen und im Anfahrzustand zuverlässig möglich ist

Bei einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Verbindungskanal ein von einer Steuereinrichtung betätigtes Ventil angeordnet ist, das erst nach Erreichen eines Exzenterwellendrehwinkels von etwa 60° vor der Zündtotpunkt-Stellung des Kolbens öffnet und vor einer möglichen Verbindung des Druckspeicherraums mit der sich bildenden Expansionskammer schließt

Bei dieser Kreiskolben-Brennkraftmaschine wird also das zwischengespeicherte Arbeitsmedium bei dem einem nachfolgenden Kompressionstakt zu komprimierenden neuen Arbeitsmedium erst in der Endphase dieses folgenden Kompressionstaktes hinzugefügt Unter der Endphase des Kompressionstaktes wird dabei ein bei etwa 60° vor der Zündtotpunkt-Stellung beginnender Bereich verstanden. Das in dem Kompressorteil aus dem Nebenvolumen der Kompressionskam- mer verdrängte Arbeitsmedium wird in einem Druckspeicherraum im hochverdichteten Zustand zwischengespeichert und dann nach dem Prinzip der Rückkopplung mit einer durch ein Ventil bewirkten Zeitverzögerung während des nachfolgenden Kompressionstaktes dem dabei komprimierten neuen Arbeitsmedium hinzugefügt Dadurch entsteht nach dem Gesetz einer geometrischen Reihe ein hoher wirksamer Druck, der einer hohen Verdichtung entspricht. Durch Änderung der Zeitverzögerung, d. h. durch Änderung des Zeit punktes, zu dem das zwischengespeicherte Arbeitsmedi um dem neu zu komprimierenden Arbeitsmedium hinzugefügt wird, kann die jeweils wirksame Verdichtung geändert werden, ohne daß dabei jedoch das durch die festliegenden geometrischen Abmessungen der Brennkraftmaschine gegebene Expansionsverhältnis verändert wird. Durch Wärmezufuhr zu dem in dem Druckspeicherraum zwischengespeicherten Arbeitsmedium wird die wirksame Verdichtung erhöht, was zu einer Verringerung des spezifischen Kraftstoffver brauchs führt und besonders beim gedrosselten Betrieb der Brennkraftmaschine, wie beim Anlassen, Leerlauf und Teillast, das Erreichen der für den Diesel-Betrieb erforderlichen Selbstentzündungstemperatur sicherstellt. Wird dagegen der Druckspeicherraum adiaba-

¹^ tisch betrieben, d. h. dem in ihm zwischengespeicherten Arbeitsmedium weder Wärme zu- noch abgeführt, so ergibt sich eine angestrebte mittlere Verdichtung bei einer etwa 70% der Vollast betragenden Leistung. Das