DE2732005A1

DE2732005A1 - Fremdgezuendeter zwei- oder viertaktmotor

Info

Publication number: DE2732005A1
Application number: DE19772732005
Authority: DE
Inventors: Jacques Pichard
Original assignee: LE MOTEUR MODERNE
Current assignee: LE MOTEUR MODERNE
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1978-02-02
Also published as: JPS5313010A; IT1115373B; SE434867B; GB1589164A; DE2732005C2; SE7708331L; US4232637A

Description

Dr Max Schneider Dt. Alfred Eitel _ο._Ρ..π« Ernst Czowalla ΖΆ Patentanwälte Peter Mat&chkur _Dial _Phy,

85 Nürnberg 106. «*„ ¹²' ^{JuU 1977} KönigstraBe 1 (Museumsbrücke) Femsprech-Sammel-Nr. 203931

Parkhaus Katharinanhof Parkhaus AdlerstraB·

-diese. Ur. 28 380/Di-Sf.

LE MOTEUR MOIXBBJiE - Societe de droit franoais. 52. rue de Silly« F-92100 Boulogne Billaooourt

«Fremdgezündeter Zwei- oder Viertaktmotor"

Die Erfindung betrifft einen fremdgezündeten Zwei- oder Viertaktmotor mit mindestens einem von einem Zylinderkopf geschlossenen Zylinder, einem abwechselnd zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt hin- und hergehenden Kolben, einer Kammer und einer Vorkammer, die zusammen eine Verbrennungskammer mit starker Verwirbelung bilden, einer Brennstoffeinspritzung und einer Fremdzündeinriohtung, sowie einer Einrichtung, um die Einspritzung des Brennstoffs derart zu steuern, daß sie unter einer stark mit der Ladung des Motors wachsenden Voreilung erfolgt.

Ss ist bekannt, daß die Schichtung (Stratifikation), deren Rolle darin besteht, die Verbrennung eines heterogenen Gemisches zu gewährleisten, den Hauptvorteil hat, die Verwendung

709865/0701

Deutsche Bank A. Q. Nürnberg Nr 03 / 30 688 BLZ 760 700 12 - Hypobank Nürnberg Nr 156 / 274 500. BLZ 760 202 14 Postscheck-Konto: Amt Nürnberg Nr 36305-855 - Drahtanschrilt: Norispatent

von mageren Gemischen zu ermöglichen und infolgedessen den Gehalt an unverbrannten Stoffen und an Stickstoffoxiden zu verringern. Es ist bekannt, um diese Stratifikation zu erreichen, ein Gemisch herzustellen, das in der Nähe der Zündeinrichtung ausreichend angereichert ist, um die Entzündung des Brennstoffs hervorzurufen, während die Verbrennung sich anschließend von selbst in den Bereich des mageren Gemisches fortpflanzt· Die bekannten Techniken bestehen darin, den Brennstoff entweder direkt in die Verbrennungskammer einzuspritzen, oder aber in die Vorkammer. Die erste Technik erlaubt es, die Stratifikation mit Hilfe von aerodynamischen Wirkungen herzustellen, die durch die Bewegung des Kolbens verursacht werden, der eine orientierte Turbulenz der Luft zu Beginn der Entzündung hervorruft. Diese Technik erlaubt jedoch keine vollständig zufriedenstellenden Ergebnisse, einerseits weil es schwierig ist, sie in Gang zu setzen, andererseits weil ihre Ergebnisse stark von der Drehzahl des Motors abhängen.

Die zweite Technik erlaubt die Herstellung einer statischen Stratifikation, indem sie einen Unterschied der Aoreicherungsgrade der Gemische in der Vorkammer und in der Hauptkammer gewährleistet. Sie ist mit größerer Sicherheit reproduzierbar als die vorhergehende, erfordert dagegen aber, daß die beiden Kammern durch eine Verengerung getrennt sind, wodurch sich geringere Leistungen ergeben sowie der Nachteil, daß eine zweite

709885/07(H

Einspritzung oder Vergasung erfolgen muß, um das Gemisch in der Vorkammer anzureichern.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, den Nachteilen der bekannten Techniken unter Beibehaltung ihrer Vorteile abzuhelfen und schlägt zur Lösung dieser Aufgabe einen fremdgezündeten Zweioder Viertaktmotor der eingangs genannten Art vor, bei dem die Vorkammer im Zylinderkopf verwirklicht ist und ohne Verengerung mit der Kammer in Verbindung steht, bei dem die Brennstoffeinspritzung und die Fremdzündeinrichtung in die Vorkammer einmünden und bei dem die untere Oberfläche des Zylinderkopfes und die obere Fläche des Kolbens eine Stoßfläche bilden, wobei die Eingänge der Kammer und der Vorkammer in die die Vorkammer umgebenden Stoßfläche einmünden.

Dank dieser Anordnungen erzeugt die während der Kompressionsperiode durch die Kolbenbewegung bewirkte Luftbewegung bei schwacher Ladung, und daher bei einer schwachen Voreilung der Einspritzung, ein Zurückströmen in die Kammer und die Vorkammer, was das Aufrechterhalten des Brennstoffs in der Vorkammer begünstigt und daher einen Anreicherungsgrad des Gemisches gewährleistet, der ausreicht, um das Gemisch zu entzünden. Bei starker Ladung, wenn die Einspritzung deutlich vor der Entzündung geschieht, d.h. zu Beginn der Kompressionsphase, wird ein außerordentlich homogenes Gemisch mit einem Anreicherungsgrad in der Nähe von 1 erzielt, was bedeutet, daß das Massenverhältnis von

709885/070^

Luft zu Brennstoff in der Gegend von 15 liegt. Man benutzt daher die eingeführte luft vollständig. Schließlich wird bei schwacher und bei starker Ladung eine minimale Luftverunreinigung dank einer einfachen technologischen Lösung erreioht.

Wenn es sich um einen Zweitaktmotor handelt, ist die Kammer erfindungsgemäß in dem Zylinderkopf verwii&icht und wird von benachbarten Elementarkammern gebildet, zwisohen denen die Stoßfläche vorspringt.

Wenn es sich dagegen um einen Viertaktmotor handelt, bei dem der Zylinderkopf Einlaß- und Auspuffleitungen enthält, die mit der Kammer über Einlaß- und Auspuffventile verbunden sind, weist die Kammer erfindungsgemäß einen komplementären Teil im Kolben auf, wobei dieser Teil von benachbarten Elementarkammern gebildet ist, zwisohen denen die Stoßflache vorspringt.

Ein erfindungsgemäßer Zwei- oder Viertaktmotor erlaubt die Verwirklichung einer starken Stratifikation dee Brenngemisches, so daß er in der Gegend des vollständigen Lufteinlasses arbeiten kann, unabhängig von der Ladung, und insbesondere mit einem starken Luftübersohuß bei sohwaoher Ladung. In diesem Fall letale Verbrennung auf die Vorkammer beschränkt, denn die duroh die Kolbenbewegung verursaohtenjherodynamlsoheb Wirkungen hindern den spät eingeführten Brennstoff daran, in die Elemen-

709885/0704

tarkammern vorzudringen. Bei deα durch die geringe Ladung auferlegten sehr schwierigen Bedingungen kann die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Motors beachtlich verbessert werden, indem man beim Ende der Kompression jedes Vorbeistreichen der Luft zwischen der Stoßfläche und den Vorkammern vermeidet. Der Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, dieses Ziel zu erreichen und schlägt daher vor, daß bei einem erfindungsgemäßen Motor der zwischen den Seitenwänden zweier benachbarten Elementarkammern gelegene Teil der Stoßfläche von dem Umfang der Zylinderbohrung bis zum Umfang der Vorkammer enger wird, wo seine Breite gleich Null wird.

Da die Stoßfläche am Umfang der Vorkammer verschwindet, wird die Luft, die die sich am Ende der Kompression zwischen der Stoßfläche und dem Kolben befindet, nur in die Elementarkammern gestoßen. Diese sind daher der Sitz einer sehr starken orientierten Turbulenz und verbessern so bei schwachen Ladungen die Beschränkung der Verbrennung auf die Vorkammer.

Vorteilhafter Weise ist die Vorkammer tiefer als die Elementarkammern. Dank dieser Anordnung ist das volumetrische Verhältnis der lokalen Kompression im Innern der Vorkammer schwächer als im Innern der Elementarkammern. Daraus folgt, daß am Ende der Kompression die Luft nicht nur von der Stoßfläche in die Elementarkammern eindringt, sondern darüberhinaus natürlich von

709885/0704

diesen sioh in die Vorkammer ergießt und daher die Wirkung eines aerodynamischen Verschlusses vergrößert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt die Tiefe der Vorkammern von deren Verbindung mit der Vorkammer bis zu ihrem der Verbindung entgegengesetzten Ende ab. Die natürliche Strömung der Luft in die Vorkammer wird daher noch mehr begünstigt, da das volumetrische Verhältnis der Kompression in den Elementarkammern von ihrem der Verbindung mit der Vorkammer entgegengesetzten Ende bis zu dieser Verbindung abnimmt.

Vorzugsweise nimmt der Querschnitt der Elementarkammern von ihrer Verbindung mit der Vorkammer bis zu ihrem dieser Verbindung entgegengesetzten Ende ab, und münden die Elementarkammern ohne Querschnittsverringerung in die Vorkammer ein. Diese Bedingung ist insbesondere dann erfüllt, wenn die Seitenwände jeder Elementarkammer untereinander parallel sind.

Daher ist die Luftgeschwindigkeit im Innern der Sekundärkammern praktisch konstant. Da der Querschnitt der Elementarkammern am Umfang der Vorkammer seinen größten Wert erreicht, kann die Verbrennung für den größten Teil des zu verbrennenden Brennstoff gern! sohes möglichst schnell vor sich gehen, woduroh es ermöglicht wird, eine erhöhte Leistung des Zyklus zu erreichen.

709885/0704,

Ee ist zu beaohten daß, da die Elementarkammern ohne Quersohnittsverringerung in die Vorkammer münden, die Flamme dorthin sioh frei ausbreiten kann, sobald die Ladung sich erhöht. Sie Verbrennung bei Volladung kann sioh daher verlängern, da sich der Kolben eohon wieder zurückzieht, wodurch es möglioh wird, den in den Stoßzonen enthaltenen Brennstoff zu verbrennen.

Vorzugsweise erstreoken sioh die Elemeηtarkammerη bis zum Umfang der Zylinderbohrung. Die Belüftung der Stoßfläohe, die vom benetzten Umfang der Elementarkammerη abhängt, kann so stark intensiviert werden. Darüberhinaus kann sich die Verbrennung bei Volladung nooh mehr verlängern.

Haoh einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Slementarkammern um die Vorkammer derart verteilt angeordnet, daß, falls aie nioht insgesamt wenigstens eine symmetrische Anordnung aufweisen, ihre Mittelaohsen durch die Mittelaohse der Vorkammer verlaufen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß vermieden wird, daß ein kinetisches Moment in der Vorkammer entstehen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung stellt das Volumen der Vorkammer etwa 2o bis 5OfL des Gesamtvolumens der Brennkammer dar, was dem in der Vorkammer enthaltenden Brennstoffgemisoh eine bessere Homogenisierung bei sohwaohen Ladungen erlaubt.

709885/0704

-J2T-

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfladung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs■ formeD der Erfladung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Flg. 1 einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zweitakt-Motor ;

Pig. 2 eine Ansicht nach Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen schematischen Teilsohnitt durch einen erfindungsgemäßen Viertakt-Motor;

Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 ein Diagramm mit den Kurven der Einspritzung und der Voreilung;

Fig. 6 einen Teilschnitt duroh einen gegenüber der Fig. 1 abgeänderten Motor;

Fig. 7 eine Ansicht längs Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 bis 13 der Fig. 7 analoge Ansichten mit verschiedenen Aueführungeformen und

Fig. 14 bis 16 vereinfachte Sohnitte durch den in Fig. 6 dargestellten Motor, die die Fortpflanzung der Flamme in den Elementarkammern bei seinem Arbeiten unter Vollladung zeigen.

In Flg. 1 ist ein teilweise dargestellter Zweitaktmotor zu sehen, der einen ebenen Kolben 1 aufweist, der sich in einem von einem Zylinderkopf 3 abgeschlossenen Zylinder 2 hin- und herbewegt. Der Zylinderkopf 3 ist derart gestaltet, daß er

709885/0704

eine Kammer 4 bildet, deren Rauminhalt 70 bis 80$ des Gesamtvolumens der Verbrennungskammer darstellen könnte, wenn der Kolben im oberen Totpunkt ist. In dem hier ins Auge gefassten Beispiel handelt es sich um eine Kammer ventillierter Turbulenz, die von drei Elementarkammern 4a, 4b und 4c gebildet ist, die in Fig. 2 sichtbar sind.

Der Zylinderkopf 3 nimmt weiterhin eine Vorkammer 5 auf, in die die Brennstoffeinspritzung 6 unterhalb des unteren Endes der Zündkerze 7 einmündet. Wie fig. I und Pig. 2 zeigen, steht die Vorkammer 5 ohne Verengerung mit der Kammer 4 in Verbindung. Sie untere Fläche des Zylinderkopfs 3 und die obere Fläche des Kolbens 1 bilden eine Stoßflache 8, in die die Vorkammer 5 und die Elementarkammern 4a, 4b, 4o einmünden, wobei die Stoßfläche 8 die Vorkammer 5 umgibt.

Weitere, nicht dargestellte Einrichtungen herkömmlicher Art sind vorgesehen, damit die Einspritzung des Brennstoffs in die Vorkammer 5 mit einer Voreilung gesteuert wird, die stark mit der Ladung des Motors ansteigt, wobei diese Voreilung sehr klein ist bei schwacher Ladung und sehr stark bei starker Ladung. Z.B. kann, wie in Fig. 5 dargestellt, sobald die auf der Abszisse dargestellte Einspritzmenge zwischen 20 und 100$ variiert, die Voreilung zwischen 40° und 180° variieren. Diese

709885/07(H

Voreilung ist durch die Gerade A gegenüber dem links von der Skizze dargestellten Maßstab dargestellt.

Es ist zu sehen, daß bei schwacher Belastung eine geringe Menge von Brennstoff am Ende der Kompressionsbewegung des Kolbens eingespritzt wird, und daß die frische eingelassene Luft verdichtet wird und nach und naoh in die Kammer 4 und die Vorkammer 5 gedrängt wird, was einen dem Eindringen des Brennstoffstrahls in die Kammer 4 ungünstigen Gegenstrom erzeugt. Saraus ergibt sich, daß trotz der geringen injizierten Brennstoffmenge ein maximaler Anreicherungsgrad in der Vorkammer herrscht, was die Entzündung gewährleistet, ohne daß die Überschuß an Luft in der Kammer 4 dem entgegenwirken könnte. Wenn dagegen bei Volladung eine große Menge Brennstoff eingespritzt wird, aber nun am Anfang der Kompression, so ist zu sehen, daß das erhaltene Gemisch infolge der langen zur Verfügung stehenden Zeitdauer und der starken Turbulenz am Ende der Kompression sehr homogen wird.

Die Versuche haben gezeigt, daß die Anwendung der Erfindung besonders vorteilhaft für Zweitaktmotore ohne Ventil ist, aber die Erfindung findet gleichermaßen mit Vorteil Anwendung bei Zwei- und Viertaktmotoren mit Ventilen, obwohl das Vorhandensein von Ventilen nicht immer eine ebenso große Freiheit in der Wahl der Bestimmung der Kammer- oder auch der Vorkammerstruktur zuläßt. Deshalb ist in Fig. 3 in einer übilansioht

. 709885/0704,

ein erfiDdungegemäßer Viertaktmotor gezeigt, der in an sich bekannter ixt einen Kolben 9 enthält, der sich in einem von einem Zylinderkopf 11 abgesdJLoeeenen Zylinder 10 hin- und herbewegt.

Sie Kammer wird von einem Abteil 21 im Zylinderkopf 11 und einem Abteil 31 im Kolben 9 gebildet. Es ist zu beachten, daß diese Abteile vollkommen unterschiedliche relative Dimensionen aufweisen können, wobei eines von ihnen auch das Volumen Hull einnehmen kann.

Die Abteil 12 nimmt die Einlaß- und Auspuffleitungen auf, von denen eins bei 14 zu sehen ist, sowie die Ventile, von denen einee bei 15 zu sehen ist. Ss steht ohne Verengerung mit einer Vorkammer 16 in Verbindung, in die die Einspritzeinrichtung 17 und die Zündkerze 18 einmünden. Das Abteil 13 wird von Elementarkammern gebildet, von denen eine einzige in Fig. 3 zu sehen ist, die aber die gleiohe Anordnung aufweisen könnten, wie die in Fig. 13 dargestellten, die weiter unten besohrieben werden.

Sie untere Fläohe des Zylinderkopf 11 und die obere Fläche des Kolbens 9 bilden eine Stoßflache 19, die die Vorkammer 16 um gibt.

Im folgenden wird nun auf die Fig. 5 Bezug genommen, um daran su erinnern, daß sie ein Diagramm darstellt, in dem auf der Abszisse die Menge an eingespritztem Brennstoff in Prozenten

709888/0704

aufgetragen ist und auf der linken Ordinate die Voreilung der Einspritzung in Graden. Sas Diagramm stellt außerdem, mit der Ordinate auf der rechten Seite, von EuIl bis Hundert, eine mögliche Begrenzung von Einlaßluft, z.B. mit Hilfe eines auf die Einlaßleitung aufgesetzten Verschlusses dar, um eine durch die Kurve L dargestellte Begrenzung zu verwirklichen. Ersichtlich gibt es in einem solchen Fall eine lineare Veränderung von einem Wert in der Gegend von 50 bis zu einem Wert in der Gegend von 15, während die eingespritzte Menge von 20 bis 100$ reicht. Diese Begrenzung des Verhältnisses der Masse von Luft zu Brennstoff auf geringere Werte als das realisierbare Minimum, verbessert die Arbeitsweise des Motors.

Die im Verlauf der praktischen Versuche an verschiedenen Motoren unter Verwendung der vorliegenden Erfindung erhaltenen Resultate haben sich außerordentlich günstig in allen Fällen gezeigt, insbesondere bei Zweitaktmotoren, wie es oben angezeigt wurde. Als Beispiel werden die bei einem Zweitaktmotor erhaltenen Resultate angegeben, bei dem das minimal realisierbare Verhältnis Luft zu Brennstoff bei verlangsamtem Lauf etwa 120 ist, und dessen Regelung der folgenden Tabelle entspricht:

voreilen eingespritzte Brennstoff-Einspritzung Menge verhältnis

langsamer und

Leerlauf 40° 2O# 50

Volladung 180° 100# 15

709885/0704

Die bei den Versuchen erhaltenen Leistungen sind die folgenden jeweils für einen unmodifizierten und für einen erfindungsgemäßen modifizierten Motor.

-Leistung	unmodifizierter Motor ll,5oh/Zyl.	modifizierter Motor 2och/Zyl.
Verbrauch
-lOOji Ladung	350 g/ch h	210 g/ch h
- 5O^ Ladung	3ÜÜ g/ch h	200 g/ch h
Abgase
-unverbrannte Kohlenwasserstoffe	Basis 100	6
-Kohle ns toffoxide	¹¹ 100	10
-Stickstoffoxide	¹¹ 100	100.

Diese Tabelle zeigt, daß die Leistung des Motors sich stark vergrößert, während der Verbrauch geringer wird. Wenn die Schadstoffe an Stickstoffoxiden umgeändert geblieben sind, was nicht überraschend ist, so hat sich im Gegen te Ll die Menge an unverbrannten Kohlenwasserstoff-Verbindungen um 94$ und die Menge an Kohlenstoffoxid um 90# verringert.

Bei der in Jb'ig. 6 dargestellten Variante des Zweitaktmotors der Fig. 1 sind die gleichen bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1, sobald sie die gleichen Motorteile bezeichnen. liier wird jedoch die Kammer 4 von vier Blementarkammern 4a, 4b, 4c, 4d gebildet,

7 0 U 8 8 ^r> / U 7 0 4

die gegeneinander um 90° versetzt angeordnet sind. Das zu lösende Hauptproblem unter den sehr schwierigen Bedingungen der Arbeit unter schwacher Ladung ist es, bei Ende der Verdichtung die Bildung eines Luftvorbeigehens zwischen der Stoßfläohe 8 und der Vorkammer zu vermeiden, um eine Verbrennung zu erreichen, die auf die Vorkammer 5 beschränkt ist. Zu diesem Zweck versohmälert sich der zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Elementarkammern (z.B. 4a und 4b) gelegenes Teil der Stoßfläche von dem Umfang 20 der Zylinderbohrung bis zu dem Umfang 21 der Vorkammer, wo er UuIl wird. Durch diese Lösung tendieren die Elementarkammern dazu, den gesamten Umfang der Vorkammer zu besetzen, wie es in den Fig. 7 bis 13 dargestellt ist. Da die Stoßfläche 8 an dem Umfang 21 punktförmig wird, kann die Luft, die sich am Ende der Verdichtung zwischen der unteren Fläche des Zylinderkopfs und der oberen Fläche des Kolbens 1 befindet, nicht mehr direkt in die Vorkammer 5 gelangen, und ihre Übertragung geschieht nur über die Elementarkammern, wie es mit Hilfe der Pfeile F dargestellt ist. Die Wirkung des am Ende der Kompression verursachten aerodynamischen Verschlusses wird daher verbessert, wodurch es möglich wird, die räumliche Beschränkung der gewünschten Verbrennung zu erhalten.

Unter dzugnahme auf Fig. 6 ist zu sehen, daß die Vorkammer viel tiefer iat aln die Elementarkammern. Daher ist das volumetrische Verhältnis der lokalen Kompression im Inneren der

709085/0 70*

Vorkammer schwächer als im Iaoer ο der Elementarkammer ti. Unter Berücksichtigung dieser Bedingung strömt die in die Elementarkammern am Ende der Verdichtung gelangte Luft darliberhinaus natürlich in die Vorkammer in Richtung der Pfeile G, was die Erhöhung der Wirkung des aerodynamischen Verschlusses zur -Folge hat. In Fig. 6 ist ebenfalls zu sehen, daß die Elementarkammern eine Tiefe aufweisen, die von ihrer Verbindung mit der Vorkammer bis zu ihrem dieser Verbindung entgegengesetzten Ende abnimmt, und daß die Elementarkammern ohne Querschnittsverringerung in die Vorkammer einmünden. Das natürliche Ausströmen der Luft in die Vorkammer wird daher weiterhin begünstigt. Außerdem kann die Flamme sich frei in die Elementarkammern fortpflanzen, sobald die Ladung des Motors sich erhöht, so daß die Verbrennungsdauer bei Volladung sich verlängern kann, während der Kolben sich wieder zurückzieht, wie es in den Fig. bis 16 dargestellt ist.

Erfindungsgemäß, und wie es in den Fig. 6 und 7 zu sehen ist, sLnd die Elementarkammern weiterhin derart augestaltet, daß ihr Querschnitt von ihrer Verbindung mit der Vorkammer bis zu ihrem dieser Verbindung entgegengesetzten Ende abnimmt. Diese Bedingung ist selbstverständlich erfüllt, sobald die beiden Seitenwände jeder Elementarkammer parallel sind, wie in den Fig. 7 und 11 bis 13 dargestellt. Daher ist es möglich, jede beachtliche Geschwindigkeitsänderung der aus den Elementar-

709885/0704

IO

kammern in die Vorkammern fließenden Luft zu vermeiden. Da darüberhinaus der Querschnitt der Elementarkammern am Umfang der Vorkammer seinen maximalen Wert annimmt, kann die Verbrennung für den größten Teil des zu verbrennenden Brennst off gemisches möglichst schnell vor sich gehen. Da die maximale Belüftung der Stoßfläche an den benetzten Umfang der Elementarkammern geknüpft ist, müssen diese eine möglichst große Länge aufweisen. Daher erstrecken¹ lieh erfindungsgemäß vorzugsweise bis zum Umfang 20 der Zylinderbohrung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 ist zu sehen, daß die Elementarkammern um die Vorkammer derart verteilt angeordnet sind, daß, falls sie nicht logsgesamt eine symmetrische Anordnung aufweisen, ihre Mittelachsen durch die Mittelachse der Vorkammer verlaufen, um die Bildung eines kinetischen Moments im Inneren der Vorkammer zu vermeiden.

Zur Vervollständigung wird präzisiert, daß der in Fig. 6 dargestellte Zweitaktmotor die folgenden Charakteristika aufweist: Wenn A den Durohmesser der Zylinderbohrung darstellt, weist die Vorkammer eine Tiefe von 0,4A und einen Durchmesser von 0,3A in der Höhe ihres Eintretens in die Stoßfläche auf. Die vier Elementarkammern haben ihrerseits eine Tiefe von O,1A in der Höhe des Umfange der Vorkammer, und eine Länge von O,35A.

709885/0704

Wenn S die Oberfläche des Kolbens ist, weist die Stoßfläche einen totalen Flächeninhalt von O,4S auf, während die Vorkammer und die Elementarkammern bei ihrem Eintreten in die Stoßfläche einen Flächeninhalt von O,IS bzw. 0,5S aufweisen. Wenn V das Gesamtvolumen der Verbrennungskammer ist, hat die Vorkammer ein Volumen von O,3V.

709885/0704

Claims

Pateotaosprüohe

/1.jFremdgezündeter Zwei- oder Viertaktmotor mit mindestens einem von einem Zylinderkopf geschlossenen Zylinder, einem abwechselnd zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt hin- und hergehenden Kolben, einer Kammer und einer Vorkammer, die zusammen eine Verbrennungskammer mit starker Verwirbelung bilden, einer Brennstoffeinspritzeinrichtung und einer Fremdzündeinrichtung, sowie einer Einrichtung, um die Einspritzung des Brennstoffs derart zu steuern, daß sie unter einer stark mit der Ladung des Motors wachsenden Voreilung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (5) im Zylinderkopf (3) verwirklicht ist und ohne Verengung mit der Kammer (4) in Verbindung steht, daß die Brennstoffeinspritzung (6) und die Fremdzündeinrichtung (7) in die Vorkammer (5) einmünden und daß die untere Fläche des Zylinderkopfes (3) und die obere Fläche des Kolbens (l) eine Stoßfläche (8) bilden, wobei der Eingang zur Kammer (4) und zur Vorkammer (5) in die Stoßfläche (8) münden, die die Vorkammer (5) umgibt.
2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (4) im Zylinderkopf (3) verwirklicht und von benachbarten Elementarkammern (4a, b, c) gebildet ist, zwischen denen die Stoßfläche (8) vorspringt.

709885/07(H

ORIGINAL INSPECTED
3. Viertaktmotor Dach Anspruch 1, bei dem der Zylinderkopf Zuleitungs- und Auspuffleitungen enthält, die mit der Kammer über Einlaß- und Auspuffventile verbunden sind, daduroh gekennzeichnet, daß die Kammer (4) einen komplementär β η !Dell im Kolben (9) enthält, wobei dieser Teil von benachbarten Elementarkammern (4a, b, c, d) gebildet ist, zwischen denen die Stoßfläohe (19) vorspringt.
4. Motor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Slementarkammern gelegene Teil der Stoßfläohe (8, 19) sich von dem Rand der Zylinderbohrung bis zum Umfang der Vorkammer (5» 16) verschmälert, wo seine Breite gleich Null wird.
5. Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Vorkammer (5, 16) tiefer ist als die Elementarkammern (4a, b, c, d).
6. Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, daduroh gekennzeichnet, daß die Tiefe der Elementarkammern (4a, b, c, d) von ihrer Verbindung mit der Vorkammer (5> 16) bis zu ihrem der Verbindung entgegengesetzten Ende abnimmt.

709885/0704
7* Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Elementarkammern (4a, b, c, d) von ihrer Verbindung mit der Vorkammer (5, 16) bis zu ihrem dieser Verbindung entgegengesetzten Ende abnimmt und daß die Elementarkammern (4a, b, c, d) ohne Querschnittverringerung in die Vorkammer (5, 16) einfinden.
8. Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände jeder Elementarkammer (4a, b, o, d) parallel zueinander sind.
9. Motor naoh einem der Ansprüohe 2 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daß sich die Elementarkammern (4a, b, o, d) bis zum Umfang (20) der Zylinderbohrung erstrecken.
10. Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 9, daduroh gekennzeichnet, daß die Elementarkammern (4a, b, c, d) um die Vorkammer (5, 16) derart verteilt angeordnet sind, daß, falls sie nioht insgesamt eine symmetrische Anordnung aufweisen, ihre Mittelaohsen duroh die Mittelaohse der Vorkammer (5> 16) verlaufen.

709865/0704

-Λ-
11. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Vorkammer (5, 16) etwa 20 bis des Gesamtvolumens der Brennkammer darstellt.

709885/0704