DE3145073A1 - Hubkolbenmotor mit vorrichtungen zur bildung von brennstoffaerosole - Google Patents

Hubkolbenmotor mit vorrichtungen zur bildung von brennstoffaerosole

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DE3145073A1
DE3145073A1 DE19813145073 DE3145073A DE3145073A1 DE 3145073 A1 DE3145073 A1 DE 3145073A1 DE 19813145073 DE19813145073 DE 19813145073 DE 3145073 A DE3145073 A DE 3145073A DE 3145073 A1 DE3145073 A1 DE 3145073A1
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air
mixture
fuel
cylinder
engine
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Josef 7906 Blaustein Schaich
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B45/00Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines
    • F02B45/10Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines operating on mixtures of liquid and non-liquid fuels, e.g. in pasty or foamed state
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Description

  • Hubkolbenmotor mit Vorrichtungen
  • zur Bildung von Brennstoffaerosole Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Vorrichtungen zur Bildung eines Festkörper-Luftgemisches vor dem Motor und eines Festkörper-Luftgemisches im Motor, wobei die Verbrennung durch eine Fremdzündungsquelle und ein Kohlenwasserstoff-Luftgemisch oder Wasserstoff-Luftgemisch eingeleitet wird. Die Bildung des brennbaren Brennstoffaerosols im Motor erfolgt derart daß die brennbare Mischung und deren I?eaktionsprodukte vor, während und nach der Verbrennung mit der Zylinderwandung nicht in Berührung kommen.
  • Bei bekannten Brennkraftmaschinen dieser Bauart wird im Zylinder ein Brennstoffaerosol gebildet, das während der Gemischbildung und Verbrennung die Zylinderwandung berührt Der Nachteil dieser Ausführungen besteht darin, daß vor , während und nach der Verbrennung Festkörper die ölbenetzte Zylinderwandung berühren und somit starken Abrieb von Zylinder, Kolben und Kolbenringe hervorruft.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, vor einer Hubkolbenbrennkraftmaschine und in einer Hubkolbenbrennkraftmaschine unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen, Brennstoffaerosole zu bilden und während des Verdichtungstakts das erste Brennstoffaerosol mittels Luft auf einen Teil der im Hub- und Verdichtungsraum des Motors strömenden Luft so zu verteilen, daß ein zweites Brennstoffaerosol im inneren und mittleren Bereich des Hub- und Verdichtungeraums , ohne daß es zu einer Berührung des Brennstoffaerosols mit der Zylinderwand kommt, gebildet wird und die Verbrennung mittels einer Fremdzündungsquelle und einem Kohlenwasserstoff-Luftgemisch oder Wasserstoff-Luftgemisch einzuleiten.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemaß den in den Ansprüchen wiedergegebenen Maßnahmen.
  • Luft strömt durch den Einlaßkanal in den Zylinder, die durch im Bereich des Einlaßventiltellers vorgesehene, bewegliche oder starre Leitschaufeln in Rotation um die Zylinderlängsachse versetzt wird.
  • Werden, wie bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Ventile koaxial mit im Bereich der Zylinderlängsachse verlaufenden Längsachsen angeordnet, so entsteht im Hub- und Verdichtungsraum während des Ansaugtakts, Verdichtungstakts, Expansionstakte und Ausströmtakts eine im wesentlichen von Besonderheiten freie Gasströmung um die Zylinderlängsachse.
  • Durch Änderung des Leitschaufelanstellwinkels läßt sich der Eintrittswinkel der Luft variieren und die in den Zylinder einströmende Luft drosseln. Während der Zylinderfüllung überlagert die einströmende Luft die bereits im Zylinder rotierende mit nach unten gerichteter Sekundärbewegung, die bei beginnender Verdichtung und bei gleichbleibender Drehrichtung der Luft wechselt. Während des Verdichtungstakts strömt die Luft rotierend und im wesentlichen turbulenz frei vom Hub- in den Verdichtungsraum und stellt somit eine wesentliche Komponente bei der Bildung einer von einem Luftring umschlossenen Gemischzone und kleinvolumigen Ubergangszone dar.
  • Die Bildung eines brennbaren Brennstoffaerosols im Motor erfolgt mittels wenigstens siner, im unteren Berich des Verdichtungsraums und im Bereich der Zylinderlängsachse vorgesehenen Düse, die von einem in den Verdichtungsraum hineinragenden Zapfen, der im Einlaßventilschaft vorgesehen ist, getragen wird und der Luftströmung.
  • Die Bildung eines Brennstoffaerosols vor dem Motor erfolgt mittels einer Einrichtung, die im wesentlichen aus einem Brennstoffbehälter, Fördereinrichtung, Gemischbildungseinrichtung, Luftpumpe, Regeleinrichtung und Gemischleitung besteht.
  • Aus dem Brennstoffbehälter wird beispielsweise Kohlenstaub mittels einer drehbaren Schnecke in einen zylindrischen Behälter transportiert und mit Luft vermischt. In den zylindrischen Behälter bzw.
  • die Gemischbildungseinrichtung mündet ein Rohr, das der Luftzuführung dient. In der Gemischbildungseinrichtung sind Wirbelgeneratoren in Form von rotierenden Blechen mit hohem cw Wert vorgesehen, die, um eine Rotation des Gemischs zu verhindern, gegenläufig rotierene Mittels einer geeigneten Regeleinrichtung und den zugehörigen Meßwertaufnehmern wird in der Gemischbildungseinrichtung ein im wesentlichen homogenes Brennstoffaerosol gebildet, wobei sich die Gasmasse zur Brennstoffmasse beispielsweise wie 1 : 6 verhält0 Zweckmäßig ist es, Feinstäube zu verwenden, bei denen die aus der Wärmebewegung der Moleküle resultierende (jCLachwlfldl£!ke.lt der 1artikel größer ist als ihre Sinkgeschwindigkeit und demnach wie Gase verteilt werden können.
  • Von der Gemischbildungseinrichtung verläuft eine Gemischleitung zu der erwähnten, im Verdichtungsraum des Motors vorgesehenen gemischbildenden Düse0 Am Anfang der Gemischleitung ist ein Ventil vorgesehen. Um das Volumen der Gemischleitung auf einer relativ kurzen Strecke zu vergrößern, ist nach dem erwähnten Ventil die Gemischleitung als weites Rohr ausgebildete Vor und hinter dem Rohr sind weitere Ventile in der Gemischleitung vorgesehen Zwischen dem ersten und zweiten Ventil in der Gemischleitung zweigt eine das Rohr umgehende Leitung ab und mündet nach dem Rohr und dem dritten Gemischleitungsventil in die Gemischleitung0 In der erwähnten Leitung, die das Rohr umgeht, ist ebenfalls ein Ventil vorgesehen. Nach dem ersten Ventil in der Gemischleitung und vor dem Abzweig der Rohrumgehungsleitung mündet eine Luftleitung in die Gemischleitung.
  • Während des Motoransaugtakts strömt bei entsprechender Steuerung des Motoreinlaßventils und Drosselung der Motoransaugluft und Steuerung des ersten, zweiten und dritten Ventils in der Gemischleitung infolge des sich zwischen Gemischbildungseinrichtung und Motorzylinder einstellenden Druckgefälles ein im wesentlichen homogenes Brennstoffaerosol in die Gemischleitung und das Rohr ein.
  • Bei beginnender Verdichtung im Motor pumpt eiiie Luftpumpe über die Luftleitung Luft zwischen dem ersten und zweiten Gemischleitungsventil in die Gemischleitung, wobei die Ventile vor und nach dem Rohr geöffnet sind. Das erste Ventil in der Gemischleitung und das Ventil in der Umgehungsleitung sind geschlossen. Damit au der gemischbildenden Düse im Motor während des Gemischbildungss vorgangs ein Brennstoffaerosol mit im wesentlichen konstantem Luft - Brennstoff - Verhältnis ausströmt, werden die Betriebsgrößen der Brennstoffleitung, des Rohrs, der Ventile, der Umgehungsleitung und Luftpumpe so aufeinander abgestimmt, daß es zu einer Mischung von dem in der Brennstoffleitung und Rohr vorhandenen Brennstoffaerosol und der hinzukommenden Luft aus der Luftpumpe kommt. Die wesentlichsten Betriebsgrößen der einzelnen Leitungen sind die Leitungsbohrungen und Leitungslängen der Gemischleitung und der Umgehungsleitung, des Längen- und Bohrungsverhältnisses des Rohrs und dessen geometrische Form. Zweckmäßig kann es sein, in dem Rohr fest installierte oder bewegliche Wirbelgeneratoren vorzusehen. Zweckmäßig ist es, die beiden Teilströme so aufeinander abzustimmen, daß das Rohr bei einem Gemischbildungsvorgang im wesentlichen entleert wird. Weiter kann es zweckmäßig sein, das in der Umgehungsleitung vorgesehene Ventil während eines Gemischbildungsvorgangs zu steuern. Nach erfolgter Gemischbildung werden auch die beiden Ventile (zweites und drittes Ventil) in der Gemischleitung, die vor und nach dem Rohr vorgesehen sind, geschlossen und das Ventil in der Umgehungsleitung voll geöffnet. Der Druckaufbau in der Gemischleitung bis zu einem dem Verbrennungsenddruck entsprechenden Wert wird durch die Volumenverkleinerung der Gemischleitung mittels der Rohrumgehung erleichtert. Das Einströmen heißer Brenngase in die Düse und Gemischleitung wird durch die erwähnte Maßnahme verhindert.
  • Wird beispielsweise nach dem Verdichtungstakt im Motor das erste und zweite Ventil in der Luftleitung geöffnet und bleibt das dritte Ventil nach dem Rohr und das Ventil in der Umgehungsleitung geschlossen, findet ein Druckausgleich zwischen dem Rohr und der Gemischbildungseinrichtung statt. Zwischen der Luftleitung nach dem dritten Ventil und dem Motorzylinder findet während des Arbeits- und Auspufftakts ebenfalls ein Druckausgleich statt. In der Luftleitung zwischen Luftpumpe und Gemischleitung ist auch ein gesteuertes Ventil vorgesehen.
  • Um völlig ölfreie Luft in die Gemischleitung pumpen zu können und um den Pumpenraum frei von Festkörpern halten zu können, ist es zweckmäßig, eine Pumpe zu verwenden, die in ihrem wesentlichen Aufbau aus einem Nocken, Stößel und Verdränger besteht, wobei der Verdränger die Form einer Kugelkalotte hat. Der Verdichtungsraum wird durch eine konkave und kreisbogenförmig ausgearbeitete Vertiefung gebildet und durch eine elastische Membrane geschlossen. Der erwähnte Verdränger drückt die Membrane in die Vertiefung und verändert somit das Volumen des Verdichtungsraums. Die Umkehrung der von dem Nocken ausgelösten \ferdrängerbwegung wird beispielsweise mittels geeigneter mechanischer Elemente und iedern bexdrkt. Der Gaswechsel wird von zwei Ventilen gesteuert, die in dem mit der Membrane den Verdichtungsraum bildenden Bauteil vorgesehen sind. Bei entsprechender Ausbildung des Pumpennockens und Stößels lassen sich den charakteristischen Brennstoffbedarfskennlinien des Motors entsprechende Luftpumpenför der ströme erzielen.
  • Durch entsprechende Abstimmung der die GemischbildungseinrichtungS Luftpumpe, Gemischleitung und Düse betreffenden Betriebsgrößen, wie beispielsweise: Druckaufbau in der Luftpumpe pro Kurbelwin kelgrad, Förderstrom der Luftpumpe pro Kurbelwinkelgrad, Förderzeit der Luftpumpe bezogen auf Motor-Kurbelwinkelgrade, Brennstoffanteil im ersten Brennstoffaerosol vor dem Motor, Gemischtemperatur, Gemischleitungslänge, Gemischleitungsvolumen und Düsenquerschnitt auf die den Motor und die Luftströmung im Motor betreffenden Betriebsgrößen, läßt sich im Hub- und Verdichtungsraum des Motors ein von einem Luftring eingeschlossenes, brennbares und im wesentlichen homogenes zweites Brennstoffaerosol bilden.
  • Damit es zu einer im wesentlichen gleichmaßigen Verteilung des ersten Brennstoffaerosols quer zur Zylinderlängsachse und Bildung eines das Gemisch einschließenden Luftrings kommt, ist die Äustrittsöffnung der im Verdichtungsraum des Motors vorgesehenen Düse nach außen zur Zylinderwand ausgerichtet, wobei die Austrittsöffnung der Düse verschiedene Axiale- und Umfangskomponenten, in bezug auf die Zylinderlängsachse> aufweisen kann.
  • Um nicht nur in Richtung Zylinderquerachse sondern auch in Richtung Zylinderlängsachse eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des ersten Brennstoffaerosols zu erzielen, ist es wichtig, den Förderstrom der Luftpumpe und die Gemischzusammensetzung auf die sich während des Motorbetriebs und einzelnen Gemischbildungsvorgangs sich ändernden Betriebsgrößen des Motors und der Luftströmung im Zylinder abzustimmen. Die wesentlichsten Betriebsgrößen der Luftströmung im Zylinder sind Zylinderfüllungsgrad, Lufttemperatur, Geschwindigkeits- und Druckverteilung in der Luftströmung und die im wesentlichen durch die Kolbenbewegung hervorgerufene Änderung der Dichte, Temperatur und Sekundärbewegung der Luft. Wichtige Betriebsgrößen des Motors sind Drehzahl, Zylinderbohrung, Kolbenhub, Verdichtungsverhältnis und das Hub-Bohrungsverhältnis.
  • Der Förderstrom der Luftpumpe, der zweckmäßigerweise über einen Luftkühler strömt, läßt sich durch einen entsprechend geformten Nocken, dessen Positionierung und eines entsprechend geformten Stößels so steuern, daß der Differenzdruck während des Gemischbildungsvorgangs zwischen Luftpumpe und Motor dem Motorzylinderdruck im wesentlichen proportional ansteigt.
  • Während des Gemischbildungsvorgangs im Motor, der sich im wesentlichen vom Verdichtungsbeginn bis ca. 20 - 60 Kurbelwinkelgrade v. o. T. erstreckt, bildet der anfangs nach außen in Richtung Zylinderwand und mit zunehmendem Abstand von der Düse infolge der auf ihr einwirkenden aerodynamischen Kräfte abgelenkte und an seinem Ende tangential verlaufende Brennstoffaerosolstrahl beispielsweise einen vom oberen Bereich des Hubraums in den Verdichtungsraum verlaufenden, von einem Luftring umschlossenen, wendelförmig Gemischstreifen.
  • Es ist weiter wichtig, bei der Einblastiefe des ersten Brennstoffaerosols in den Motor die Wegstrecke zu berücksichtigen, die die einzelnen Brennstoffpartikel nach ihrer Mischung mit der im Motor rotierend strömenden Luft und Reduzierung der Relativbewegung zwischen Partikel und Tuft infolge der wirksam werdenden Zentrifugalkraft bis zur Verbrennung zurücklegen, wobei sich die durch die Zentrifugalkraft hervorgerufene Bewegung und Wegstrecke der einzelnen Partikel im wesentlichen nach deren Verweilzeit im Zylinder, Partikelgeschwindigkeit, Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Luft und den Brennstoffpartikeln, Abstand der Bahnkurve der Partikel von der Zylinderlängsachse, Partikelgröße, Dichte und der sich ändernden Luftdichte bestimmt. Um eine im wesentlichen zylindrische Gemischzone zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Einblastiefe während des Gemischbildungsvorgangs zu variieren Die Motorregelung kann durch Änderung der dem Motor zugeführten Brennstoffaerosolmasse und Änderung der Brennstoffaerosoleinblastiefe erfolgen, wobei eine veränderliche Brennstoffmasse auf ein kleineres oder größeres Luftvolumen bei konstanter Luftmasse im Zylinder verteilt wird. Bei im wesentlichen konstanter inblastiefe bzw. konstantem Gemischzonendurchmesser kann der Motor auch durch Veränderung der Luftzahl im ersten Brennstoffaerosols also in der Gemischbildungseinrichtung und somit einer Regelung der Luftzahl im zweiten sich im Motor bildenden Brennstoffaerosol, mittels Qualitätsregelung betrieben werden.
  • Bei entsprechender Einblastiefe des ersten Brennstoffaerosols, das stromauf der geniechbildenden Düse gebildet wird und unter Berücksichtigung weiterer Betriebsgrößen, läßt sich das erste Brennstoffaerosol so auf eine bestimmtes im inneren und mittleren Bereich des Hub- und Verdichtungeraunis strömenden Luftmasse verteilen, daß bis zum Verdichtungstaktende ein zusaminenhängendes, von einem Luftring umschlossene6, brennbarest zweites Brennstoffaerosol gebildet wird, in dem der Brennstoff in Richtung Zylinderlängs- und Zylinderquerachse im wesentlichen gleichmäßig verteilt ist.
  • Das zur Zylinderlängsachse im wesentlichen koaxial angeordnete Einlaßventil trägt, wie schon erwähnt, einen sich in den Verdichtungsraum hinein erstreckenden Zapfen. An dem sich in den Verdichtungsraum hinein erstreckenden Zapfen ist wenigstens eine gemisehbildende Düse vorgesehen. Im Längsachsbereich des Kolbens ist eine Bohrung vorgesehen, die es dem Kolben ermöglicht, sich zeitweise und teilgleise über den Zapfen zu stülpen. Zapfen und Kolbenaussparung bilden, wenn sich der Kolben über den Zapfen stuapt, zusammen eine erste Kammer, deren Volumen schneller abnimmt als das des Hub- und Verdichtungsraums und bei Verdichtungsende ihr Minimum erreicht.
  • Im unteren Bereich des Zapfens ist eine quadratische oder rechteckige, durchgehende Aussparung vorgesehen, die, wenn der Kolben die obere Totlage erreicht hat, teilweise oder im wesentlichen vom Kolben geschlossen wird und somit eine zweite Kammer bildet.
  • ei entsprechender Auslegung der den Hubraum, Verdichtungsraum, Zapfen, Zapfenaussparung und die im wesentlichen zylindrische Kolbenaussparung betreffenden Betriebsgrößen und bei bestimmten Kolbenstellungen strömt Gas aus der ersten Kammer, die durch den Zapfen und die Kolbenaussparung gebildet wird, über die im unteren bereich des Zapfens vorgesehenen, von der Zapfenstirnseite zu der Zapfenaussparung verlaufenden Kanäle in die zweite, durch die Zapfenaussparung und Kolbenaussparung gebildete Kammer ein. Der Uberströmvorgang beginnt, wenn der Zapfen und die Kolbenaussparung zusammen eine Kammer bilden, der Spalt zwischen Kolbenaussparung und Zapfen eng ist und das Volumen der ersten Kammer mit zunehmender Verdichtung schneller reduziert wird als das Volumen des Hub- und Verdichtungsraums .
  • Im wesentlichen während des Uberströmvorgangs wird Brennstoff mittels einer Brennstoffpumpe flüssig oder gasförmig in die erste und/oder zweite Kammer zur Bildung eines Zündgemischs eingebracht. Die Brennstoffdüse für den zweiten Teilbrennstoff zur Bildung des Zündgemischs kann an der Stirnseite des Düsenträgers, am Umfang des Düsenträgers oder in die Zapfenaussparung mündend angeordnet sein. Die im Zylinderlängsachsbereich strömenden Restgase und Brennstoffanteile des Grundgemischs sind bei der Brennstoffbemessung zur Bildung des Zündgemischs zu berücksichtigen.
  • In der Zapfenaussparung befinden sich die beiden Elektroden.-Die Intensität der aus der zweiten Kammer mit anfangs im wesentlichen radialer Richtung ausströmenden heißen Gasstrahlen wird durch das von der ersten in die zweite Kammer überströmende Gas verstärkt und kann durch entsprechende Wahl des Zündzeitpunkts und der die Offnungsquerschnitte der zweiten Kammer bestimmenden baulichen Merkmale so variiert werden, daß sich im Hinblick auf den Verbrauch und die Schadstoffbildung ein günstiger Verbrennungsablauf ergibt.
  • 2;weckmäi3ig kann es sein, am Kolbenaussparungsrand einen kreisförmigen Wulst vorzusehen, um bei starkem Frühzündungsbedarf und/oder verkürztem Düsenträger günstige Öffnungsquerschnitte der Zapfenaussparung, beispielsweise bei einer Kolbenstellung von 100 Kurbelwinkel v0o0T., zu erzielen.
  • Um bei verschiedenen Kolbenstellungen konstante Öffnungsquerschnitte zu erzielen1 kann die Aussparung im Düsenträger durch eine Kamrner ersetzt werden, die mittels zwei sich gegenüberliegender Bohrungen, die im wesentlichen quer zur Zylinderlängsachse verlaufen, und wenigstens einer von der Düsenträgerstirnseite in die Kammer verlaufenden Bohrung mit dem Hub- und Verdichtungsraum in Verbindung steht Durch die von der Düsenträgerstirnseite in die Kammer verlaufende Bohrung strömt Gas oder Gemisch zeitweise in die Kammer ein, während aus den beiden sich gegenüberliegenden Bohrungen, die im wesentlichen quer zur Zylinderlängsachse verlaufen, nach der Zündung heiße Brenngase zur Bildung der Zündfackeln ausströmen. Die Intensität der Zündfackeln hängt dann im wesentlichen bei konstanten Offnungsquerschnitten der zweiten Kammer von der, von der ersten in die zweite Kammer überströmenden Gasmasse, dem Aussparungsvolumen, dem Zündzeitpunkt und der Motordrehzahl ab. Das von der ersten in die zweite Kammer überströmende Gas kann brennstoffangereichert seine Die wesentlichen Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten und das in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den Zylinderkopf, Zylinder und Kolben, Fig. 2 den vom Einlaßventil getragenen Zapfen und eine schematische Darstellung der Brennstoffaerosolstrahlen Fig. 3 eine Einrichtung zur Bildung eines ersten Brennstoffaerosols stromauf der gemischbildenden Düse, also vor dem Motor und eine Einrichtung zur Einbringung des ersten Brennstoffaerosols in den Motor, Im Zylinderkopf 1 ist ein zur Zylinderlängsachse im wesentlichen koaxiales, inneres Ventil 2, das als Einlaßventil wirkt und ein dies umgebendes, hülsenförmiges, zur Zylinderlängsachse ebenfalls im wesentlichen koaxial angeordnetes und als Auslaßventil wirkendes Ventil 3 vorgesehen. Das innere Ventil 2, das aus einem Schaft 4 und einem Ventilteller 5 besteht, ist ebenfalls hohl und trägt den in das Ventil 2 eingeschraubten, sich in den unteren Bereich des Verdichtungsraums hinein erstreckenden und im Bereich der Zylinderlängsachse verlaufenden Düsenträger 6. Außer den Brennstoffleitungen für den ersten und zweiten Teilbrennstoff verläuft in dem Düsenträger 6 ein elektrischer, nicht dargestellter Leiter, der den Zündstrom zu der vom Düsenträger 6 getragenen Zündeinrichtung leitet. Um den Düsenträger 6 im Bereich des Verdichtungsraums vor Uberhitzung zu schützen, durchziehen den Rohrmantel Bohrungen, durch die Kühlfltissigkeit strömt. Die Brennstoffdüsen 10 zur Bildung des Crundgemischs sind im wesentlichen im Endbereich des Düsenträgers 6 mit im wesentlichen nach außen zur Zylinderwand und im wesentlichen quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden Düsenbohrungen installiert.
  • Eine weitere Brennstoffdüse 11 zur Einbringung des zweiten Teilbrennstoffs und zur Bildung des Zündgemischs ist in der Düsenträgeraussparung oder an der Düsenträgerstirnfläche oder am Düsenträgerumfang vorgesehen. Die Düsenträgeraussparung (zweite Kammer) trägt die Bezugsziffer 7 und der Uberströmkanal die Bezugsziffer 8. Die Elektroden 12 sind in der Düsenträgeraussparung 7 und in dem Bereich vorgesehen, in dem sich das Zündgemisch zum Zeitpunkt des Funkenüberschlags befindet. Erster und zweiter Teilbrennstoff, Zündstrom, Strom für ein im Bereich der Düsen 10 vorgesehenes Thermoelement, Kühlflüssigkeit und/oder Heizflüssigkeit wird mittels beweglicher leitungen und mechanischer Elemente dem Düsenträger 6 zugeführt.
  • s äußere Ventil 3, im Zylinderkopf 1 in zwei Bohrungen beweglich gelagert, schlietst und öffnet den im Zylinderkopf spiralförmig verlaufenden, das Auslaßventil 3 teilweise ringförmig umschließenden Auslaßkanal 19 taktabhängig, wobei es auf dem im Zylinderkopf 1 vorgesehenen Ventilsitzring 14 aufliegt. Der Auslaßkanal 13 verläuft im unteren Zylinderkopfbereich. Zwischen dem im mittleren Zylinderkopfbereich verlaufenden Einlaßkanal 15 und dem Auslaßkanal 13 ist der Zylinderkopf 1 zur beweglichen Lagerung des äußeren Ventils 3 aufgebohrt. Das äußere Ventil 3 dient im Verdichtungsraumbereich auch der Bildung des Aus- und Einlaßkanals und ist durch eine auf den Ventilsitzring des Auslaßventils aufgeschweißte , rohrförmige Schürze 18 gegen die heißen Abgase geschützt. In dem das die beiden Gaskanäle voneinander trennende und das äußere Ventil 3 lagernde Zylinderkopf teil ist ein Dichtring und ein Schmierring vorgesehen.
  • Der Einlaßkanal 15 umschließt das äußere Ventil 3 ringförmig und verläuft im Endteil im wesentlichen koaxial zur Zylinderlängsachse0 Öffnungen im Schaft des äußeren Ventils 3 und im Bereich des zinlaßkanals 15. lassen das für die Verbrennung erforderliche Gas in das hülsenförmig ausgebildete äußere Ventil 3 einströmene Zweckmäßig kann es sein, den im Bereich des Zylinderkopfs verlaufenden Teil des Einlaßkanals trichterförmig und das äußere Ventil 3 tulpenförmig zu gestalten. Die Verbindung zwischen dem engen Ventil schaft und dem tulpenförmig aufgeweiteten Ventilteil stellen widerstandsarme Stege herD Die Luft strömt vom Einlaßkanal im Bereich der Stege in das äußere Ventil ein. Von dem inneren Ventil 2 wird das äußere Ventil ) das auch den Endbereich des Gaszuführungskanals bildet, taktabhängig geöffnet und geschlossen. Das äußere Ventil 3 ist im Endteil, der in den Verdichtungsraum mündet, als Ventilsitzring für sich und das innere Ventil 2 ausgebildet.
  • Oberhalb des Einlaßkanals ist das äußere Ventil 3 im ylinderkopf 1 nochmals beweglich gelagert. Im oberen Bereich des Ventilinnern ist ein Einsatz 20 vorgesehen, wenn das äußere Ventil 3 rohrförmig tusgebildet ist, der in das äußere Ventil 3 so eingepaßt ist, daß dics an Axialbewegungen in Richtung Längsachse nicht gehindert wird, und das Ventil 3 gegen den als Einlaßkanal wirkenden Teil schließt.
  • Fixiert wird der Einsatz mittels am Zylinderkopf befestigter Halterungen, die sich über den Schaft des äußeren Ventils 3 zu dem Einsatz 2( erstrecken. Um den Ventilverschleiß aii beiden Ventilen zu reduzieren, ist es ausreichend, das äußere Ventil 3 intermittierend um die Längsachse zu drehen, Auf dem Einsatz 20 liegen die dem inneren Ventil 2 zugeordneten Ventil federn 21 auf und wirken über einen Ventilfederw teller auf den Ventilschafte Die dem äußeren Ventil 3 zugeordneten Ventil federn 22 liegen direkt auf dem Zylinderkopf 1 auf und wirken über Verbindungselemente, die am rohrförmigen Schaftende des äußeren Ventils 3 vorgesehen sind, auf dieses.
  • In dem Einsatz 20 sind zwei Hülsen 25, 26 vorgesehen, wobei die äußere 25 Bestandteil des Einsatzes 20 ist und sich vom Einsatz 20 in den Bereich des Ventiltellers 5 erstreckt. Diese Hülse trägt bewegliche Leitschaufeln 27. Die innere Hülse 26 ist drehbar in der äußeren gelagert und erstreckt sich von den Leitschaufeln 27 bis über den Einsatz 20. Die Hülse 26 wird von einem elektrisch/mechanischen Steuergerät gedreht und überträgt die Drehbewegung mittels einer Verzahnung auf die Leitschaufeln 27, deren Wellen im inneren Bereich verzahnt sind. In der inneren Iiülse 26 ist das innere Ventil 2 beweglich gelagert. Die Lagerung der inneren Hülse 26 in dem einsatz 20 erfolgt im wesentlichen spielfrei.
  • Auf die Ventile 22 3 bzw. die an den rohrförmigen Schaftenden vorgesehenen Verbindungselemente kann die nockenwelle direkt oder über liebe wirken, wobei es zweckmäßig ist, das äußere Ventil 3 mit einer Ventildrehvorrichtung auszustatten.
  • Der Kolbenboden 30 ist im wesentlichen kreisbogenförmig nach innen ausgearbeitet und hat eine im Längsachsbereich eingearbeitete Kolbenaussparung 31. Bewegt sich der Kolben 32 im Bereich der oberen Totpunktlage, so stülpt sich der Kolben 32 über den Düsenträger 6.
  • Beide Brennstoffaerosolstrahlen tragen die Bezugsziffer 33, der Zylinderkopf die Ziffer 1 und der die Strömungsrichtung der Luft bezeichnende Pfeil die Ziffer 36.
  • ei flüssiger Einbringung des zweiten Teilbrennstoffs ist es zweckmäßig, den Düsenträger 6 außen zu isolieren. äußere Isolation und innere rlüssigkeitskühlung des Düsenträgers 6 sind ausreichende MalSnahmenX Dampfblasenbildung in der Leitung für den zweiten Teilbrennstoff und Uberhitzung des Brennstoffaerosols in der ersten leitung zu verhindern. s ist auch zweckmäßig, in der Brennstoffleitung im Bereich der Düse 11 ein Ventil vorzusehen, das bei einem bestimmten Druck öffnet und somit das Einströmen von heißen Gasen in die 1eitung verhindert.
  • Bei flüssig vorliegendem und gasförmiger Einbringung des zweiten Teilbrennstoffs muß durch entsprechende i9iaßnahmen, wie Heizung der Brennstoffvergasungseinrichtung, der zweiten Leitung und Düse verhindert werden, daß der Brennstoff unter Berücksichtigung der schwer siedenden Brennstoffkomponenten und des Gasdrucks bei 3iidung des Zündgemischs in der Brennstoffvergasungseinrichtung, der Leitung und Düse kondensiert. Wird in der Leitung für den zweiten Teìlbrennstoff zwischen Brennstoffpumpe und dem Ventil 11 ein lBntlastungsventil installierts kann der nach Gemischbildungsende in der Leitung sich stauende Brennstoff in den Tank zurückströmen.
  • In dem Brennstoffbehälter 40 befindet sich beispielsweise Kohlestaub 41, der beispielsweise von einer Förderschnecke 42 in die Gemischbildungseinrichtung 44 transportiert wird. Die Fördert schnecke 42 und die in der Gemischbildungseinrichtung 44 vorgesehenen Wirbelgeneratoren 45 werden von dem Elektromotor 43 angetrieben. Das Ansaugrohr der Gemischbildungseinrichtung 44 trägt die Bezugsziffer 46.
  • Mittels einer Stauscheibe wird beispielsweise die Masse der in die Gemischbildungseinrichtung 44 einströmenden Luft gemessen und über eine entsprechende Regeleinrichtung der die Förderschnicke 42 antreibende Motor 43 zur Erzielung einer bestimmten luftzahl in der Gemischbildungseinrichtung 44 geregelt Von der Gemischbildungseinrichtung 44 verlauft die Gemischleitung 4Y für den ersten Teilbrennstoff zu der im @ rotor vorgesehenen gemischbildenden Düse 10o Im Bereich der Gemischbildungseinrichtung 44 ist in der Gemischleitung 47 ein Ventil 48 vorgesehenO Dieses Ventil 48 bleibt während des Motoransaugtakts so lange geöffnet, bis das für die Verbrennung erforderliche Brennstoffaerosol in die Gemischleitung 47 eingeströmt ist0 Um das erforderliche Brennstoffaerosol in einer relativ kurzen Brennstoffleitung 47 unterbringen zu könnens kann es zweckmäßig sein, die Brennstoffleitung 47 teilweise rohrförmig aufzuweiten und in dem Rohr 49 starre oder bewegliche Wirbelgeneratoren 50 vorzusehen0 Von der Gemischleitung 47 zweigt nach dem Ventil 48 und vor der rohrförmigen Aufweitung 49 und dem Ventil 52 eine Leitung 51 ab, die nach der Aufweitung 49 und dem Ventil 53 wieder in die Gemischleitung 47 mündet. Die Umgehung der Aufweitung 49 nach Gemischbildungsende im Motor mittels des Abzweigs 51, des in der Leitung 51 vorgesehenen gesteuerten Ventils 54 und der gesteuerten Ventile in der Leitung 47 vor und nach dem Rohr 49 mit den Bezugsziffern 52 und 53 bewirkt, daß in der Gemischleitung 47 teilweise ohne großvolumige Luftpumpe ein im wesentlichen dem Verbrennungsenddruck entsprechender L)ruck aufgebaut werden und somit das Einströmen von heißen Brenngasen in die Düse 10 und Gemischleitung 47 verhindert werden kann. Die Düse 10 kann somit als offene Düse ausgeführt werden.
  • Eine Luftpumpe 58, deren Verdränger von einem Nocken und Stößel angetrieben wird, pumpt während des Motorverdichtungstakts über die Luftleitung 56, über das für die Teilung des Förderstroms vorgesehene Ventil 57 und nach dem Ventil 48 Luft in die Gemischleitung 47. Um mit einer kleinvolumigen Luftpumpe auszukommen, kann es zweckmäßig sein, die von der Luftpumpe beim ersten Ansaugtakt angesaugte Luft in einer Kammer, die mit dem Pumpenverdichtungsraum mittels eines Kanals verbunden ist, zu speichern und nach Beendigung des zweiten Ansaugtakts der zweiten Ladung zuzuführen. Der Gaswechsei in der Luftpumpe 58 und Luftpumpenkanmer wird zweckmäßigerweise mittels drei mechanisch betätigter Ventile gesteuert. Der Förderstrom der Luftpumpe 58 wird über einen Luftkühler 55 geleitet, um eine zu starke Aufheizung der Brennstoffpartikel in der Gemischleitung 47 zu verhindern.
  • T.s sind zahlreiche Ausgestaltungen der Erfindung denkbar. Hierbei wird auf die Unteransprüche verwiesen. Eine wichtige dieser zusätzlichen Maßnahmen besteht darin, daß man nicht nur eine, sondern zwei 180 versetzt angeordnete Düsen 10 vorsieht, wobei die Austrittsöffnungen der Düsen im wesentlichen nach außen in Richtung Zylinderwand ausgerichtet sind und in bezug auf die Zylinderlängsachse Axiale- und Umfangskomponenten aufweisen können. Eine oder beide Düsen 1() können auch im mittleren Bereich des Düsenträgers 6 installiert werden und die Düsenbohrungen axiale, in Richtung Kolben verlaufende und tangentiale Komponenten in bezug auf die Zylinderlängsachse aufweisen. Um in langsaxialem Schnitt gesehen eine möglichst gleichmäßige Brennstoffverteilung in dem von einem Luftring umschlossenen Orundgemisch zu erzielen, ist es zweckmäßig, in den Düsenbohrungen Einrichtungen vorzusehen, die die Strahlauflösung beeinflussen. Der Bereich unmittelbar um den Düsenträger kann dann mittels der Düsen 10, die im wesentlichen dcii Gemischzonenaußenbereich bilden, mit Brennstoff angereichert werden.
  • Alternativ können die Elektroden 12, die zweckmäßigerweise Im lichen koaxial zur Zapfenlängsachse ange@rd@et sind, durch einen Glühdraht ersetzt werden. Der zweite Teilbrennstoff zur Bildung eines Zündgemischs wird dann nicht wic bei der Bildung eines ündfunkens ca. 5 - TO Kurbelwinkelgrade vor dem Zündzeitpunkt in uit erste und/oder zweite Kammer eingebracht, sondern im wesentlichen dem Zündzeitpunkt entsprechend zu dem für den Verbrennungsbeginn festgelegten Zeitpunkt. Bei Verwendung eines Glühdrahts ist es zweckmäßig, anstelle von klopffesten Brennstoffen Bieselbrennstoff oder Wasserstoff zu verwenden. Die relativ geringe Turbulenz in der Aussparung 7 läßt auch während des Motorbetriebs eine für die Einleitung der Verbrennung ausreichende Glühdrahttemperatur zu. Um störende Einflüsse von Restgasanteilen zu verhindern, insbesonders bei verkürztem Düsenträger 6, kann es zweckmäßig sein, am Düsenträger u oder auf dem Kolbenboden 30 im Bereich der Kolbenaussparung ):1 kleine Wirbelgeneratoren vorzusehen.
  • Um die Füllung der Aufweitung 49 bei allen Drehzahlen zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, eine weitere kleinvolumige Membranpumpe Iij vorzusehen, die Gas während des Motoransaugtakts aus der Aufweitung 49 absaugt und dieses Gas-/Brennstoffaerosol während oder nach der Gemischbildung im Motor in die Aufweitung 49 zurückpumpt. Der Förderstrom der zweiten Pumpe muß, wenn das Gas-/Brennstoffaerosol der Aufweitung 49 während des Gemischbildungsvorgangs im rotor zugeführt wird, auf den charakteristischen Förderstrom der ersten Pumpe 98 abgestimmt werden. Der Förderstrom der zweiten Pumpe ) wird durch entsprechende Steuerung des Ventils 61 und zweckmäßige IJestalturìg de@ Nockens und Stößels geregelt. Die Leitung zwischen der Aufweitung 49 und der Pumpe 59 und das Ventil in der Leitung haben die Bezugsziffern 60 u. 61.
  • Die Luftpumpe 58 kann durch eine anders geartete Luftpumpe ersetzt werden, die Luft in einen Kessel drückt. Von dem Kessel strömt die I,uft während des Motorverdichtungstakts in die Gemischleitung 47 ein, wobei der charakteristische Förderstrom und das Druckgefälle mittels eines gesteuerten Drosselventils, das zwischen dem Luftkessel und der Gemischleitung 47 vorgesehen ist, erzielt wird.
  • Weiter besteht die Möglichkeit, aus der Gemischbildungseinrichtung Brennstoffaerosol in die Membranluftpumpe 58 zu saugen und das Brennstoffarosol im wesentlichen während des Verdichtungstakts im Motor, entsprechend den Brennstoffbedarfskennlinien und weiteren Betriebsgrößen des Motors, in den Motor einzublasen.
  • ?weckmäßig kann es sein, die Nockendrehzahl der Pumpe 58 gegenüber der Motordrehzahl auf die Hälfte zu reduzieren und den Nocken und den zischen Nocken und Verdränger vorgesehenen Stößel so zu gestalten, daß ein den Erfordernissen der Gemischbildung und Betriebsgrößen des Motors entsprechender Förderstrom erzielt wird, wobei es gleicflgültig ist, ob die Pumpe 58 als Luftpumpe oder Brennstoffaerosolpumpe wirkt.
  • ei nur halber Drehzahl des Pumpennockens gegenüber der Motordrehzahl kann keine Luftspeicherkammer in der Luftpumpe zur Anwendung kommen.
  • Bei gleicher Motor und Pumpennockendrehzahl muß in der Druckleitung der pumpe 58 ein Ventil und ein Abzweig und ein weiteres Ventil in dem Abzweig vorgesehen werden, wenn eine Pumpe ohne Speicherkammer zur Anwendung kommt, um die überschüssige Luft in die Außenluft oder das überschüssige Brennstoffaerosol in die Gemischbildungseinrichtung zurückzuführen. Durch entsprechende Steuerung der Luftpumpenventile kann der Förderstrom der Pumpe auch auf den Motorverdichtungstakt begrenzt werden.
  • Der F örderstrom der Pumpe 58 kann geregelt werden und somit die Einblastiefe und Einblasdauer des Brennstoffaerosols bezogen auf Kurbelwinkelgrade des rotors, indem die Winkellage des Pumpennockens zu der Motorkurbelwelle während des Motorbetriebs mittels geeigneter Einrichtungen verändert und/oder das in der Luftleitung 56 der Pumpe 58 vorgesehene Ventil 57 zur Teilung des Förderstroms während des Pumpvorgangs gesteuert wird.
  • Alternativ kann der Pumpennocken durch einen Kurbeltrieb ersetzt werden.
  • Läuft der Motor beispielsweise als stationärer Motor in einem schìnalen Drehzahlbereich können die beweglichen Leitschaufeln 27 durch starre ersetzt werden. Zweckmäßig kann es sein, bei tulpenförmiger Gestaltung des Auslaßventils die Stege zwischen dem engen und weiten Ventilteil als Leitschaufeln auszubilden.
  • Das hülsenförmige Auslaßventil kann durch eine im Zylinder geführte Schieberhülse ersetzt werden0 Zur Bildung des Zündgemischs kann auch ein Wasserstoff-Luftgemisch zur Anwendung kommen.
  • Es kann ferner zweckmäßig sein, dem Motor gekühlte Abgase zuzuführen, um den Sauerstoffanteil in der Verbrennungsluft zu reduzieren0 In den Verbrennungsablauf kann somit steuernd eingegriffen werden0 Mit den beschriebenen Gemischbildungseinrichtungen lasten sich gegenüber bekannten, mit Brennstoffaerosolen betriebene Motoren wesentliche Vorteile erzielen.
  • Der wichtigste mit den erfindungsgemäßen Gemischbildungseinrichtungen und den Gemischbildungsverfahren zu erzielende Vorteil besteht darin, daß vor, während und nach der Verbrennung keine Peststoffprtikel die ölbenetzte Zylinderwand berührend Die Gasrotation und die aufgrund des hohen Temperaturunterschieds zwischen den heißen Brenngasen und des relativ kalten, an der Verbrennung nicht beteiligten Luftrings wirksam werdenden Auftriebskräfte bewirken, daß die lleilSen Brenngase während und nach der Verbrennung im mittleren und inneren Bereich des Zylinders gehalten werden. Es wird somit verhindert, daß auch während und nach der Verbrennung feste Partikel mit der ölbenettten Zylinderwand in Berührung kommen. Der Verschleiß von Zylinderrohr, Kolben und Kolbenringe wird somit nicht von festen Partikeln beeinflußt.
  • Bei Einleitung der Verbrennung mittels einer Fremdzündungsquelle und einem Kohlenwasserstoff-Luftgemisch oder Wasserstoff-Luftgemisch breitet sich eine Flammenfront im Brennstoffaerosol aus. Der Druckanstieg während der Verbrennung ist relativ gering, so daß es zu keirier hohen thermodynamischen Kompression und- keiner starken Bildung von Stickoxyden und nur geringen Geräuschemission kommt.
  • ei geeigneter Wahl und gegenseitiger Abstimmung bestimmter Betriebsgrößen wie: Drehzahl, Kolbenhub, Zylinderbohrung, Verdichtungsverhältnis, Zündzeitpunkt, Partikelgröße, Partikelgrößenverteilung, Einblasdauer bezogen auf KW°, Gasgeschwindigkeits- und Druckverteilung im Zylinder, Zylinderfüllurlgsgracl, Ansauglufttemperatur, Luft-Zahl, Gemischzonendurchmesser, Sauerstoffanteil in der Verbrennungsluft und Temperatur der Brennraumwände kann der Verbrennungsablauf beeinflußt werden, so d ein Teil des Gemischs im peripheren Bereich während der Verbrennung thermodynamisch über die Zündtemperatur aufgeheizt wird und somit vor der Flammen front dieselmotorisch verbrennt. Bei gezielter Aufheizung von Gemischteilen beim Verbrennungsende über die Zündtemperatur können auch die Brennstoffpartikel verbrannt werden, die sich in der Ubergangszone zwischen Gemisch und Luftring befinden und von der Flammenfront nicht erfaßt werden. Das Abgas ist somit völlig frei von Festkörpern.
  • eil während der Gemischbildung das Gemisch den Kolbenboden, das Hinlaßventil und den Zylinderkopf im wesentlichen nicht berührt und durch den Einschluß der Gemischzone in einen Luftring, kann der Motor, ohiie daß es zu Prühzündungen und Druckanstiegsklopfen kommt, mit einem relativ hohen Verdichturigsverhältnis betrieben werden, was zur Anhebung des thermischen Wirkungsgrads auch wesentlich beiträgt.
  • er Wirkungsgrad des Motors wird durch die Möglichkeit, ein gegenüber einem selbstzündenden Motor reduziertes Verdichtungsverhältnis anwenden zu können und somit die Reibung zu reduzieren, weiter verbessere 5er i.:inschluß der heißen brenngase in einen Luftring bzw. Luftzylinder während des Expansionstakts reduziert auch den Wärmeübergang von den heißen Brenngasen auf den Zylinder, Zylinderkopf und Kolben. Die Möglichkeit der heißen Brenngase, unabhängig von der Kolbenbewegung zu expandieren, wobei der Luftring entsprechen@ @@@-primiert wird, reduziert die thermodynamische Kompression und som@t die Gastemperaturen. Der Wärmeübergang von den heißen @renn@asch wird demzufolge weiter reduziert, der thermische Wirkungsgrad angehoben und die Bildung von Stickoxyden wesentlich vermindert.
  • Es ist ferner vorteilhaft, daß in den Verdichtungsraum und die taskanäle der Luftpumpe kein Brennstoffaerosol gelangt und somit kein erhöhter Verschleiß auftritt. Der völlig ölfreie Förderstrom der Luftpumpe ermöglicht einen störungsfreien Ablauf der Gemischbildung. Die Vorrichtung zur Bildung des ersten Brennstoffaerosols mit der Luftpumpe ermöglicht auch die Bildung eines Brennstoff-Förderstroms mit sich während des Gemischbildungsvorgangs änderndem, der Brennstoffeinblascharakteristik des Motors entsprechendem Druckgefälle zwischen Luftpumpe und Motor, so daß eine von einem @uftring umschlossene Gemischzone, in der der Brennstoff im wesentlichen gleichmäßig verteilt ist, gebildet werden kann0 L e e r s e i t e

Claims (3)

  1. PatentansprUche 1. Hubkolbenbrennkraftmaschine mit von Zylinder, Kolben und Zylinderkopf gebildetem Hub und Verdichtungsraum, bei der die Verbrennungsluft ueber eine koaxial zur Zylinderlängsachse angeordnete Einlaßvorrichtung 2 und Leitschaufeln 27 rotierend Bn den Hub und Verdichtungsraum strömt, wobei die Einlaßvorrichtung 2 zugleich die Zündvorrichtung 12 trägt und der Brennstoffzuführung dient, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaßvorrichtung 2 ein in den Verdichtungsraum ragender Zapfen 6 mit wenigstens einer Brennstoffdüse 110 vorgesehen ist und im wesentlichen während des Verdichtungstakts ein Brennstoff-Festkörper-Luftgemisch derart in die rotierende Luft eingeblasen wird, daß eine von feststofffreier Luft umschlossene Gemischzone entsteht und die Verbrennung mittels einer Fremdzündungsquelle 12 und einem gasförmigen Brennstoff-Luftgemisch eingeleitet wird.
  2. 2. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine im wesentlichen während des Motoransaugtakts aus einer Gemischbildungseinrichtung 44 ein Brennstoff-Festkörper-Luftgemisch in eine Brennstoffleitung 47 saugt, das im wesentlichen während des Verdichtungstakts im Motor mittels einer Pumpe 54 und wenigstens einer im Bereich der Zylinderlängsachse und im Verdichtungsraum vorgesehenen Düse 10 derart in den Hub- und Verdichtungsraum eingebracht wird, daß eine von feststofffreier Luft umschlossene Gemischzone entsteht0
  3. 3. Hubkolbenbronnkrattmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe 54 aus einer Gemischbildungseinrichtung 44 ein Brennstoff-Festkörper-Luftgemisch ansaugt und dieses Brennstoffaerosol im wesentlichen während des Verdichtungstakts im Motor und mittels wenigstens einer im Bereich der Zylinderlängsachse und im Verdichtungsraum vorgesehenen DUse 10 derart in den Hub- und Verdichtungsraum einbringt, daß eine von feststofffreier Luft umschlossene Gemischzone entsteht.
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