DE2738391A1 - Verbrennungskraftmaschine und verbrennungsverfahren fuer verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine und verbrennungsverfahren fuer verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number
DE2738391A1
DE2738391A1 DE19772738391 DE2738391A DE2738391A1 DE 2738391 A1 DE2738391 A1 DE 2738391A1 DE 19772738391 DE19772738391 DE 19772738391 DE 2738391 A DE2738391 A DE 2738391A DE 2738391 A1 DE2738391 A1 DE 2738391A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion chamber
gas
combustion
throttle
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772738391
Other languages
English (en)
Other versions
DE2738391C2 (de
Inventor
Shigeru Onishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10189976A external-priority patent/JPS5386905A/ja
Priority claimed from JP51158047A external-priority patent/JPS5845576B2/ja
Priority claimed from JP9413377A external-priority patent/JPS5428916A/ja
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE2738391A1 publication Critical patent/DE2738391A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2738391C2 publication Critical patent/DE2738391C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005Wankel engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Verbrennungsverfahren für Verbrennungskraftmaschi en mit einer Brennkammer, sowie Verbrenuungskraftmaschinen der in den Oberbegriffen der Ansprüche 9 und 17 angegebenen Art.
Bekanntermassen kann die Seibetzündung des frischen Verbrennungsgemisches, nachfolgend kurz Frischgas bezeichnet, bei Verbrennungskraftmaschinen, beispielsweise bei einem Zweitaktmotor im Brennraum einer Maschine erreicht werden, ohne dass das Frischgas mit der Zündkerze gezündet zu werden braucht. Eine durch diese Selbstzündung verursachte Verbrennung wird üblicherweise als aussergewöhnliche Verbrennung, als Fehlzündung oder eis Nachzünden bzw. Nachdieseln bezeichnet. In den Fig. und 2 ist der Bereich, in dem eine in einem Zweitaktmotor auftretende, aussergewöhnliche bzw. unvorhergesehene Verbrennung auftritt, mit dem Bezugszeichen A versehen. Auf der Ordinate von Fig. 1 ist das Zuführungsverhältnis bzw. die Zuführungemenge DR und auf der Abszisse das Luft-Kraftetoffverhältnis A/F aufgetragen. Auf der Ordinate in Fig. 2 ist das Zuführungsverhältnie bzw. die Zuführungsmenge BR und auf der Abszisse die Drehzahl N pro Minute des Motors angegeben. Fig. 1 zeigt weiterhin die Meesergebnisse bei einer konstanten Motordrehzahl von 2000 U/Minute und Fig. 2 zeigt die Meesergebnisse bei einem konstanten Luft-Kraftstoffverhältnis von 15:1·
Wenn ein Zweitaktmotor unter geringer Belastung mit hoher Drehzahl läuft ,so dass die zuvor beschriebene aussergewöhnliche Verbrennung hervorgerufen wird, bleibt wesentlich mehr Heetga· im Motorzylinder als Frischgas in den Zylinder könnt. Daher
809810/0793
wird da3 in den Zylinder einströmende Frischgas aufgeheizt, bis en auf Grund des heiasen Hestgases reformiert wird, und infolgedessen bilden sich im Frischgas Radikale. Eine Atmosphäre, in der Hadikale in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt wurden, coil iifl weiteren als aktive Thermoatmosphure bezeichnet werden. Wenn eine Verbrennung amis* der Ueihe hervorgerufen wird, wird die aktive Thermoatmosphäre zu Beginn des VerdichtungMtaktes ausgehoben, und es tritt abwechselnd entweder eine Zündung durch eine überhitzte ütelle, eine Fehlzündung oder eine durch die Zündkerze ausgelöste explosive Verbrennung auf, so de.'is das Drehmoment starken !Schwankungen unterworfen ist. Uh die aussergewöhnliche Verbrennung insofern nachteilig ist, als groüae Drehmomentschwankungen auftreten und der KoLben dui'cli die erwähnte Heisopunktzündung schmilzt bzw. zerstört wird, war es bis ,jetzt immer der Wunsch, eine derartige außergewöhnliche Zündung zu vermeiden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurden Untersuchungen im Zusammenhang mit der aussergewotmliehen Verbrennung durchgeführt, und dabei hat sich herausgestellt, dass dann, wenn die aktive Thei'moatmosphäre, die bei der aussergewohnlichen Verbrennung zu Beginn des Verdichtungshubes hervorgerufen wird, bis zum Ende des Verdichtungshubes aufrechterhalten werden kann, die !Selbstzündung der aktiven Thermoatmosphäre im NotorbL-unnraum erfolgt, ohns dass die Thermoatmosphäre mit der Zündkerze gezündet werden muss, und dann findet die Verbrennung bei uktiver Thermoatmosphäre statt. Darüberhinaus wurde im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung weiterhin festgestellt, dass diese Verbrennung bei aktiver Thermoatmosphäre einen ruhigen, gleichmäseigen Motorbetrieb ermöglicht und auch bei Verwendung eines mageren Luft-Kraftstoffgemisches ausgelöst werden kann. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch und der Anteil au schädlichen Komponenten im Auspuffgas wesentlich verringert, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug läuft der Motor oft unter Teillast. Wenn die genannte Verbrennung bei aktiver Atmosphäre bei einem nur teilweise belasteten Motor durchgeführt wird, kann daher der Kraftstoff wesentlich besser ausgenutzt, der
809810/0793
Kraftstoffverbrauch und der Anteil an schild liehen Komponenten im Auspuffgas erheblich verringert werden.
Der ftrfi ndurig liegt duher die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen und ein Verfahi'en zum IUjtreiben einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben, bei der bzw. mit dem immer eine stabile aktive Thermoatuiusphäre unabhängig V"n der Maschinen-Drehzahl geschafl"en werden kann, wenn die Maschine nur teilweise belastet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemüss durch das in Anspruch 1 angegebene Verbrermungsver fuhren für eine Vtirbrennungskr.i f tma.schine gelost. Darüberhinauslöst der in Anspruch 1J angegebene Zweitaktmotor ebenfalls die gestellte Aufgabe.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Verbrennungskraftmaschine gewä η η Anspruch Λ'/ gelost.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dex· Erfindung sind in den llnterarispriichen angegeben.
Die Krfinduijg wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Ks zeigen:
Fig. Ί und ? graphische Darstellungen mit den hereichen, in denen eine Verbrennung bei aktiver Thermoatmosphaz-e auftritt,
!•'ig. Λ einen Querschnitt durch eine Ausfühi-ungsforin einen erfindungsgemiissen Zweitaktmotors,
Fig. H einen querschnitt entlang der in t'ig. 3 eingezeichneten Schnittlinie JV-IV,
Fig. lj einen Querschnitt entlang der in Fig. 4 eingezeichneten Cchnittlinie V-V,
Fig. b eine graphische Darstellung, die die Änderung der üffnungsfläche der opülsteuerklappe und der Auslassteuerklappe bei dem in Fig. 3 dargestellten Motor wiedergibt,
Fig.7a ein Diagramm mit den ßpül- und Ausschiebtakfen bei dem in Fig. 3 dargestellten Motor,
809810/0793
Fig.7b eine graphische Darstellung, welche die Geschwindigkeit des aus dem Spülschlitz in den Brennraum l'liessenden Frischgases und den tatsächlichen Zeitpunkt der opülung wiedergibt, die das Frischgas bei dem in !«'iß. 3 dargestellten Motor durchführt,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführung torm eines erfindungsgemässen Zweitaktmotors,
Fig. 9 eine graphische Darstellung mit dem spezifi sehet) Kraftstoffverbrauch und der Konzentration en Kohl enwan.serstoffen und an NC^-Komponenten im Auspuffgas des in Fig. 8 dargestellten Motors,
Fig.10 eine graphische Darstellung mit dem spezifischen Kraftstoffverbrauch bei dem in Fig. 8 durgestellLeu Motor,
Fig.11 einen Querschnitt durch eine weitere AusfüurungsJorm eines erfindungsgemässen Zweitaktmotors,
Fig. 12 einen Querschnitt durch eine Aueführungsforin ei neu erfindungsgemässcu Viertaktmotors,
Fig.13 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführung!;lurin eines erfindungsgemässen Viertaktmotors,
Fig.14 einen Querschnitt durch eine weitere AusführuugsJorm eines erfindungsgemüssen Viertaktmotors,
Fig.15 eine graphische Darstellung, die die Änderungen oder Zusammenhänge der Öffnungsflüchen der Strömungssteuerklappe, der Auspuffsteuerklappe und der Drosselklappe wiedergibt,
Fig.16 einen Querschnitt durch eine Aueführungsform einen erfindungsgemässen Drehkolbenmotors und
Fig. 17 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungeform eines erfindungsgemässen Drehkolbenmotor.
Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Falle wird die vorliegende Erfindung bei einem Schnürle-Zweitaktmotor angewandt. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Zylinderblock 1, einen auf dem Zylinderblock 1 aufgesetzten Zylinderkopf 2, einen Kolben 4, der eine nahezu flache Kolbenfläche aufweist und in einer im Zylinderblock 1 ausgebildeten Zylinderbohrung 3 hin- und herbewegt wird, wobei zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Kolben
«09810/0793
eine Verbrennungskammer 5 vorliegt, eine Zündkerze O, ein Kurbelgehäuse 7, eine Kurbelkammer 8 im KuI1I)C]KeIuJiJSe 7» ein Dchwunggewicht 'j, eine Kurbelstange bzw. ein Pleuel 10, eine Ansaugrohr 11, ej neu Ansaugkanal 12, einen Vergaser 17>, eine Drossel k luppe 14 im Vergaser 1?, zwei Spülschlitze, einen ijpül kanal 1b, eine Ausströmöffnung 1'/, ein Auspuffrohr 18, einen AusströmkaiiMJ 19 und ein Hohrventil ?Ü, durch das Frischgas vom Einströinkmiül in den Kurbelraum 8 gelangt. Der Gpü'l kanal 'U, weist über eine Öffnung 21 eine Verbindung mit dem Kurbelratiui 8 auf und lei It sich in zwei Wege 10a, 16b, die über Spül sch I itze 15 im Hrennraum 5 enden. An der Drosselklappe 14 ist ein Hebel 22 befestigt, dessen J1Jnde über einen Draht 2? mit dem Gaspedal 2l\ in der Fahrgast ze 11 e verbunden ist. Nahe der öffnung 21 befindet, sich im Spülkanal 10 eine Spül steuerklappe 25j die auf einer im Zylinderblock 1 drehbar angebrachten Klappenwelle 20 befestigt ist. Aul der Klappenwelle 2G befindet sich eine flocke 27, und ein aussen um die Nooke 27 gewickelter Draht 28 ist mit dem Gaspedal 2l\ verbunden. Wenn das Gaspedal 24 ni edergedrücl·. L wird, werden also die Drosselklappe 14 und die Spii I steuerkluppe 25 geöffnet.
i('ig. 0 zeigt, wie sich die üffnungsflache der Drosselklappe 14 und der Spül steuerklappe 25 ändern. Auf der Ordinate X it. t das Verhältnis der Offnungsfläche zur Fläche bei voller Öffnung der Üpülsteuerklappe 25 und auf der Abszisse Ϊ ist das Verhältnis zwischen der Offnungsfläche und der !«'lache bei voll ei· Öffnung der Drossel klappe 14 aufgetragen. Der Zusammenhang zwischen den zuvor beschriebenen Üffnungeflächen-Verhältnissen von Drosselklappe 14 und üpül st euerkl appe 25 ist durch die Kurve C in i''ig. 6 dargestellt. Wie Fig. 6 zeigt, wi rd die Lipülsteuerklappe 25 etwas geöffnet und dann vollständig geöffnet, bevor die Drosselklappe 14 eine Stellung erreicht, die dem Üffnungsflachen-Verhältnis X von etwa 40 % entspricht. Darüberhinaus bleibt die iipülsteuerkl appe 25 vollständig geöffnet, wenn die Drosselklappe 14 weiter geöffnet wird. Die Nocke 27 in Fig. 3 ist daher mit der Klappenwelle 26 derart verbunden, dass sich die Nocke 27 bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das Gus-
809810/0793
pedal (27O in einem bestimmten Nasse Mieder·gedrückt wird, mit der Klappenwelle 26 dreht und wenn das Ga£i[>':<ial ?ι* dann nach vollständiger öffnung der Spülsteuerklappe j5 weiter heruntergedrückt wird, dreht sich nur noch die Nooke. 27. Wie zuvor erwähnt, wird der Spülkanal 1b mit der Spü I :iteuerk I apf>e ?'; gedrosselt, wenn der Motor nur teilweise belastet ist,, so dass der Spülkanal 16 umso stärker gedrosselt wird, Je grosser die Motoi'belastuug ist.
Das vom Jiinströmkanal 12 über das Hohrvenlil It) in »lie Kurbelkammer 8 einströmende Frischgas wird bei Abwärtsbewegung des Kolbens 4- kooiprimiei't. Danach strömt das in der Kurbel kammer ti unter Druck stehende Frischgas über den Spülkanal 1b aus dem Spülschlitz 1^ in den Brennraum 5i wenn der Kolben '»■ ilen Sp ülschlitz 15 öffnet. Wenn die fcJpül steuerklapp υ 25 dabei υ (.was geöffnet bleibt, wird der Frischgasstrom, <K;r von der Kurbelkammer b über den Spülkanal 16 in den Brennraum 5 strömt., auf ürund der SpülsteuerkJappe 25 gedrosselt. Auf Grund dessen wird auch die Strömungsgeschwindigkeit des J'rischgaset, kleiner. Da die Strömungsgeschwindigkeit des Frischei seβ auf Grund der Drosselung durch die SpülsteuerkLappe ί.·\> während lies gesamten Kinströmvorgangs gering ist, ist auch «lie otrömunf; des Hestgases im Brennraum 5 äusserst gering und infolgedessen wird verhindert, dass die Wärme des Hestgases verloren geht. Wenn der Motor unter Teillast arbeitet, befindet sich darüberhinaus eine relativ grosse Menge an Kestgas noch im Brennraum 5· Da relativ viel Hestgas im Brennraum 5 ist und darüber!)iimus das bestgas eine hohe Temperatur aufweist, wird das Krischgas aufgeheizt, bis es auf Grund des üestgases reformiert wird, und dadurch wird im Brennraum 5 eine aktive Thermoatinospuäre erzeugt. Da die Gasströmung im Brennraum 5 während des Verdichtungstaktes äusserst gering ist, treten auch praktisch keine Tui i.ulenzen auf und der Wärmeverlust ist äusserst klein, infolgedessen bleibt die auf diese Weise erzeugte aktive Thermoatmosphäre während des Verdichtungstaktes aufrechterhalten und infolgedessen erfolgt eine Selbstzündung der aktiven Thernoatmosphäre und die Verbrennung wird bei steuerung durch das
909810/0793
Heutgas verbessert. Wie zuvor erwähnt, wird die Zündung nicht durch die Züudkerze 6 hervorgerufen. Wenn der Kolben 4 nach unten läuft und den Ausströmschlitz 17 öffnet, strömt das im Brennraum 5 befindliche, verbrannte Gau in den Ausstioinkanal 19 πus.
Wie bereits erwähnt, ist es für die Verbrennung der aktiven Thermo«tmoSphäre erforderlich, die aktive Thermoatinoephü re bis zum Ende des Verdichtungstaktes aufrechtzuerhalten. Ea ist jedoch unmöglich, die aktive Thermoatmoephiire bis zum Ende des Verdichtungstaktes lediglich durch Drosseln des Spülkanals mit der im Spülkanal 16 angebrachten ßpülsLeuerklappe ?5> aufrechtzuerhalten. Das heisst, wenn Strömungen oder Turbulenzen des liKötgases im Brennraum 5 auftreten, wird die Reetgaswürme an die Zylinderwand abgegeben. Da das Restßas dadurch abgekühlt wird, kann die aktive Thermoattnosphäre alyo nicht bis zum Ende des Verdichtungstaktes aufrechterhalten werden. Hau aus dem ijpülnehlitz 15 in den Brennraum 5 einströmende Frischgas hat einen erheblichen Einfluss auf das Entstehen von den zuvor beschriebenen Strömungen und Turbulenzen des Restgases. Bei Experimenten, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dase die Geschwindigkeit des in den Brennraum einströmenden Frischgases, die Einströiiirichtung des Frischgases und die Stärke der Turbulenz des Frischgaseo unmittelbar vor Einströmen in den Brennraum die Bildung von Strömungen und Turbulenzen im Hestgae stark beeinflussen.
Das j η Fig. 7(a) dargestellte Diagramm zeigt die Öffnungsund Schliesszeiten der Spül- und Ausströmschlitze des in Fig. dargestellten Zweitaktmotors. Bei der graphischen Darstellung gemäss Fig. 7(b) ist auf der Ordinate die Geschwindigkeit V des aus dem Spülechlitz in den Brennraum einströmenden Frischgasee und auf der Abszisse die Kurbelstellung bzw. der Kurbelwinkel aufgetragen. In den Fig. 7(a) und (b) ist der Öffnungszeitpunkt EU des Ausströmschlitzes, der öffuungszeitpunkt SO des opüJ Schlitzes, der Schliesszeitpunkt '6C des ßpülschlitzee
809810/0793
s dorf.enLeJ ι
und der Schliesszeitpunkt EU des Ausstromsch! ι tzes Zum Zeitpunkt l·1 begixint das Frischgas aus d«-m Spülßcbl i tz in den Brennraum einzuströmen und zum Zeitpunkt Q ist das Jt-i nströmen des Frischgases beendet. In dem Kurbel winkel zwischen LJO und P in den l''ig. V(a) und (b) strömt im iireiiuraum em.liultenes, verbranntes Gas nicht in den Spülkanal, und /,war auch dann nicht, wenn der Spülschlitz offen ist, da der· Druck im hreinirfium kleiner als im Spülkanal ist. Wenn eich der Kolben dagegen wieder nach oben bewegt, nachdem er den unteren Totpunkt erreicht hat, steigt der Druck im Brennraum wieder an. Infolgedessen Ktröint das im Brennraum befindliche Gas zwischen den Kurbel winkel η Q und LJC (vgl. die !''ig. 7(a) und (b)) in den Spülkanal zurück, weil der Druck im Brenni'aum höher wird als der Druck im Lipülkanal. Infolgedessen strömt Frischgas während des in Fig. V(a) gestrichelten Zeitraums aus dem Spülschlitz in den Brennraum ein. In Fig. 7(b) zeigt die Kurve E den Verlauf der Geschwindigkeit V des aus dem Spülschlitz in den Brennraum einströmenden Frischgases bei einem herkömmlichen Zweitaktmotor. Wie du raus deutlich wird, ergibt sich durch das Frischgas bei dein herkömmlichen Motor eine starke Turbulenz oder eine starke ijlv'6-mung des Kestgases im Brennraum, weil das Frischgas zu Beginn des Eirjströmvorgangs mit hoher Geschwindigkeit in den Brennraum ßtrömt. Daher ist es nicht möglich, die aktive Thermoatmoüpliäre beim herkömmlichen Motor bis zum linde des Verdi chtungetak fei? aufrechtzuerhalten. Im Gegensatz dazu wird die Geschwindigkeit des aus dem üpüischlitz 15 in den Brennraum b einströmenden ^rischgases auf Grund der Drosselung dee Spül kanals 16 durch die in J?'ig. 3 dargestellte Spülsteuerklappe 15 während det. ganzen Spül Vorgangs mit dem Frischgas klein, wie dies in Kit;. 7(b) durch die Kurve ¥ dargestellt ist. Darüberhinaus beginnt das Einströmen des Frischgases später, nämlich zum Zeitpunkt i" (vgl. Fig. 7(b)) als bei einem herkömmlichen Motor (vgl. den Punkt P in Fig. 7(b))· Ba das Frischgas sacht in das Kestgas einströmt, ist es also möglich, Turbulenzen und Strömungen im fiestgas klein zu halten. Um die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Spülschlitz 15 in den Brennraum 5 einströmenden Frischgases klein zu halten, ist es weiterhin vorteilhaft, den
809810/0793
BAD ORIGINAL
G|;ülkanal 16 so auszubilden, dass die QuerschnittenJiohe desselben zum i^pül sch! itz 15 hin allmählich grosser wird, burüberhinaus erzeu^tdie üpülsteuerklappe 25 Turbulenzen des im Spülkanal 16 .fliessenden .Frischgases. Wird dagegen die üpiil sLeuerklappe 25 möglichst weit vom ßpülschlitz 15, d. h. nahe der öffnung 21 angebracht, werden die durch die ijpülsteuerk I appe 25 hervorgerufenen Turbulenzen im bpülkam 16 gedämpft und es ergibt sich eine nahezu laminare !Strömung des Frischgasee im Spülkanal 16. Infolgedessen strömt da« Krischgas mit üusserst geringen Turbulenzen aus dem Spülschlitz 15 if den .brennraum 5·
Uarüberhiuaus ist es erforderlich, den Spül sch!itz 15 eo auszubilden, dass das Frischgas etwa in die Mi Lte des Breniiraumea 5 und gleichzeitig etwas nach oben in den Brennraum 5 einströmt (vgl. die Pfeile ΰ in Fig. 4 und 5)· Wenn der Spül schl i ·./. 15 also so ausgebildet ist, dass das Frischgas entlang der '.',yl inderwand in den Brennraum 5 einströmt, wie dien durch den l'fei 1 H in Fig. 4 angedeutet ist, verursacht das Frischgas Turbulenzen und strömungen des an der Zylinderwand vorhandenen Hestgayes. Infolgedessen ist es schwierig, die aktive Thermo at πιο Sphäre bis zum Eude des Verdichtungstaktes aufrechtzuerhalten, da die Wärme des Kestgases im Brennraum leicht un die ZyI i iiderwand abgegeben wi i-d.
flit den zuvor beschri ebenen, bevorzugten Anordnungen und Ausbildungen der opülsteuerklappe 25» des fcJpü 1 knna 1 e 16 und des iSpiil sch! i tzes 15 wird verhindert, dass die Wärme des Ktstgases verloren geht, da das aus dem iJpiilschlitz 15 in den Brennraum 5 einströmende Frischgas keine Turbulenzen und Strömungen des Kestgases verursacht und sich nicht im Brennraum 5 verteilt. Infolgedessen kann die aktive Thermoatmosphäre bis zum Knde des Verdichtungstaktes aufrechterhalten werden, und in dem in den Fig. 1 und 2 mit B bezeichneten Bereich der Teillast wird die Verbrennung bei aktiver Therraoatmosphäre ausgeführt.
Wie Fig. rJ zeigt, ist es darüberhinaus vorteilhaft, den Zylinderkopf 2 so auszubilden, dass zwischen dem Zylinderkopf 2
809810/0793
und dem Randbereich der Oberseite des Kolbens 4 ein ringTormiger schmaler bereich Z entsteht, aus welchem das Has herausgeqnetseht wird, wenn der Kolben 4 den oberen Totpunkt erreicht· In diesem !•alle wird das Fortschreiten der durch Selbst .--.ünden der aktiven Therinoatmosphäre erzeugten Flamme durch die "niietsch"-Strömung gesteuert, die auftritt, wenn der Kolben 4 im oberen Totpunkt anlangt, wodurch Klopfen verhindert wird. Cine stabile, zuverlässige Verbrennung I ·.; L aktiver Atmosphäre liegt dalier vor.
Hei dem in Fig. 3 dargestellten Zweizylindermotor bleibt die Spülsteiierkluppe 25 vollständig geöffnet, wenn das üffnung:;-verhältnis Y der Drosselklappe grosser als 40 "0 ist (vgl. Kurve (.'. in Fig. 6). Wenn das üffnungsverhältn1s Y der Drosselklappe grosser als 40 * wird, wird mit der Zündkerze <> die gewöhnliche Verbrennung ausgelöst.
Wie gesagt, ist es erforderlich, Turbulenzen und Strömungen des Restgases im Brennraum möglichst klein zu halten, um die aktive Thermoatmospluire bis zum linde des Verdichtungstaktes aufrechtzuerhalten. Für Turbulenzen und Strömungen des Restgases sind zwei Gründe verantwortlich zu machen, einmal der plötzliche Ausströmvorgang des aus dem Ausströmschlitz 17 entweichenden Auspuffgases (Fig. 3) und zum anderen Störungen aufgrund des pulsierenden Druckes des Auspuffgases. Um dieses plötzliche, abrupte Ausströmen und die genannten Störungen zu verhindern, ist es vorteilhaft, eine Ausströmsteuerklappe 29 im Ausströmkanal PJ anzuordnen. Die Auströmsteuerklappe 29 ist auf einer in der Auspuffleitung 18 drehbar angebrachten Klappenwelle 30 befestigt und auf der Klappenwelle 30 ist eine Nocke 31 angebracht. Wie bei der Spülsteuerklappe 25 ist auch hier ein Draht 32 aussen um die Nocke 31 gewickelt und mit dem Gaspedal 34 verbunden.Der Zusammenhang zwischen den Öffnungsverhältnissen der Ausströmsteuerklappe 29 und der Drosselklappe 14 ist in Fig. 6 durch die Kurve D dargestellt. Um zu verhindern, dass das Auspuffgas abrupt durch den Ausströmschlitz entweicht, ist es weiterhin vorteilhaft, das Volumen des Ausströmkanals 19 zwischen dem Ausströmschlitz 17 und der Aus-
809810/0793
ströiosteuerklappe 29 kleiner alß das Volumen de« Brennraums zu machen, wen. sich der Kolben 4 am untere·! Totpunkt befindet.
Die i'ig. 9 und 1Ü zeilen Messwerte, die mit, dem in Kig. :_'» dargestellten Motor erhalten wurden. Bei diesem Motor wurde ein einziger Zylinder mit x//2 cm' und einem effektiven Verdichtungsverhältnis von 7, j: 1 verwendet. Die in fc'ig. 'J enthaltenen Messwerte wurden bei konstanter Motordi'ehzahl von 1300 IJ/di.n. und einem konstanten Luf t-Kraf tstoi'f verhäl tnis von 16:1 ^rzieJt, wobei die Zuführungsinenge bzw. das Zu führungsverhü I tnis in einem Hereich von cj bis 20 % geändert wii-d. In 1'ig. 9 ist auf der Ordinate der Kraftstoffverbrauch be (gr/Ps-h) , die HC-Konzen t ration (ppm) und die NU -Konzentration (ppm), sowie auf der Abszisse das Verhältnis OH (/o) zwischen Of f t: u r. μ;;; ΓΙ äche und der Kli.iche bei vo Ll standiger Öffnung der- Ausströtuüteuerklappe (d;i£i Öffnungsverhältnis der Ausströmr.teuerk 1 uppe) , und daij /.u fühi-uinisverhä I tni s UK (%) aufgetragen, ils rübe rhi nau:, ist in Kig. 9 durch die gestrichelte Kurve ! der spezielle Kraftstoffverbrauch be (gr/i's-h) und mit der gestrichelten Kurve J die HC-Konzentration bei einem herkömmlichen Zweitaktmotor wiedergegeben. Die ausgezogene Kurve K zeigt den t-i»e/.ifinchen Kraftstoffverbrauch be, die ausgezogene Kurve L dit? NO -Konzentration und die ausgezogene Kurve il die Kohlenwusserstoff-Konzentration bei einem erfindungsgeiiiässen Zweitaktmotor. Wie aus tig. 9 zu ersehen ist, ist der spezifische Kraftstoffverbrauch be und die Kohlenwasserstoff-Konzentration des erfinduiigsgemässen Motors wesentlich kleiner, wenn die belastung des Motors reduziert ist, d. h. das Zuführungsverhäl tni α Uli nimmt im Vergleich zu herkömmlichen Motoren ab. Fig. 10 zeigt den spezifischen Kraftstoffverbrauch bei einem erfindungsgemäseen Zweitaktmotor, in l''ig. 10 ist auf der Ordinate der mittlere effektive Druck Pme ui.d auf der Abszisse die Motordrehzah I pro Hinute N (Upm) aufgetragen. Uie Zahlen, die in der in i'ig. 10 dargestellten graphischen Wiedergabe angegeben sind, geben den spezifischen Kraftstoffverbx'auch (gr/Ps-h) an. in Kig. 10 ist der unterhalb der ausgezogenen Geraden i> liegende Bereich der Bereich, in dem die Verbrennung bei aktiver TherraoatBiosphäre
809810/0793
vor räch geht. Wie die Ki g. 1, ? und 3 zeilen, .liegt ο um; Verbrennung bei aktiver Thermoatriiotphäre bei einer Tei I 'el astung des Motors über den gesamten Motordrehzah! bereich und tiI»<ü* einen weiten Luft-Kraftstoffgemisch-Bereich vor. Wie Kig. 1 zeigt, kann die Verbrennung bei aktiver TIu i-moatraospli;ij·«; .insbesondere auch bei einem mageren Luft-Kre i'tötoi fgemi och mit einem Luft-Kraf tstof fverhäl tni s von 1b: 1 l> i α 21:1 auf! roten. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die I l<;nge an schild Li ehern Kohlenwasserstoff-, Kohlenmonoxid- und NO -Komponenten im Ab-
Ji
gas gleichzeitig auch verringert werden kann.
Kig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindun^sgemässen Zweitaktmotors. Bei dieser Ausführungsforin ist «-.in Umschaltventil 34 mit einem durchgehenden Loch 33 J in ί,ΐρϋ I kanal 16 nahe der Kurbelkaramer 8 angebracht. Zusätzlich /.um ^Spülkanal 1b sind ein erster üeiteukanaJ. 3V und ein zweiter oeitenkanal 56 mit kleinerem Querschnitt uL> dei1 l^uerschni des opülkanals 16 vorgesehen. Das Umschaltventil f>'\ ist an der am Zylinderblock 1 drehbar angebrachten Venti!welle V/ befestigt, und die Spitze eines an der Venl.iJ welle 57 befestigten Hebels 38 ist über einen Draht 39 mit dem Gaspedal verbunden. Wenn dasGaspedal 24 nicht niedergedrückt ist, d. h. während des Leerlaufs, steht der zweite Ueitenkanal 36 über das Loch 35 des Umschaltventils 34 mit dei· Kurbel kammer " in Verbindung, wie dies in Kig. 11 dargestellt ist. Wenn da:; Gaspedal 24 dagegen durchgedrückt wird, dreht sich das Umschaltventil 34 im Gegenuhrzeigersinn und der erste Uei tenltaual 55» steht über das Loch 33 des Umschaltv-entil s 34 mit der Kiirbelkammer 8 in Verbindung. Wenn danach das Gaspedal 24 noch weiter heruntergedrückt wird, steht der üpülkanal 16 über dem Loch des Umschaltventil^ 34 mit der Kurbel kammer 8 in Verbindung. Wenn sich das Umschaltventil 34 in der in Kig. 11 dai'gesl.ellteii Lage befindet, gelangt das l''rischgas von der Kurbelkammer 8 über das Loch 33 und den zweiten iJeitenkanal 36 in den spülkanal 16. Wie Fig. 11 deutlich macht, ist der zweite iJeitenkunal langer als der erste Seitenkaual 35· J^ei dieser Ausführungeform weist der Zweitaktmotor mehrere Zylinder nut, und die Au.sström-
809810/0793
BAD ORIGINAL
leitungen 19 aller Zylinder sind über einen Kanal 19' miteinander verbunden, der, in StrömungBrichtunp; gesellen, vor der Ausstrümßteuerklappe 29 liegt.
Wie zuvor erläutert und in Fig. 11 dargestellt, gelangt das Frischgas aus der Kurbelkammer 8 über das Loch 33 des Umschaltventil s 34 und den zweiten Seitenkanal 36 in den Spülkanal 16 und von dort über den Spülschlitz 15 in den Brennraum !?, wenn der Motor gering belastet ist. Ua der zweite SeitenkanaJ ?G einen kleinen Querschnitt aufweist und larifr ist, ist der Strömungswiderstand für das Frischgas im zweiten Seitenkmial relativ gross, und infolgedessen strömt da» Frifjchpas mit einer geringen Geschwindigkeit über den Spülechl i t.z 1b in den Brennraum 1J ein, wie dies auch im Falle der Aui;führuii{j,sform von Fi*1,. 3 der Fall ibt, bei der die Spül steuerklappe 25 vorgesehen ist. Wenn der Motor nur leicht belastet ist, ist der Unterdruck in der Anssug.1 ei tung 12 relativ gross, weil die Drosselklappe 14 nur wenig geöffnet ist. Wenn der Kolben 4 daher nach oben läuft, wird in der Kurbelkammer ö ein relativ grouser Unterdruck erzeugt. Wenn dagegen der Kolben 4 abwarte lauft, wird der Druck in der Getriebekammer 8 erhöht. Daher ist in der Kurbelkuinraer abwechselnd Unterdruck und überdruck. InfoJgedessen wird das Frischgas im zweiten Seitenkanal 36 portionsweise in den Spülkanal 16 gebracht, wenn sich das Frischgas auf Grund des zuvor erwähnten abwechselnden Auftretens von Unterdruck und überdruck im zweiten Seitcnkanol 36 hin- und herbewegt. Da das Frischgas während langer Zeit im zweiten Seitenkanal 36 verbleibt und sich in ihm hin- und herverschiebt, wird die Vergasung bzw. Verdampfung des Kraftstoffee im zweiten Sei tenkana] 3b verbessert bzw. unterstützt. Uh ein Teil des Frischgases, welches mif Grund der Hin- und Herbewegung im zweiten ileitenkanal ?(> in den Brennraum 5 gelangt, wieder in den zweiten Sei tenkatiH I 36 abgesaugt wird, wenn in der Kurbelkammer ti ein Unterdruck erzeugt wird, wird darüberhinaus zu diesem Zeitpunkt die Vergasung des im Frischgas enthaltenen Kroftstoffee weiter verbessert und gleichzeitig wird das Frischgas auf Grund des Wärmeaustausches zwischen dem Frischgas und dem Hestgas im brennraum relux-miert.
809810/0793
Ua die Vergasung des im Frischgas en thai ttnrn , fliissi gen Kraftstoffes verbessert und gLeichzeitig das l'ri :icht>;as je to im i crt wird, bevor e.s in den Brennraum l) gelangt, ist es durch 'Un üeitenkanal möglich,auf einfache Weise und ohne üchwieri gkeiten eine aktive Therraoatmosphäre im brennraum ' zu erzeugen. l>.>iher ist es auch möglich, eine Verbrennung bei iktiver Therm· »atmosphäre sicher durchzuführen, wenn der Mc»tor "inter 'i'ei I 1 a;\i. lauft.
Wenn dos Gaspedal ?'\ niedergedrückt wird und dadurch die liotorbeLasLung bzw. die Motordrehzahl ansteigt, · .ulangt - wie dies ZUVOi- bereits erläutert wurde - Frischgas i.ber den ersten ::eibenkanal f>y, der kurzer al« der zweite LJeitenk inal. 'b i fit., in den Spülkanal 1t>. Wenn das Gaspedal ?4 noch weil er hezMinU.-rf/idriickt wird und der Motor daher unter Vollast lau!·,, wird das i-'ri t;ch-H,as huh der Kurbel kaminer b über das Loch '<■■ den Uiiu.cha I L v«ui ti Is ?A direkt, in den M^ütkanal M> geleitet. Dali.-i· i al der üt. iiiuiuiigswideixtand für dat; Kriachgas geringer, so ü-mu dadurch die gewünuchLe hi/iie Moljr.-iusgangsleistung erzielt, werden kanu.
b'ig. Λ2 gibt die Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einem Viertaktmotor wieder. Liiese Figur zeigt eiiK'ii ZyI inderbl ouk. 40, einen Kolben ^1, der .sich in der im Zylinderblock ^tO HUjigebildeten Zy I i nderl ohrung L\2 hin- und lierbewt:gt, einen n<i\ Zylinderblock HO I.e festigten Zylinderkopf '»;'., einen bitnnicium '♦4 zwisscheii dem Kolben 41 und dem Zylinderkopf 4'>, eine I· i nlossöffnung ;lS, ein hin Lassventil 4b, eine Ansaugleitung 4'/, einen Vergaser 48, die Drosselklappe 49 de:; V· rgaijers 4ii, eine Auslassöffnung |vO, ein Auslassventil V-I, eine Auslassleitung [U! uniJ eine Zündkerze t>2. An der Droiw.el k 1 appe 41^ i :;t, ein Hebel V·? befestigt, dessen Ende über einen i*raht V><i mit item Gaspedal '/:> verbunden ist. Im Einlasskanal Uj ist ein ;»t t-oinungsoteuerventil '>7, in Jti-öiuungsrichtung gesellen, hinter d«r Drosselklappe 4(.), ,jedoch nahe derselben ungcbi'aoht und im einer Klappenwelle ^u befestigt, die in der Ansaugleitung 4/ drehbar angebracht ist. Auf der Klappenwelle ^b ist eine Nucke bzw. ein Mitnehmer SV* angebracht, und ein Draht 60 ist uaj den Mitnehmer V-9 herumgewickelt und mit dem Gaspedal V·!? verbunden. Di«· [ie-
609810/0793
BAD ORIGINAL
Ziehung zwischen den Öffnungsverhältnissen von iJrosselkl appe und Strömungsteuerklappe 57 ist gleich der Beziehung zwischen dein Öffnungsverhältnis der Drosselklappe um! dem üffnungsverhältnis der Auslassteuerklappe. Diese Beziehung wird durch die Kurve (J in J?'ig. »'> dargestellt und wurde zuvor bereits anhand von I1 ig. 5 erläutert. Die ütrömungssteuerkl ."ppe 57 wird daher teilweise geöffnet und dann vollkommen geoiTnet, bevor die Drosselklappe 49 eine ütellung erreicht hat-, die dem Cffnungsverhältnis von tü,w.i 40 % entspricht. Die LlL ι -ömungseteuerk 1 uppe 57 bleibt dagegen vollständig geöffnet, wenn das üffnungfiverhältni« der Drosselklappe 49 grosser als etwa 40 % ist. bei der in I'ig. 1? dargestellten Anordnung ist es vorteilhaft, den Zeitruuin der Klappenüberlappung, bei der sowohl das Einlassventil 4b alt; auch das Auslassventil 51 am Ende do;; Ausschiebet?ik tes offen bleibt, langer als bei einem herkömmlichen Viertaktmotor zu wühl en.
Wenn die Litröinungssteuerkl appe 57 etwas geöffnet bleibt und der Motor daher mit geringer Belastung läuft, ist der Unterdrück in der Ansaugleitung 47 recht gvoss. Da der Druck im brennraum
44 und in der Auslassöffnung !kl ain finde dets AusschiebeLak Lts fjrösaor als der Aufssendruck ist, wenn das Einlassventil. ;ιι> ain Ende des Aussuhiebetakter· offen int, wird <l*»u im Brennraiiu 44 verbrftiinte Gas durch das Einlassventil 46 in die Einlassöffnung
45 zuriickgedrückt. Je langer der Öffnungszei träum des Einlassventil es '»6 ist, d. h. ,je üinger die Ven ti J Überlappung it;L, umso mehl· verbranntes Guü wird in die Einlassöffnung SO gedruckt.
Da vieL verbranntes Gas bei dem ex'findungsgemassen Motor in die AiiSaugl eitung 47 zurückströmt, wird die Vergasung des flüssigen Kraftstoffes in dei^ Ansaugleitung 47 verbeurert und gleichzeitig wird - wie dies bereits erläutert wurde - d.-is Frischgas in der Ansaugleitung 47 reformiert. Die bessei'e Vergasung iühj-t darüberhiuaus zu einer gleichförmigeren KrafLstoffverteiJung in den einzelnen Zylindern und auch zu einem verbesserten Ansprechverhalten deu Motors beim Niederdrücken des Gaspedal, u. Wenn eine gleichförmige Kraftstoffverteilung in den einzelnen Zylindern bei herkömmlichen Motoren nicht erreicht werden kann,
809810/0793
ist das Luft-Kraftetoff verhältnis des Fri ixh^ases in den einzelnen Zylindern unterschiedlich. Wenn ein mageres Luft-Kraftstoffgemisch verwendet wird, wird das Luft-Kraftsto.fi verhii 1 tuis in einem der Zylinder gross und steigt über den Wert an, bei dem eine Zündung ausgelöst werden kann. Bei herkömmlichen Motoren ist es daher erforderlich, Frischgas mit einem relativ geringen Luft-KraftstoffVerhältnis zu verwenden, um zu verhindern, dass das Luft-KraftstoffVerhältnis in nil en Zylindern über dem Wert liegt, bei dem die Zündung vorgenommen werden kann. Mit anderen Worten, bei herkömmlichen Motoren ist er» schwierig, ein mageres Luft-Kraftetoffgemisch zu benutzen. Dagegen knnn bei dem in der erfindungsgemässen Wei se ausgebildeten M.>t«>r ein mageres Luft-Kraftstoffgemisch verwendet werden, da eine gleichraässige Verteilung des Kraftstolfes in den einzelnen Zylindern erreicht wird. Insbesondere im Leerlauf und wenn <!< r Motor mit kleiner Drehzahl bzw. mit geringer Belastung JiJuft, wobei eine zufriedenstellende Vergasung den Kraftstoffe» bn.i. herkömmlichen Motoren nicht erreicht werden kann, wird dit-Kraftstof!'verteilung bei dem erfindungegeniiwsen Motor in «ten einzelnen Zylindern gl eiclunässig. Da eine gute Verbrennung, in allen Zylindern erzielt werden kann, kanu der Kra Γ to to ffvi.rbrauch daher wesentlich reduziert werden.
Um die Vergasung des Kraftstoffes zu verbessern und das I1 ii r>chgas zu reformieren, ist es vorteilhaft, wenn aov.ie.1 verbranntn:; (Jae wie möglich in die Ansaugleitung 4'/ zurückströmt. Daher i:;t es vorteilhaft, die Außlassteuerkl appe 61 in der in I1'ig. \.? dargestellten Weise in einer Auslassleitung '.·?' auzubri nr,«:n. Die Auslassteuerklax)pe 61 wird über einen mit dem Uaspedul !>b in Verbindung stehenden Draht 65 in derselben Weine wie die. in !•ig. b dargestellte Ausströmsteuerklappe '<") [.',edreht. Die IU:- ziehung zwischen den üf fnungsverhäl tni ssen von AunlaHf.tentii'-klappe 61 und Drossel kl ap]>e '\{) ist gleich de?· Beziehung zwischen dem üf fnungsverhäl tni s X der Au« I asstuerk I »pi>e und dem olTnuugsverhültnie Y der Drosselklappe, wie ei; durch die Kurve D in l'ig. 6 dargestellt und anhand von l'ig. 7 beschrieben hit. Ι··ι die Litrömuiigsuienge der. Auspuffgases mit der Ausl assteuerk I <jp[>e M reduziert wird, wenn diene etwat; offen it«.lit, d. I)-, wenn
«09810/0793 BAD ORIGINAL
der Motor mit geringer Drehzahl bzw. mit geringer Belastung läuft, ist daher der Druck im Brennraum 47t '-.um Zeitpunkt der Ventilüberlappung grÖBser als in dem Falle, wenn die AusIhsssteuerklappe 61 vollständig geöffnet ist. Infolgedessen kann relativ viel Auspuffgas in die Ansaugleitung 47 ζurückströmen.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Viertaktmotors, bei dem die Vergasung des Kraftstoffes noch weiter verbeuaert und das Frischgas noch besser reformiert wei'den kann. Bei diesem Motor ist ein Hohr- bzw. Blattventil 64, durch das das Frischgas nur nach unten strömen kann, sowie ein Zwischen- bzw. Druckspeicher 66 mit einem Diaphragma 65 vorgesehen. Eine Innenkammer 67 des Zwischenspeichers 66 ist über eine Leitung mit dem Einlasskanal 56 oberhalb der ütrömun^ssteuerklappe 57» sowie über eine Leitung 69 mit dem Einlasskanal 56 unterhalb der ütrömungsßteuerklappe 57 verbunden. In der Leitung 6ö befindet sich eine kleine Drosselklappe 70, die an einer in der Leitung 68 drehbar angebrachten Drossel welle 71 befestigt ist. Ein Mitnehmer 7? ist auf der Klappenwelle 71 angebracht und ein mit dem Gaspedal 55 in Verbindung stehender Draht 73 ist aussen um den Mitnehmer 72 gewickelt. Bei dieser Ausfiihrungsform ist die Auslassteuerklappe 61 im Auslass- bzw. Auspuffkrümmer 52 vorgesehen.
Fig. 15 zeigt die Beziehung zwischen den üffnungsverhältnissen der Drosselklappe 49, der Strömungssteuerklappe 57, der Aunlassteuerklappe 61 und der kleinen Drosselklappe 70. Auf der Abszisse X ist das Öffnungsverhältnis (%) zwischen der üffuungsflache und der Fläche bei voller öffnung des Drosselventils 49 und auf der- ürdninate Ϊ ist das üf fnungsverhäl tni s (%) der Öffnungsfläche zu der Fläche bei vollständiger öffnung der tjtrömungsstuerklappe 57 > der Auslassteuerklappe 61 und der kleinen Drosselklappe 70 aufgetragen. Die Kuive P gibt im Zusammenhang zwischen den Öffnungsverhältnisseti der Drosselklappe 49 und der Auslassteuerklappe 61 und die Kurve <^ bigt die Beziehung zwischen den üffnungsverhältnissen der Drosselklappe und der kleinen Drosselklappe 70 wieder. Dariiberhinaus gibt
809810/0793
ilie Kurve Ii in Fig. 1b den Zusammenhang zwischen den üftnungsverhnl triissen der Drosselklappe W) und der ;.1 trüinuri^iinteuι,-rlc L »ppe y/ an. Der Zusammenhang; zwischen den öffrunfv.verlri L tnis-Hen der Drosselklappe 1^) und der Aur> Lass ten,--rkl'ippu GI, der durch die Kurve 1' in Fig. }lj dnrgestel 1t i : i., ist gleich der lit.'ki iehung /.wischen dem Off nungsverhii I tni s . der Drossel K Lappe und dem üffnungsverhä L tnis X der Auslasstenerklappe, welche in I1'if.·;, b durch die Kurve D dargestellt it.i. Wie die Kurve U in Kif.·;. 1|> zeigt, L.Leibt die iJtromungssteuerk I appe V/ vollständig geschlossen , wenn das Of fuungsverh .'> ! Lnit; der Drosselklappe kleiner als i>0 % ist, wogegen die Mt foinungnuteutei. I iippe XJ/ schnell geofliieL und dann voJlstüudig υ Γ !'en bleibt, wt.-nn Ana (.· lTnun^sverhii I tni s der hiteuerklappe gci.saei· a I .s [/> ',·■.- viird. Wie ilie Kurve 4 in l''ig. 1i? zeigt, wird die Kleine l)ros:u.l k I appe 7«) a L I luähtil ich geötTnet, wenn ilie Drosselklappe l\[) geö Π nt.t wird, und die kLeine Dros-iseLkl appe '/() wird vol I stiJiidij·; gi-ö ffnet, wenn die ijt.i>oraungssteuerkla])pe *>'/ vollständig geülTnet wird.
Da die LiLrüiuungssteuerk luppe 1J/ vollkouimen i^eschl o.sson t.leibt, wenn der Motor unter Teillast läuft, gelangt, das über das Uohr- b/.w. Mlattventil t->l\ in den Ej nl asskan.-i I. \a> ei ntiti-iMiu-nde Ι'Ί-i Kcliguy über die kleine Drosselklappe ',(' , ilie Leitung ι M, die I nnenkaininer t>7 det; Zwischenspeichers '->· und die L«,>il. ung t.M unterhalb der Litioiüunguijl.euei'kl. appe V/ in den Ki η 1 as:,r.mal _'<(>- Dh « im;; dein brenn raum l\'\ in die Ein las; < > ffnung '\\> zuiiickgedrüe.kte, verbivinnte Gör gelangt über die !.eitung i,') in die Junen kammer t>'/ des Zwiscbeuspeichei's bb. Μ«·ι dem in J1' ig. 1 *> dargestellten Ausi'ührungsbeispieL werden da,·; verbrannte Gas und das Frischgas aLso miteinander vermischt und zwischen verbranntem Gar» und Frischgas findet ein Wärmeaustausch statt. Infolgedessen wird die Vergasung oder Verdampfung <tes Kra l'tsto l I '«s vei'butiriert und gleichzeitig dar» Frischgas j fi formiert. Iu-. i dei· in Fi^-;. -\*> daigestel 1 ten Ausführungsforin i;< >!lle das VkIuhhüi der J nnen kammer 67 des Zwischenspeichers iA, grosser als »);js Volumen der brennrauuis yWi sein, wenn sicli >\nv Kolben am unteren Totpunkt befindet. Durch Einstellen oder entsprechende W ihl des Volumens der lnnenkaiuiner 67 in der zuvi.r angegebenen Weise
809810/0793
BAD ORIGINAL
kann dus verbrannte Gas und das Fi-ischgas J Miige in der Innenkammer 67 des Zwischenspeichers 66 bLeiben, 30 dass die Vergasung des Kraftstoffes weiter verbessert und gleichzeitig das Frischgas besser reformiert wird.
t'ig. 14 gibt eine weitere Ausfühi-ungHforin einer Viertaktmotors an. Bei die.ser Ausführungsform int eine gegenüber der Leitung 69 von Fig. Λ1) läiij > .· < Lei tung 69' vorgesehen, und die Jnnenkamrner 67' des Zwischenspeichers 66* weist k;in Volumen nuf, welches kleinei· al5> das Volumen der Innenkummer 67 des Zw i schenupeichei'ü Cb von I1Ig. 13 ist. Wie zuvor erwähnt, ißt die Leitung 69' bei dem in I1 ig. 14 dargestellten Ausführungsbei spiel lang und daher werden das verbrannte (Jas und der. Kriechgan, wiihrend diese (i.'ine sich in der Leitung 69' hin- und herbewegen, ijchrittweise in die Linlassöffnung 4^ abgegeben. Wegen der Hin- und Hervertichi ebung des verbrannten Gase« und den if'ri schgase.s in der l.ei tung b'.i' wird die Kraf tstof fvergasung bei diesem Ausführungsbeisp i el im V<.rgLeich zu dem in Fig. 1 ·'> dargesLel L tiiii Ausi'ühruugubeispiel weiter verbessert und gleichzeitig dus Krischgas beHfser reformiert. Bei den in den Fig. I 5 und 14 daiy;eijtel I ten Viertaktmotoren bleibt die oti*omungesteuerklax)p<: ¥/ volListändig geöffnet, wenn der Motor unter Vollast läuft. InfolgeduHt.en lässt sich wie bei einem herköuvuLiehen Motor eine hohe Ausgangsleistung erzielen, wean die in den Fig. 13 und 14 dargestelJ Lon Motoren unter Vollast Laufen.
Jn L'Mg. 16 ist ein Drehkolbenmotor unter Anwendung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Fig. 16 zeigt ein Gehäuse MO, einen sich in der brehrichtung T drehenden Motor mit drei Ecken, die auf der Innenwand des Gehäuses 80 gleiten, drei Brenn räume M2 zwischen dem Gehäuse 80 und dem Kotor 81, zwei Ziindker/.en H3, eine Einlassöffnung 8'*, die in die Brennkammer 82 mündet, einen mit der EinluHsoPfnung 84 in Verbindung stehenden hinlass-AbzweigkanaL 8^>, einen Ansaugkriiminer 86, einen Vergaser ü7, eine Drosselklappe 88 des Vergasers 87, eine in den brennraum mündende Auslassöffnung 89, einen mit der Auslassöffnung 91 in Verbindung stehenden Auslasskanal 90 und einen Auspuffkrümmer 91·
809810/0793
An der Drosselklappe 88 ist ein Hebel 9? belestißt, def:r,t;n Eude mit dem Gaspedal 79 über einen Baudenzug bzw. ein. u Draht 93 verbunden ist. Unterhalb und in der Nähe der Drosselkl upj>e 88 ist eine Strömungssteuerklappe 9b übei1 Einlasskanal 94 angeordnet. Die JLJtrömungssteuerkiappe 95 i «L an einer im Einlass— krümmer 86 drehbar angeordneten Ventilwelle 96 befestigt. Auf der Klappenwelle 9t> ist ein Mitnehmer 97 vorgesehen, und ein mit dem Gaspedal 79 in Verbindung stehender Draht bzw. liuudenzug 98 ist aussei] um den Mitnehmer herum 97 gewickelt. ^er Zusammenhang der üffnungsverhältnisse von Drosselklappe 08 und otrömungssteuerklappe 95 entspricht der Beziehung zwischen dem Öl'fnungsverhältnis Y der Drosselklappe und dem Üfi'nungsverhäl tni s X der Spül steuerklappe, welches durch die Kurve C in i'ig. < > dargestellt und anhand von Fig. 3 beschrieben wurde. Die oti'ömungssteuerklappe 95 wird also allmählich geöffnet und dann vollständig geöffnet, bevor die Drosselklappe l'J1, in die KJeppeustellung kommt, die einem Öffnungsverhültni α von etwa 4<j ·)» entspricht. Die Ütrömungssteuerklappe 95 bleibt, dagegen vollständig geöffnet, wenn das Üffnungsverhäl tnis der Drosselklappe 88 grosser als etwa 40 % ist.
Bei dem in I1Ig. 16 dargestellten Drehkolbenmotor ist die Auslassöffnung 89 und die Einlassöffnung 84 am Ende des AusseineIntaktes zum selben Brennraum BP offen. Wenn der Unterdruck im Einlasskrümmer 86 gross ist, d. h., wenn der Motor unter Teillast läuft, wird viel verbranntes Gas aus dem Brennraum M? über die Einlassöffnung 84 am Ende des Ausschiebtaktes in den Einlass-Abzweigkanal 85 zurückgedrückt. Weil viel verbrannte» Gas in den Einlnsskrümmer 86 zurückgedrückt wird, wird die Vergasung des flüssigen Treibstoffs im Einlasskrümmer 86 verbessert und ßleichzeitig wird das frischgas im Einlasskjüraraer 86 reformiert. Üarüberhinauii bewirkt die verbesserte Vergasung eine gl&ichmüesige Verteilung des Kraftstoffes in den jeweiligen Zylindern und weiterhin ein besseres Ansprechverhai tun des Motors bei Niederdrücken des (iaspedtü s 79· Darüberhi nuus ermöglicht die bessere VergaHuriß eine stabile, sichere Verbrennung /tuch bei V«-rw»;ndung eines mageren Luf t-Kraftßto ff gemisches, lnr.boiiondere im l.eerleuf und wenn der Motor bei geringer Belastung I.in It, wenn öl s;o eine
809810/0793
6AO ORIGINAL
zuf i'i ed f;ii fit ell ende Vergasung des Kraftstolfee bei herkömmlichen Motoren nicht erreicht werden kann, läset sich bei dem *; rf indungsgemäurcen Motor eine gleichmässige Krn'"tstoffverteil ung in den einzelnen Zylindern erzielen. Dh eine gute Verbrennung in allen Zylindern möglich ist, ist der KrMtstof fverbrnuch also wesentlich geringer, bzw. der Kraftstoff kanu besser au:;genutzt werden.
Um die Kraftstoff vergasung und die lief ornii <· rung des Brenngemisches zu verbessern, ist es - wie bereits «rläutert - vorteilhaft, wenn viel verbranntes; Gas in den Einiasskrummer 86 zurückströmt. Aut; diesem Grunde sollte die Auslaseteuerkü appe 99 in dfu· in J'ip;. Ib dargestellten Weise in einem Auspuffrohr 91' angebracht werden. Die Auslassteuerklappe 99 wird in ('ex-selben Wt.if«; wie die in Fig. ö dargestellte Auslasßteuerklappe ?9 mit, einem mit dem Gaspedal 79 verbundenen l)raht oder liaudenzug 100 gedreht. Wer iiu:-i*Miimerihang zwischen den Of fnungsverl.'iltni ssen von Aus-J assteuerkl appe 99 und der Drosselklappe SS ist gleich dem mit der Kurve D in !'ig. b dargestellten und anhand von .Kig. r> beschriebenen Zusammenhang zwischen dem üffnungsverhältnic X der Aufilouiiteuerkl appe und dem Öf fuungeverliältni s Y der J)rosselk läppt.*. Wenn die Aus] assteuerkl appe 99 etwas; geöffnet ist , d. h. , wenn (iei- Motor nur mit geringer Belastung t.i'.w. geringer Drehzahl Iüu1i, wij"d also die IJtrömungsmenge dey Auspuffgase,·! durch die Aur.J assiteuej'kl appe 99 verringert und am Ende dcf> Ausschiebel-Hktes ist der Druck im Brennraum engrosser alt; bei. vollständig geöffneter Auslassteuerklappe 99· Infolgedessen wird viel verbranntes Gas in den Uinlasskiümmer 06 zumickgedriic-k t.
I1Ig. I'/ gibt eine wei tere Auaführungsform eines Di'ehkolbunmotors wiedei·, bei dem die Kraftstoff vergasung noch weiter verbessert und das Frischgas noch besser reformiert werden kann. Ke ist ein liohr- oder Blattventil 101, durch dan das Frischgas nur nach unten strömen kann, sowie ein Zwischen- bzw. Druckspeicher bb mit einem Diaphragma 102 vorgesehen. Eine Innenkanitner 104 des Zwischen- bzw. Druckspeichers 105 ißt über eine Leitung 10^ iilb des Dtrömungssteuerkl appe l)'j und iil <;r eine Leitung
809810/0793
unterhalb der Lltrömungssteuerk 1 appe l)S mit <iem Ei nl fjsskaria 1 ()'l verbunden. In der Leitung 1OS befindet sich eine klein': bi "sselklappe 107, die an einer in der Leitung 1US drehbar au>';r!brächten Klappenwelle 108 befestigt ist. Auf der K1 f j j penwel le 1uc. ist. ein Mitnehmer 10l) vorgesehen, um den ein mi! dem Gaspedal ',"■) verbundener Draht '!IO gewickelt ist. Die Lie/. ■■ <:hung /,wischen den uffnungsverhä L tnissen der Drossel klappe tJM , iU*r otrouiuiigiisl.euerk luppe ')(>, der kleinen Drosselk 1oppe 10'/ urn! der Aus Lass teuerklappe ')*■) entspricht dem in !''!κ- '1^ darbest- ' 1 ten ZiisamiiMM.tiang /.wiijchen den Öl fnun^sverlial tnisoen der entsprechenden, in !'itf. I '< diii^estellten Urusselk läppe yD, der lit r-öiiiun(-';s.'.;l.etii.-r·- klHppe ^V, der kleinen Drosselklappe '/0 und tier Aus I a.sstcucrkläppe »>l. bei dieser AuHführuuKSlonu ist d 1 .: Aus! 'irüLciit. ■·- kloppe [)l) iin JiuslaMskrüininer 9Ί angeordnet.
I Jii die L>t iömun^ssteuerkl appe *-Jlj> vollständig; f.esch leisen l.lfibt, wenn der Motor iuit Teillast läuft, wird das über da» W'ohrl)/.w. lilattventil 101 in den Einlasskanal (*·Ι oi nstiöiiuimlu irisch-ρκ «m:li bei diesen; Aualühi'Ufi^sbeispiel in iurrselben W i :,r- wie dies im I'iiMHiniuenhnng uiit l'ig. 1.-5 beschrieben wui-ile, über die kleine Jm>ss«·!! klappe Ί0'/, die Leitung 1OS, i!it: liinenkuuinier lO't des Zw i schnrispeichfrsi Io *> und die Leitung ti;·, unterhalb < 1«-1 · t'. triJiiiungsr.teuei'kl appe l)i> in den Kinlasskana I l)l\ geleitet. l»ay auf» di:in Hi-eniiiaiim M? ?jin l'Jnde des Ausfichiebet a't tes in ιΚ·η ι·.ιΐι-I-i.ss-Al >i'.we lgkanal MS üm-ijck gedrückte , vei-l<rai!ti te Ua;. g^l ;·:·.[',1 über die Leituiig Hh> in d i el nnenkaramer 10Ί <ies /<w i s< -.hensp*· i chers 1i)*i. 1 η ίο 1 gedes.'.en wird das verbrannte Gas und tiafj I1 r i sehi1; ι·-· miteinander vermischt und zwischen verbranntem (las und h 1 :u;hgan findet ein Wärmeaustausch statt. Auf Grund «lessen vurgafj. der Ki-aJtstoff besser und gleichzeitig wird das l'rischgas ie I urmi ert. Wie im Zusaiumenhang mit i''ig. 1$ beschrieben wurde, t^lll*. daa Volumen der innen kammer 104 des Zwischenspe i chers 1O;> auch bei dein in l'"ig. Y/ dsr-gestellten AUBführung.'.beispie I grö.:;,er als das Gesnmtvol uiaen der lirennräume H2 sein. iJai^überhinaus k-mn die Leitung '1Ub auch bei dem in fr'ig. 17 dargestellten AusfuhrungB-beispiel wie bei der in Jj1Ig. '14 dargestellten Leitung «..*>' verlängert werden.
809810/0793
«AD ORIGINAL
BeL π! Le?i zuvor beschriebenen AusfüLrungnt·. ,-men entspiM. c hi. die Arbeitsweise des erf indungfigetiiasfien riotors Im1 Arbt; ί tswe1 se herkommt Lchor Motoren, wenn der Wo tor· unter Vollast bi-,w. in Lt hoher Drehzahl Lauf t. int'ο Lgedessen kann bc allen Auf, !'iihrungaformen der. orfindungsgemüßsen Ho',och eine >\uijpu.f fgu£;-iiii<-k I ei tnnordnung vorgesehen sein, u ii iImh Auiipuf fp; ι·; nur (hum in il/is Ein l.'iüMystein tier: ΓΊο(.οι·.=3 zurücki'.u'. ei t-.-n, v/t mi der Ιΐάιπ1 iiiit.er Vol. L/ii.t bi'. v/. mit hoher.· Drehzahl. !iiun..
Imroh die V».Γ·1)Γβηηυΐΐ;.'; bei aktiver Thermoat ι .<.fjphüre i:.t il· i· Anteil ach.-Jdl icher Kohl, eiiwaösersl-υί" J'-Kuinpon un ten :i m Atispn iT^as ^erin^üi1 und der K rvt ftiitoff verbrauch kann · lieblich f/eiiciikt büiw. der K ι·Μ ftslo f i" be.siicr benutzt werden. .Vuch bei Vt.-i. w-iulung eines Kiat';eien Lu Π .-Kr--I fts toffee mi. sches kann tlarübei hi nmr.: «!er Anteil an .i;>:iiäill i c.lieri Nu -KouiponenLen vorr-i 'if-'jert; werden, u«il auch in diesem KaILe eine Verbrennung bei Oliver ΊΊι«ι·ιιΐιΐ·ι !.inoaphäre mö^l i oh ist. iJ-i die Kraitsto f tvertei ι uii(.; in den cii^elnen Zy 1 inilern (■; L tii ch t 'or iiiig ist, kann, wie ilies bereit, .5 c rl iiutei ;. wurde, in.sbfc:;omlere auch bei Mehrzyl inder-i .;> toren «in in»j|-',eres Luf t-K r-i i '(.:■! to fj-'^eini r.cli verwendet werden um' dennoch ist eine stabil«;, sichere Verbrennung in allen Zylindern möglich, lnfol^i· deiibeu «ind Unglei chinaoüigkeiten und Schwankungen bei dt.m in den ,jev/e i I igen Zylindern erzeugten Drehmoment; sehr gering; und Schwingungen und Vib'utioueu des Motors koinen erlieblich verringert wurden. Durüberhinaus tritt keine «.ündverzogexunr; auf, wenn die Verbrennung bei aktiver Thermoatmosphäre vor sich gehl., und infolgedessen lauft der Motor auch im Leerlauf und b*;i geringer Drehzahl bzw. bei geringer Belastung gleiehm.'iti.s i c; und ruhi g.
809810/0793
BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. Ansprüche
    (i· y Verbrennungsverfahren für Verbrennungykruftmaschinen mit einem Brennraum, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Brennraum eingeleitete Frischgas bei Teillastbetrieb der Maschine gedrosselt wird, um die strömungsgeschwindigkeit des in den Brennraum einströmenden t'rischgases klein zu halten, dass bei Einströmen des Frischgases in den Brennraum Strömungen und Turbulenzen des verbrannten Gases im Brennraum vermieden und die Wärmeabgabe des verbrannten Gases im Brennraum verhindert wird, um das iiestgas im Brennraum auf hoher Temperatur zu halten, dass im Brennraum eine aktive Thermoatmotjphare zu Beginn des Verdichtungstaktes erzeugt wird, dass die aktive Thermoatinosphäre bis zum Ende des Verdichtungstaktes aufrechterhalten und das Frischgas reformiert wird, und dass eine Selbstzündung des Frischgases hervorgerufen wird.
    809810/0793
    MÜNCHEN: TELEFON (OS(I)
    KAOt L: HHUPINOUS - rfcLfcXOS24244
    BERLIN: TLlEHON (O 3O) BJI2UÖH KABEL: PROPINUUS - TELEX Ol β4 OO 7
    ί'. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daüi; die ;Jt rönaungsgeschwindigkeit des aus dem brennraum strömenden Abgnf.es gedrosselt wird, um LJtromungen mal Turbulenzen des verbrannten Gases im brennraum zu vermeiden und dadurch dar: «entgas auf einer hohen Temperatur v.w halten.
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d?ist; ■i m Kn de des Verdichtungstaktet; eine ( v>nc; Li.cli-otrömung für eine kontrollierte Verbrennung der aktiven Therinoatmosphär*: 'ι··.·, im ig t w j rd.
    l\ . Verfahren nach einem der Ansp leiche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, dasn der Wärmeaustausch zwischen dem Kestgas und dem Kr-i üchgas bei Teillastbetrieb der Maschine während eines langen Zeitraums vor sich geht, bevor da:s frischgas i ti den brennraum strömt.
    'S. Vorfahren nach einem der Ansprüche 1 bis U, dudurch gekennzeichnet, dass eine Hin- und Herverschiebung des l''ri schgases vorgenommen wird, bevor es in den brennraum gelangt.
    t>. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Brennraum eines Zweitaktmotors einströmende Frischgas sehr wenig Turbulenzen hervorruft.
    ','. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das JVri schgas zur Mitte des Brennraumes hin e i η s t r< i m t.
    Κ. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dasr, das Frischgas in einem Viertaktmotor und in einem Drehkolbenmotor viel verbranntes Gas"enthält, welches aus dem brennraum zurückgedrückt wird.
    '). Zweitaktmotor mit einem eine Zylinderbohrung und eine Kurbelkamin ei' aufweisenden Zylinderblock, einem Kolben, der eine
    •09810/0793
    etwa flache Oberseite aufweist und in der ZvI inderholu-ung hin- und herläuft, wobei der Kolben und die Zyliiiderboli einen Brennraum umschliessen,und einem Spülkanal, der in einem Spülschlitz im Brennraum mündet und zur Einleitung des Frischgases in den Brennraum diesen mit der Kurbel kammer verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülschlitz (ii?) auf etwa die Mitte der Brennkammer (5) gerichtet ist, und dass ein Auslasskanal (19) mit einem zur Brennkammer (5) hin offenen Auslasschlitz (17) für das Ausschieber! den verbrannten Gases aus dem Brennraum (5>)» und Drossel*\nrichtungen (2$, 26, 27) vorgesehen sind, die im Spülkanal (i6) nahe der Stelle, an der der Spülkanal (16) in die Kurbelkammer (8) mündet, angeordnet sind, die Strömungsgeschwindigkeit des in die Brennkammer (i?) strömenden Frischgases bei Teillastbetrieb des Motors drosseln und im Brennraum (5) eine aktive Theriroatmosphäre zur Auslösung der Selbstzündung der aktive Thermoatmosphäre schaffen (Kig. 3).
    10. Zweitaktmotor nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine weitere Drosseleinrichtung (29» 30, 31)> um die Strömungsmenge des aus der Brennkammer (5) ausströmenden Abgayes bei Teil]astbetrieb des Motors zu drosseln (Fig. 8).
    11. Zweitaktmotor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (29, 30, 3I) für das Abgas eine im Auslasskanal (19) angeordnete Auslassteuerkloppe ist.
    12. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Auslasskanals (19) zwischen dem Auslasschlitz (17) und%der Auslassteuerklappe (29, 30, 31) kleiner als das Volumen der Brennkammer (5) ist, wenn sich der Kolben ('4) am unteren Totpunkt befindet.
    13· Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel einrichtungen (25», 26, 2?) im Spülkanal (17) als eine Spülsteuerklnppe ausgebildet sind.
    809810/0793
    14. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrieb Lungen (25, 26, 27) im !Spülkanal (16) wenigstens einen Bei Lenkanal (35, 36) auf weißen, der relativ lang ist und den Spül kanal (1b) mit der Kurbelkamraer (ö) verbindet (l(lig- 11).
    15· Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die DrosseleinrichLungen im Spülkanal (16) aus einem Umschaltventil (3^, 37) bestehen, durch das das Frischgas bei Teillastbetrieb des Motors über den Seiteukanal. (35, 36) in den Brennraum (V) strömt.
    16. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Spül kanals (16) zum Spülschlitz (15) hin erweitert.
    T/. Verbrennungskraftmaschine, bei der der Ansaugtakt beginnt, bevor der Ausschiebetakt beendet ist, mit einem eine Bohrung (4?, 89) aufweisenden Gehäuse (40; 80), einem in der Bohrung (42; 89) beweglichen Kolben (41), der zusammen mit der Bohrung (42; 89) wenigstens einen Brennraum (44; 82) begrenzt, einem Einlasskanal (56, 97O, der mit dem Brennraum (44; 82) in Verbindung steht,und über den l'rischgas von nüssen in den Brennraum (44; 82) gelangt, und einem Auslasskanal (52; 91), der mit dem Brennraum (44; 82) in Verbindung steht und über den das Abgas nach aussen entweicht, gekennzeichnet durch Drosseleinrichtungen (57, 58, 59; 95, 96, 97) im Einlasskanal (56; 94), die die Strömungsgeschwindigkeit des in den Brennraum (44; 82) einströmenden l''ri schgases bei Ti.il lastbetrieb der Maschine auf einen kleineren Wert als bei herkömmlichen Maschinen drosseln U-1IK. 12, 13, 14, 16, 17).
    18. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine weitere Drosseleinrichtung (61; 99), die die Strömungsmenge den aus dem Brennraum (44; 82) ausströmenden gs bei Tei1 lastbetrieb der Maschine drosselt.
    809810/0793
    -1J-
    !'). Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch T/ oder IU, (i ^kennzeichnet, da&j; die DrosseL einrieb twng (6 1; 99) tür das Abf^as aus einer im Auslasskanal (5»"i 100 ) engeo t lineten Auisl astiteuerk I nppe beisteht.
    .'(). Vtii^breiimingiiki'.'i f l.niHHchine nach einem dt.· r Ansprüche T/ bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ui ouijeJ einrichl.utjgen (57, CA:>> 1J1Ji 1J1^y 96, 97) im tinLasskHii.il (^b; l>y») eine L^rouiungsöteueikl appe aufweisen, die Ui Tei 1 lastbel. vi eb der rLiKchine nach und nach geöffnet wir.I, wenn die Hu Lastung dor Maschine vergrönsert wird.
    t'1. Verbi'ennungskiaitiiiascliine nach einem dr;i· AtispJ'üclie I/ bie lt.), gekeuuzeichijet dui'ch einen LleitenkaiiaL (bö, 6'/, t>'J; UM', 67", U)'; KV,;, 104, 106), der den Kinlasskami I (U>, oberhalb der Ux-osiieheinrichtung (57, V'·, ί>9 ί 95, 96, 97) mit dem tinlaiuskaual (56, 9^) unterhalb der Drossel ei urichtung (57, JU1 59; 95, 96, 97) verbindet, wobei die Drosyeleini'iciiturig (57, 58, 59; 95, 9t., 97) den WinluHS-kan.-il (56, 94) bei Teillastbetrieb der haHchine vollständig schliesst.
    ?2. Verbiennungskraftraaschine nach einem der Ansprüche Ύ/ bis ?1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinric.htung ('.'/, 5ii, 59; 95, 96, 97) eine Strömungyateuerklappe ist.
    2f>. Verbrennungski-aftmaschine nach einem der Ansprüche 1/ bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (57, 5H, 59; 95, 96, 97) den Einlasskanal (56, 9'0 bei Vollastbetrieb der Maschine vollständig öffnet.
    L'4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1/ bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenspeicher (66; 66' ; 105) im oeitenkanal (6ü, 67, t>9; 6ö', 67* , b9' ; 105, 104, 106) angeordnet ist.
    809810/0793
    BAD ORIGINAL
    Ve el· rt'imungnk γη ft ma schi tie nach einem <1.·ΐ· Ansprüche T/ bis l'l\ , d-tdurch gekennzeichnet, dass der ;'oi tenkanal (^t,.'.', 67', t/l1 ) ! aii^ ist (1''Lg- 14) ·
    ,°O. Ve rl· rennungsk ra f tißaschine nach «intim i'ü- Ansprüche I'/ bis i'y, dadurch gekennzeichnet, dans im i',u itenkana 1 (»>"., (V/> 69 f-.M' , ι.1/1 , 69'; 10!;, lü'l, Ίθί.>) eine IA. ii.(iiuu^HMt,f!ii*;rli I appe (V", VI, '/?; 10V, 108, 109) angeordnet lot, um die ^trümung iih; η κ,« des in den Brennraum (^7M Ö^) ßf. foinenden b'ri ;u:hgases /.α erhöhen, wenn die Belastung des hnl.ora anyteigt; (!'ig- 1 ^ -H1 -Γ/)·
    Vfi I tinaschine nach einem der Ansprüche Γ/ bis ,''(■>, dadurch gekennzeichnet, dass die Lil.rüiriungss teinuk I appe (Vo, '/I, '/?; 1(>7, 108, I09) nahe der stelle angeordnet ist, an der- der oeitt.-nki.nal (68, t//, 69; (.8.', 67', b9' ; lo5, 104 Im.,) in tien Kin I asskanal (5b, 94) ober-halb der Drosseleinrichtung (V/, 98, 59 ί 1J1Jy 96, 97) mündet.
    28. VörbririinuiiiriskraftmaHchine nach einem der Ansprüche ]'/ bis ;■:'/, gekennzeichnet durch einen Vergaser (48, 87) mit einer lJross«;l k J appe (49; 88), die sich oberhalb der !trosse I einrichtung (V/, Vt'-, VJ; 95, 9b, 97) im Kinlasskaual {/)*,, 94) befindet, wobei der oeitenkanal (68, 67, 69; b8' , b1/' , 69'; 109, 104, 106) zwischen der Drosselklappe (49, 88) und der Drossel einrichtung (VV, V8, V9; 95, 96, 97) i'· di.-n Ki πJ a.sskanal (56, 94) mündet.
    ·?')· Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche Γ/ bis ;'8, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (64; Iu I) zwischen der UroseeJklappe (49; 88) und der Drossel einrichtung (57, 58, 59; 95, 96, 97) "im Kinlasskanal (l,b;
    Verbrennungskraftmaschine nach Antsprucli 1'/ bis 29, gekennzeichnet durch ein Einlassventil (46) und ein Auslassventil (V/) im brerini'aum (Ψΐ), wobei der Zeitraum, während dem sowohl das Linlassventil (^b) als auch das Auslass-
    •09810/079S
    BAD ORIGINAL
    ventil (ί>ΐ) offen sind, gegenüber dem < >itspreciienden Zeitraum bei herkömmlichen Maschine!) läucii" ist (I11Jc- 1'Ί ^3»
    809810/0793
    BAD ORIGINAL
DE19772738391 1976-08-25 1977-08-25 Selbstzündende Zweitakt-Brennkraftmaschine Expired DE2738391C2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10189976A JPS5386905A (en) 1976-08-25 1976-08-25 Active thermal atmosphere combustion system for internal combustion engine
JP51158047A JPS5845576B2 (ja) 1976-12-29 1976-12-29 2サイクル内燃機関の活給気方法および2サイクル内燃機関
JP9413377A JPS5428916A (en) 1977-08-08 1977-08-08 Combustion of active hot atmosphere in internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2738391A1 true DE2738391A1 (de) 1978-03-09
DE2738391C2 DE2738391C2 (de) 1983-11-17

Family

ID=27307485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772738391 Expired DE2738391C2 (de) 1976-08-25 1977-08-25 Selbstzündende Zweitakt-Brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
CA (1) CA1106765A (de)
DE (1) DE2738391C2 (de)
GB (1) GB1591050A (de)
IT (1) IT1085383B (de)
SE (1) SE431895B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758492A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-13 Sigeru Onishi Verbrennungsverfahren in einer zweitakt-brennkraftmaschine sowie nach dem verfahren arbeitende brennkraftmaschine
DE2805519A1 (de) * 1977-02-10 1978-08-17 Nippon Soken Verfahren zum betrieb einer fremdgezuendeten mehrzylinder-brennkraftmaschine und steuersystem zur durchfuehrung des verfahrens
DE2850041A1 (de) * 1977-11-18 1979-05-23 Nippon Soken Zweitaktbrennkraftmaschine und verfahren zum betreiben derselben
DE2855445A1 (de) * 1977-12-21 1979-07-12 Sigeru Onishi Zweitakt-brennkraftmaschine
DE2936043A1 (de) * 1979-09-06 1981-03-12 Toyota Jidosha Kogyo K.K., Toyota, Aichi Zweitakt-brennkraftmaschine.
DE3432047A1 (de) * 1983-09-19 1985-04-11 Suzuki Motor Co., Ltd., Kami, Shizuoka Zweitaktmaschine
US4932371A (en) * 1989-08-14 1990-06-12 General Motors Corporation Emission control system for a crankcase scavenged two-stroke engine operating near idle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226925A1 (de) * 1992-08-14 1994-02-17 Aco Auto Hobby Freizeitbedarf Viertaktverbrennungsmotor
GB2373292B (en) * 2001-03-14 2004-11-17 Ford Global Tech Inc Dual-mode engine with controlled auto-ignition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1401228B (de) * Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg AG, Zweigmederl Nürnberg, 8500 Nurn berg Dieselmotor und selbstzundender Mittel druckmotor
DE544069C (de) * 1926-09-08 1932-02-13 Oscar Simmen Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine mit Querspuelung
US1922667A (en) * 1930-08-29 1933-08-15 Fairbanks Morse & Co Fuel igniting means and method
DE680906C (de) * 1936-11-14 1939-09-09 Auto Union A G Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere mit Kurbelgehaeuseladepumpe
DE1576028A1 (de) * 1967-12-13 1970-05-27 Von Seggern Ernest Alfred Zweitakt-Motor mit ueberschuessiger Luft
DE2208200A1 (de) * 1971-02-25 1972-10-26 Onishi, Shigeru, Kanazawa, Ishikawa (Japan) Zweitaktbrennkraftmaschine mit innerer Verbrennung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1401228B (de) * Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg AG, Zweigmederl Nürnberg, 8500 Nurn berg Dieselmotor und selbstzundender Mittel druckmotor
DE544069C (de) * 1926-09-08 1932-02-13 Oscar Simmen Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine mit Querspuelung
US1922667A (en) * 1930-08-29 1933-08-15 Fairbanks Morse & Co Fuel igniting means and method
DE680906C (de) * 1936-11-14 1939-09-09 Auto Union A G Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere mit Kurbelgehaeuseladepumpe
DE1576028A1 (de) * 1967-12-13 1970-05-27 Von Seggern Ernest Alfred Zweitakt-Motor mit ueberschuessiger Luft
DE2208200A1 (de) * 1971-02-25 1972-10-26 Onishi, Shigeru, Kanazawa, Ishikawa (Japan) Zweitaktbrennkraftmaschine mit innerer Verbrennung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Das Auto", 15, 1950, 5, S.490-91 *
Venendiger, "Zweitaktspülung", S.12 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758492A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-13 Sigeru Onishi Verbrennungsverfahren in einer zweitakt-brennkraftmaschine sowie nach dem verfahren arbeitende brennkraftmaschine
DE2805519A1 (de) * 1977-02-10 1978-08-17 Nippon Soken Verfahren zum betrieb einer fremdgezuendeten mehrzylinder-brennkraftmaschine und steuersystem zur durchfuehrung des verfahrens
DE2850041A1 (de) * 1977-11-18 1979-05-23 Nippon Soken Zweitaktbrennkraftmaschine und verfahren zum betreiben derselben
DE2855445A1 (de) * 1977-12-21 1979-07-12 Sigeru Onishi Zweitakt-brennkraftmaschine
DE2858090C2 (de) * 1977-12-21 1984-10-31 Nippon Clean Engine Research Institute Co. Ltd., Kanazawa, Ishikawa Zweitakt-Brennkraftmaschine
DE2936043A1 (de) * 1979-09-06 1981-03-12 Toyota Jidosha Kogyo K.K., Toyota, Aichi Zweitakt-brennkraftmaschine.
DE3432047A1 (de) * 1983-09-19 1985-04-11 Suzuki Motor Co., Ltd., Kami, Shizuoka Zweitaktmaschine
DE3432047C2 (de) * 1983-09-19 1993-11-04 Suzuki Motor Co Zweitaktmaschine
US4932371A (en) * 1989-08-14 1990-06-12 General Motors Corporation Emission control system for a crankcase scavenged two-stroke engine operating near idle

Also Published As

Publication number Publication date
DE2738391C2 (de) 1983-11-17
SE7709304L (sv) 1978-02-26
GB1591050A (en) 1981-06-10
SE431895B (sv) 1984-03-05
IT1085383B (it) 1985-05-28
CA1106765A (en) 1981-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69917345T2 (de) Vergaser für Zweitaktbrennkraftmaschinen
DE3212910C2 (de)
DE4444767C2 (de) Verbrennungsmotor für einen Zweitaktbetrieb
DE2926373A1 (de) Auspuff-umgehungsventilanordnung
EP2992195B1 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine sowie verfahren zum betreiben einer hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102006031685B4 (de) Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Betrieb
DE2758492A1 (de) Verbrennungsverfahren in einer zweitakt-brennkraftmaschine sowie nach dem verfahren arbeitende brennkraftmaschine
DE2738391A1 (de) Verbrennungskraftmaschine und verbrennungsverfahren fuer verbrennungskraftmaschinen
DE2711641A1 (de) Verfahren zum betrieb eines zweitaktmotors und zweitaktmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE3000721A1 (de) Zweitaktbrennkraftmaschine
DE2410803A1 (de) Mit ladungsschichtung betriebene, fremdgezuendete brennkraftmaschine
DE2450969A1 (de) Viertakt-verbrennungsmotor
DE8021214U1 (de) Verbrennungsmotor-Ansauganordnung
DE3305286A1 (de) Verbesserungen bei verbrennungsmotoren mit geschichteter beschickung
DE3402307A1 (de) Vorverdichtete verbrennungsmaschine
DE60018979T2 (de) Zweitaktbrennkraftmaschine
DE2909591A1 (de) Zweitakt-otto-brennkraftmaschine
DE3222081C2 (de) Zünd-Brennverfahren einer Zweitakt-Brennkraftmaschine und Zweitakt-Brennkraftmaschine
DE2634334A1 (de) Brennkraftmaschine
EP0997623A1 (de) Ansaugvorrichtung für Zweitaktverbrennungsmotoren
DE2307284C3 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung mit einem über einen Durchlaß verbundenem Zylinderpaar
DE2558414C2 (de) Verbrennungskraftmaschine mit einer Steueranlage für die Abgasemission
AT524226B1 (de) Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE2261180A1 (de) Viertakt-verbrennungsmotor
DE2410970A1 (de) Verfahren zum betreiben eines zweitaktottomotors, sowie nach dem verfahren arbeitender motor

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
OI Miscellaneous see part 1
OGA New person/name/address of the applicant
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: TOYOTA JIDOSHA K.K., TOYOTA, AICHI, JP NIPPON CLEA

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: MUELLER-BOERNER, R., DIPL.-ING., 1000 BERLIN WEY, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee