DE3608925A1 - Charge cycle control for a piston internal combustion engine - Google Patents

Charge cycle control for a piston internal combustion engine

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Udo Neumann
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Abstract

A piston internal combustion engine on the 4-stroke principle with compact combustion chamber (4) and high mixture compression ratio (1:14 - 1:16) for achieving a high thermodynamic efficiency. This is made possible in that points subjected to high thermal loads, such as exhaust valve and spark plug, are intensively cooled, thereby avoiding uncontrolled firing. Cooling is performed by the fuel-air mixture, which flows by way of an inlet slide valve (17) into the prechamber (11) and by way of the mushroom valve (5) into the combustion chamber (4) and compression chamber. The spark plug (19) is shifted into the gas flow as far as is necessary for cooling. The mushroom valve controls the inlet and the exhaust from the prechamber to the combustion chamber and vice versa, the inlet slide valve (17) controls the inlet from the inlet port to the prechamber, and the exhaust slide valve (18) controls the exhaust from the prechamber to the exhaust port. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Gaswechselsteuerung für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a gas exchange control for a Piston engine with the features according to the upper Concept of claim 1.

Der dem 4-Takt-Ottomotor zugrunde liegende Gleichraumpro­ zeß liefert im Vergleich zum Gleichdruck- bzw. Seiligerpro­ zeß des Dieselmotors bei gleicher Verdichtung den besseren Wirkungsgrad. Die Erfindung soll beim Ottomotor ein betriebs­ sicheres Verdichtungsverhältnis von 14-16 : 1 ermöglichen, um dadurch im Vollastbereich einen gleich hohen effektiven Wirkungsgrad wie ein ca 22 : 1 verdichteter Dieselmotor zu erreichen. Das Verdichtungsverhältnis wird beim Ottomotor durch Klopfen, unkontrollierten Glüh- und Selbstzündungen durch zu hohe Temperaturen beim Verdichtungshub begrenzt.The equal-space pro on which the 4-stroke gasoline engine is based zeß delivers in comparison to the equal pressure or Seiligerpro zeß the diesel engine with the same compression the better Efficiency. The invention is intended to operate in the gasoline engine enable a safe compression ratio of 14-16: 1, in order to achieve an equally high effective load range Efficiency like a ca 22: 1 compressed diesel engine to reach. The compression ratio for gasoline engines by knocking, uncontrolled glow and auto-ignition limited by too high temperatures during the compression stroke.

Die Erfindung zielt deshalb dahin, die thermisch besonders hoch belasteten Teile im Brennraum wie Auslaßventil(e) und Zündkerze(n) intensiv zu kühlen.The invention therefore aims to be particularly thermal highly loaded parts in the combustion chamber such as exhaust valve (s) and Cool the spark plug (s) intensively.

Erfindungsgemäß wird das (bzw. werden die) im Zylinderkopf hängende(n) Ventil(e) (5) sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßventil(e) benutzt. Ein Arbeitsspiel eines einventili­ gen Zylinders läuft folgendermaßen ab: mit Beginn des An­ saughubes wird bei geschlossenem Auslaßschieber (8) Frisch­ luft durch den Einlaßkanal (9) und den sich öffnenden Ein­ laßschieber (7) und das voll geöffnete Pilzventil (5) über Vor- und Brennraum in den Zylinder gebracht, wobei inter­ mittierende Benzineinspritzung in den Einlaßkanal erfolgt. Durch Frischluftzufuhr und Benzinverdampfung wird das Ventil intensiv gekühlt, ebenso die in einer Nische (20) etwas zu­ rückgesetzte Zündkerze (Fig. 8). Nach dem Ansaughub schließen sich Pilzventil und Einlaßschieber. Es folgt der Verdich­ tungshub, gegen dessen Ende eine Quetschkante für Verwir­ belung und Kühlung des Luft/Kraftstoffgemisches sorgt. Ge­ gen Ende des nachfolgenden Arbeitshubes öffnet sich das Pilzventil und die Abgase strömen während des Ausschubhubes durch den geöffneten Auslaßschieber in den Auslaßkanal (10). Im Übergang zum erneuten Ansaughub schließt sich der Aus­ laßschieber und der Einlaßschieber öffnet sich, das Pilz­ ventil bleibt in dieser Phase (im OT) voll geöffnet (Fig. 1).According to the invention, the valve (s) ( 5 ) hanging in the cylinder head is used both as an inlet and as an outlet valve (s). One cycle of a single-valve cylinder works as follows: at the beginning of the intake stroke, fresh air is drawn in through the inlet channel ( 9 ) and the opening inlet valve ( 7 ) and the fully opened mushroom valve ( 5 ) via the inlet valve ( 8 ). and combustion chamber brought into the cylinder, wherein intermittent gasoline injection takes place in the intake port. The valve is cooled intensively by the supply of fresh air and the evaporation of petrol, as is the spark plug which is somewhat reset in a recess ( 20 ) ( Fig. 8). After the intake stroke, the mushroom valve and inlet slide close. This is followed by the compression stroke, towards the end of which a squeeze edge provides turbulence and cooling of the air / fuel mixture. Towards the end of the following working stroke, the mushroom valve opens and the exhaust gases flow through the opened outlet slide into the outlet channel ( 10 ) during the extension stroke. In the transition to the renewed intake stroke, the outlet slide closes and the inlet slide opens, the mushroom valve remains fully open in this phase (in TDC) ( Fig. 1).

Die Schiebersteuerung kann im Prinzip nach 2 Modellen ver­ laufen: 1. kann sie sich nach einer (fiktiven) Gasströmung richten, die genau der Kolbenbewegung entspricht. Bezüglich des Einlaßschiebers im Ansaughub bedeutet dies, daß der Schieber in OT-Stellung des Kolbens noch geschlossen, nach 90° Kurbelwellenwinkel voll geöffnet und in UT-Stellung des Kolbens wieder geschlossen ist (Fig. 1 zeigt den Ansaughub 90° nach OT). Bezüglich des Auslaßschiebers beim Ausschub­ hub gilt entsprechendes: im UT ist der Schieber noch ge­ schlossen, 90° nach UT voll geöffnet, bei Kolben im OT ist der Schieber wieder geschlossen. Bei dieser Schiebersteuer­ ung läßt sich einlaßseitig durch Vergrößerung des Schieber­ fensters in Drehrichtung und auslaßseitig durch Schieber­ fenstervergrößerung gegen seine Drehrichtung ein Überschnei­ dungs- und damit Vorraumspüleffekt für das Abgas im OT zwischen Ausschub- und Ansaughub erreichen. Einlaßseitig ist jedoch ein Nach­ strömen nach dem UT des Ansaughubes bei geöffnetem Pilzven­ til zur Füllungsverbesserung oder Vorraumspülung von Luft/ Treibstoffgemisch nicht möglich, auslaß­ seitig ergibt sich der Nachteil, daß zu Beginn des Ausschub­ hubes bei sich öffnendem Pilzventil der Auslaßschieber auch gerade erst öffnet, so daß im Vorraum Gas- und Hitzestau auftreten; 2. kann die Schieberöffnungsdauer (auf Kurbel­ wellenwinkel bezogen) gegenüber Modell 1 verdoppelt werden, auch ohne Schieberfenstervergrößerung ist eine Überschnei­ dungsphase möglich. Der Einlaßschieber öffnet sich also schon vor OT des Ansaughubes, ist nach 90° Kurbelwellenwin­ kel als gleichförmig bewegter Schieber mehr als die Hälfte geöffnet, erreicht knapp vor UT die maximale Öffnung, um sich dann über weitere 180° Kurbelwellenwinkel wieder zu schließen. Zum Nachströmen nach UT steht nahezu der volle Schieberquerschnitt zur Verfügung. "Einlaß schließt" be­ wirkt das Pilzventil. Wenn das Pilzventil "Auslaß öffnet" ist der Auslaßschieber nahezu voll geöffnet, seine maximale Öffnung erreicht er kurz nach UT, um sich bis nach OT wie­ der zu schließen. Dies ermöglicht Überschneidung und ver­ meidet Abgasstau im Vorraum. Für den Auslaßschieber ist eine Steuerung nach Modell 2 sehr vor Vorteil, während für den Einlaßschieber beide Modelle in Frage kommen. Bei den Ansprüchen entspricht die schnellere Schieberun­ tersetzung (meist 1 : 1) dem Modell 1, die langsamere (meist 1 : 2) dem Modell 2.In principle, the slide control can run according to 2 models: 1. it can be based on a (fictitious) gas flow that corresponds exactly to the piston movement. With regard to the inlet slide in the intake stroke, this means that the slide is still closed in the TDC position of the piston, fully open after 90 ° crankshaft angle and closed again in the TDC position of the piston ( FIG. 1 shows the intake stroke 90 ° after TDC). The same applies with regard to the outlet slide at the extension stroke: in the UT the slide is still closed, 90 ° after UT fully open, with pistons in the TDC the slide is closed again. This slide control can be achieved on the inlet side by enlarging the slide window in the direction of rotation and on the outlet side by sliding window enlargement against its direction of rotation to achieve an overlap and thus anteroom purging effect for the exhaust gas in the TDC between extension and intake stroke. On the inlet side, however, a flow after the UT of the intake stroke when the mushroom valve is open to improve the filling or flushing the air / fuel mixture is not possible. On the outlet side, there is the disadvantage that at the beginning of the extension stroke when the mushroom valve opens, the exhaust valve just opens. so that gas and heat build-up occur in the anteroom; 2. the slide opening time (based on crankshaft angle) can be doubled compared to model 1, an overlap phase is possible even without enlarging the slide window. The inlet slide opens before TDC of the intake stroke, is more than half open after 90 ° crankshaft angle as a uniformly moved slide, reaches the maximum opening just before UT, and then closes again via a further 180 ° crankshaft angle. Almost the full cross-section of the spool is available for inflow to UT. "Inlet closes" affects the mushroom valve. When the mushroom valve "outlet opens", the outlet slide is almost fully open, it reaches its maximum opening shortly after UT in order to close again after OT. This enables overlap and avoids exhaust jams in the anteroom. A control according to model 2 is very advantageous for the exhaust valve, while both models can be used for the intake valve. In terms of requirements, the faster slide reduction (usually 1: 1) corresponds to model 1, the slower (usually 1: 2) to model 2.

Die Konzeption des bisher angesprochenen Motors ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:The conception of the previously mentioned engine is through marked the following features:

  • - eine hohe Verdichtung und ein kompakter Brennraum,
    - eine Quetschkante zur Verwirbelung des Luft/Treibstoff­ gemisches,
    - ein Luftverhältnis zwischen 1,1 u. 1,3 das zur voll­ ständigen Gemischverbrennung führt, wobei der Luftüber­ schuß eine Verminderung der Verbrennungsgeschwindigkeit bewirkt, wodurch im Kompaktbrennraum ein zu schneller Druckanstieg und zu harter Motorenlauf vermieden wird. Ein hoher Luftüberschuß vermindert zudem Schadstoffe (CO, KW, NOx) im Abgas,
    - vorzugsweise intermittierende Benzineinspritzung zur ge­ naueren Dosierung des Treibstoffes und zur Vermeidung von Gemischtotraumverlusten,
    - oder Gemischaufbereitung durch Vergaser, zur Vermeidung von Gemischverlusten im Vorraum a) durch Anwendung von Einlaßschiebern mit Spülluftkanal (Prinzip des Spülvor­ ganges s. Anspruch 3. b) Vorraumspülung durch Abgasrück­ führung (s. Anspruch 7), Maßnahme a u. b können auch bei­ de sich verstärkend gleichzeitig zum Einsatz kommen, c) durch Anschluß des Vergasers bei vielventiligen Brennräu­ men nur an reine Einlaßventile, nicht an solche mit Doppel­ funktion.    - a high compression and a compact combustion chamber,
    - a pinch edge for swirling the air / fuel mixture,
    - an air ratio between 1.1 u. 1.3 which leads to the complete combustion of the mixture, the excess air causing a reduction in the combustion speed, as a result of which a too rapid increase in pressure and engine running too hard is avoided in the compact combustion chamber. A high excess of air also reduces pollutants (CO, KW, NOx) in the exhaust gas,
    - preferably intermittent gasoline injection to ge more precise metering of the fuel and to avoid mixed dead space losses,
    - or mixture preparation by carburetor, to avoid mixture losses in the antechamber a) by using inlet slides with purging air duct (principle of purging see claim 3. b) antechamber purging by exhaust gas recirculation (see claim 7), measure a u. b can also be used at de reinforcing at the same time, c) by connecting the carburetor with multi-valve combustion chambers only to pure intake valves, not to those with double function.

Das angestrebte Ziel dieser Motorenkonzeption ist eine möglichst optimale Treibstoffausnutzung bei einer mittle­ ren Hubraumleistung (ca. 50/PS/L für PKW-Motoren, ca. 55-70 /PS/L für Motorradmotoren).The goal of this engine design is one optimal use of fuel with a medium engine capacity (approx. 50 / PS / L for car engines, approx. 55-70 / PS / L for motorcycle engines).

Ein 2. Anwendungsbeispiel der Erfindung ist die Verbesserung des Gaswechsels bei Motoren mit höherer Leistung. Der Stan­ dard auf diesem Gebiet ist der 4-Ventilzylinderkopf, in dem sich je ein Paar parallele, in Reihe angeordnete Einlaß- bzw. Auslaßventile in einem dachförmigen Brennraum gegen­ überliegen.A second application example of the invention is the improvement the gas exchange in engines with higher performance. The Stan dard in this area is the 4-valve cylinder head in which a pair of parallel inlet valves arranged in a row or exhaust valves in a roof-shaped combustion chamber overlap.

Durch Einsatz von Ventilen mit Doppelfunktion nach Anspruch 1 in einem 4-Ventilzylinderkopf ergeben sich 3 leistungs­ steigernde Versionen:By using valves with double function according to claim 1 in a 4-valve cylinder head there are 3 performance increasing versions:

  • 1) Zylinderkopf mit 4 Einlaß- und 4 Auslaßfunktionen (4 Ven­ tile (5) s. Fig. 61. Der Antrieb der Ventile erfolgt durch 2 obenliegende Nockenwellen. Die Anwendung von Cross-Schiebern erlaubt eine zentrale Zündkerze. (Wird der Zylinderkopf soweit abgeflacht, daß alle Ventile parallel stehen, ist bei Verwendung von 2 speziellen Stößeln nur eine Nockenwelle erforderlich).1) Cylinder head with 4 intake and 4 exhaust functions (4 valves ( 5 ) see Fig. 61. The valves are driven by 2 overhead camshafts. The use of cross sliders allows a central spark plug. (If the cylinder head is flattened so far that all valves are parallel, only one camshaft is required when using 2 special tappets).
  • 2) Zylinderkopf mit 4 Einlaß- und 2 Auslaßfunktionen (2 Ventile (5) und 2 Ventile (6 a) (Einlaßventile), s. Fig. 61, wenn anstelle einer der beiden Cross-Schieber nur ein einfacher Einlaßtrakt für 2 parallele Ventile zur Anwendung kommt (s. Fig. 61 in Verbindung mit Fig. 63) oder Fig. 64, mit der räumlichen Anordnung der Schieber um die Ventile (5) nach Anspruch 2, Satz 1. Als Einlaß­ schieber käme ein querdurchströmter ( 29/Fig. 23 z. B) in Frage, ebenso für den Auslaßschieber, dieser könnte aber auch ein einfacher längsdurchströmter Walzenschieber (18/Fig. 8) sein. Wegen des Raumbedarfs der Schieber käme wohl keine zentrale Zündkerze, sondern Zündung durch 2 gegenüberliegende Zündkerzen zwischen den Ven­ tilen 5 und 6 a. 2) Cylinder head with 4 intake and 2 exhaust functions (2 valves ( 5 ) and 2 valves ( 6 a) (intake valves), see Fig. 61, if instead of one of the two cross valves only a simple intake tract for 2 parallel valves for Use comes (see Fig. 61 in connection with Fig. 63) or Fig. 64, with the spatial arrangement of the slide around the valves ( 5 ) according to claim 2, sentence 1. As an inlet slide a cross-flow ( 29 / Fig. 23 eg), also for the outlet slide, but this could also be a simple longitudinally flowed roller slide ( 18 / Fig. 8). Because of the space requirement of the slide, there would be no central spark plug, but ignition by two opposite spark plugs between the ven lines 5 and 6 a .
  • 3) Zylinderkopf mit 3 Einlaß- und 3 Auslaßfunktionen (= 2 Ventile (5), 1 Ventil (6 a), 1 Ventil (6 b). Die Ventile (5) steuert ein Cross-Schieber (Fig. 62).3) Cylinder head with 3 intake and 3 exhaust functions (= 2 valves ( 5 ), 1 valve ( 6 a) , 1 valve ( 6 b) . The valves ( 5 ) are controlled by a cross slide ( Fig. 62).

Wegen des Nachteils des Cross-Schiebers durch verstärkte Aufheizung der Frischgase käme als Hochleistungsmotor nur Fig. 64 in Frage, bei optimaler Abstimmung bräuchten auch kaum Totraumverluste aufzutreten: kurz vor UT des beginnen­ den Ausschubhubes öffnen sich die beiden Pilzventile mit Doppelfunktion (5), die unter Druck stehenden Abgase strö­ men in den Vorraum und durch den nahezu voll geöffneten Auslaßschieber in den Auslaßkanal. Vor dem folgenden OT öffnen sich die beiden Einlaßventile (6 a), Frischgas wird angesaugt und treibt die Abgase aus dem Brennraum und teil­ weise auch aus dem Vorraum entsprechend der Spülung eines Querstromzylinderkopfes. Der sich ebenfalls öffnende Ein­ laßschieber treibt das restliche Abgas aus dem Vorraum in den Auslaßschieber, bevor dieser (erst) nach OT schließt. Im folgenden Ansaughub erhält der Zylinder Frischgas über die 4 Ventile, die sich nach UT des Ansaughubes schließen. Zweckmäßigerweise arbeitet der Motor mit Benzineinspritz­ ung in die Einlaßkanäle.Due to the disadvantage of the cross slide due to increased heating of the fresh gases, only high-performance engines would only be possible in Fig. 64, with optimal coordination hardly any dead space losses would occur: shortly before the start of the extension stroke, the two mushroom valves with double function ( 5 ) open Exhaust gases under pressure flow into the anteroom and through the almost fully opened exhaust valve into the exhaust duct. Before the following TDC, the two inlet valves ( 6 a) open, fresh gas is drawn in and drives the exhaust gases out of the combustion chamber and partly also from the anteroom in accordance with the flushing of a cross-flow cylinder head. The opening valve, which also opens, drives the remaining exhaust gas from the anteroom into the exhaust valve before it closes (only) after TDC. In the following intake stroke, the cylinder receives fresh gas via the 4 valves, which close after the intake stroke is at the bottom. The engine expediently works with gasoline injection into the inlet ducts.

Die Antriebe der Schieber erfolgt zweckmäßig über die Noc­ kenwellenkette der obenliegenden Nockenwelle(n). Der An­ trieb des Schiebers aus Fig. 43 erfolgt über Antriebsritzel und Antriebswelle aus dem (obenliegenden) Nockenwellenraum.The slide is expediently driven via the camshaft chain of the overhead camshaft (s). At the drive of the slider of Fig. 43 via the drive pinion and the drive shaft from the (overhead) camshaft space.

Die Abdichtung des Schiebers 29/Fig. 23 kann dadurch erfol­ gen, daß der innere Schieberteil 29 b in einem "Dichtkäfig" aus wenigen zusätzlichen, schmalen, axial gerichteten Schiebermantelstreifen des äußeren Schieberteils (29 a) läuft.The seal of the slider 29 / Fig. 23 can be done in that the inner slide part 29 b in a "sealing cage" from a few additional, narrow, axially directed slide jacket strips of the outer slide part ( 29 a) .

Ergänzung zum Hochleistungsmotor: während die Firma Honda mit ihrem Rennmotor NR 500 (mit ovalen Kolben u. 8 Ventilen pro Zylinder nach Angaben des Motorrad-Magazins März 86 ein Flächenverhältnis der Einlaßventile zur Kolbenfläche von 12,0 : 34,5 (ca. 35%) erreicht ist nach Fig. 61/64 ein Verhält­ nis von 45% und mehr zu erreichen! Supplement to the high-performance engine: while the Honda company with its racing engine NR 500 (with oval pistons and 8 valves per cylinder according to the motorcycle magazine March 86, an area ratio of the intake valves to the piston area of 12.0: 34.5 (approx. 35% ) a ratio of 45% and more is reached according to Fig. 61/64!

Verwendete Literatur bezüglich
Schiebersteuerung: Wolf-Dieter Bensinger, Die Steuerung des Gaswechsels in schnellaufenden Ver­ brennungsmotoren (1. oder 2. Auflage).Literature used regarding
Slider control: Wolf-Dieter Bensinger, The control of the gas change in high-speed combustion engines (1st or 2nd edition).

Brennräume: Werner K. Strobel, Der moderne Automobilmotor 4. Auflage.Combustion chambers: Werner K. Strobel, The modern automobile engine 4th edition.

Wärmetechnischer Grundlagen/Vergleichsprozesse: Heinz Grohe, Otto- und Dieselmotoren, 6. Auflage. Fritz A. Schmidt, Verbrennungskraftmaschinen 4. Auflage.Thermal engineering basics / comparison processes: Heinz Grohe, Otto and Diesel engines, 6th edition. Fritz A. Schmidt, internal combustion engines 4th edition.

Thermodynamisch optimierter Porsche-Motor (TOP-Motor) Fortschrittberichte der VDI Zeitschriften Reihe 6, Nr. 69 Mai 1980.Thermodynamically optimized Porsche engine (TOP engine) Progress reports from VDI journals Row 6, No. 69 May 1980.

Claims (32)

1. Gaswechselsystem für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit den folgenden Merkmalen:
  • - einem Zylinderblock (1) mit einer darin ausgebildeten Zylinderbohrung (1 a),
    - einem Kolben (2), der in entgegengesetzten Richtungen in dem Zylinder beweglich ist,
    - einem Zylinderkopf (3), der am oberen Ende des Zylin­ ders angeordnet ist,
    - einem Brennraum (4), der sich aus dem Volumen zwischen Kolbenoberseite und der gegenüberliegenden Zylinder­ kopfwand in der OT-Stellung des Kolbens ergibt,
    a Gemischverdichtung,
    b Fremdzündung,
1. Gas exchange system for a piston internal combustion engine with the following features:
  • - a cylinder block ( 1 ) with a cylinder bore ( 1 a) formed therein,
    - a piston ( 2 ) which is movable in opposite directions in the cylinder,
    - A cylinder head ( 3 ) which is arranged at the upper end of the cylinder,
    - A combustion chamber ( 4 ), which results from the volume between the top of the piston and the opposite cylinder head wall in the TDC position of the piston,
    a mixture compression,
    b spark ignition,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 1 Pilzventil (5) mit der entsprechenden Ventilöffnung (5 a) im Brennraum angeordnet ist, wobei das Pilzventil sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßventil fungiert und deshalb über die Gesamtdauer des Auslaß- und des sich anschließenden Ein­ laßvorganges (d. h. über mindestens 360° Kurbelwellenwin­ kel) geöffnet ist. An die Ventilöffnung schließt sich in Richtung Ventilschaft ein kurzer, gemeinsamer Ein- und Auslaßkanal, Vorraum (11) genannt, an, der durch einen oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Schie­ ber oder durch eine Membransteuerung in Verbindung mit einem Schieber oder einer Schiebereinheit begrenzt wird. Die Schieber- bzw. Membran/Schiebersteuerung teilt die gemeinsame Gasführung im Vorraum einerseits in einen Einlaß- andererseits in einen Auslaßkanal, wobei so ge­ steuert wird, daß (von einer möglichen Überschneidung im OT zwischen Ausschub- und Ansaughub abgesehen) beim Ausschubhub nur der Auslaßschieber (8) mit dem sich an­ schließenden Auslaßkanal (10) und beim Ansaughub nur der Einlaßschieber (7) mit dem Einlaßkanal (9) geöffnet ist (Fig. 1). characterized in that at least 1 mushroom valve ( 5 ) with the corresponding valve opening ( 5 a) is arranged in the combustion chamber, the mushroom valve acting both as an inlet and as an outlet valve and therefore over the total duration of the outlet and the subsequent inlet process ( ie over at least 360 ° crankshaft angle) is open. At the valve opening in the direction of the valve stem, a short, common inlet and outlet channel, antechamber ( 11 ) is called, which is limited by one or more identical or different slides or by a diaphragm control in conjunction with a slide or a slide unit. The slide or diaphragm / slide control divides the common gas flow in the vestibule, on the one hand, into an inlet, on the other hand, into an outlet channel, so that it is controlled that (apart from a possible overlap in the TDC between extension and suction stroke) only the outlet slide during the extension stroke ( 8 ) with the closing outlet channel ( 10 ) and during the intake stroke only the inlet slide ( 7 ) with the inlet channel ( 9 ) is open ( Fig. 1). 2. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß 2 gleich oder verschieden große, bauartgleiche Schieber sich in horizontaler Richtung parallel gegen­ überliegen und durch den Vorraum räumlich getrennt sind. Der Einlaßwalzenschieber (7) und der Auslaßwalzenschie­ ber (8) sind quer zu ihrer Längsachse in Größe der Kanal­ querschnitte durchbrochen. Wegen der Querschnittsver­ größerung sollen der Einlaßschieberkanal (7 a) und der Auslaßschieberkanal (8 a) möglichst quadratisch sein. Die Schieber laufen 1 : 2 oder 1 : 4 zur Kurbelwelle untersetzt ( Fig. 1).2. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that 2 identically or differently sized, structurally identical slides are parallel to each other in the horizontal direction and are spatially separated by the anteroom. The inlet roller slide ( 7 ) and the outlet roller slide ( 8 ) are broken across their longitudinal axis in the size of the channel cross sections. Because of the cross-sectional enlargement, the inlet slide channel ( 7 a) and the outlet slide channel ( 8 a) should be as square as possible. The slides run 1: 2 or 1: 4 geared down to the crankshaft ( Fig. 1). 3. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, räumliche Anord­ nung der Schieber nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Einlaßwalzenschieber (12) neben dem Luft/Treibstoffgemischkanal (12 a) sich noch ein 2., im Querschnitt gleichgroßer Spülluftkanal (12 b) befindet, der folgendermaßen angeordnet ist: die Schieberspülluft­ kanaleintrittsöffnung (12 b 1) und die entsprechende Aus­ trittsöffnung (12 b 2) sind in radialer Richtung zu der Schiebergemischkanaleintrittsöffnung (12 a 1) und der ent­ sprechenden Austrittsöffnung (12 a 2) um die Spülluftkanal­ höhe gegen die Schieberdrehrichtung (nachlaufend) ver­ setzt. In axialer Richtung ist die Eintrittsöffnung (12 b 1) zu der Eintrittsöffnung (12 a 1) um etwas mehr als die Schieberspülkanalbreite versetzt, die Austrittsöff­ nung (12 b 2) und die Austrittsöffnung (12 a 2) sind zueinan­ der axial nicht versetzt, sondern liegen in einer Flucht. Der Schieber läuft 1 : 2 untersetzt zur Kurbelwelle. (Fig. 2-5 zeigen Querschnitt, Seitenansicht von rechts und links, sowie Draufsicht des Schiebers).
Verlauf des Ansaughubes mit Spülvorgang: beim Ansaughub beginnen im OT die Schiebergemischkanalöffnungen (12 a 1 u. 12 a 2) sich zum Gemischkanal (9) und zum Vorraum (11) zu öffnen und 90° nach OT ist der größte Öffnungsquer­ schnitt erreicht. Jetzt beginnt der Schieberspülluftka­ nal (12 b) sich zu Spülluftkanal (9 a) und zum Vorraum zu öffnen und hat im folgenden UT maximalen Öffnungsquer­ schnitt, während der Schiebergemischkanal (12 a) jetzt wieder geschlossen ist. Von 90° nach OT bis UT hat so eine ständig verstärkte Gemischabmagerung stattgefunden und beim Nachströmen nach UT (bei noch geöffnetem Pilz­ ventil (5)) treibt reine Spülluft die Luft/Treibstoffge­ mischreste aus dem Vorraum in den Zylinder.3. Gas exchange control according to claim 1, spatial arrangement of the slide valve according to claim 2, sentence 1, characterized in that in the inlet roller slide valve ( 12 ) in addition to the air / fuel mixture channel ( 12 a) there is a second, in cross-section, purge air channel ( 12 b) is arranged as follows: the Schieberspülluft channel inlet opening (12 b 1) and the corresponding off-opening (12 b 2) in the radial direction to the slider mixture channel inlet opening (12 a 1) and the ent speaking outlet opening (12 a 2) to the purge air duct is set against the direction of rotation of the slide (trailing). In the axial direction, the inlet opening ( 12 b 1 ) is offset from the inlet opening ( 12 a 1 ) by slightly more than the slide flush channel width, the outlet opening ( 12 b 2 ) and the outlet opening ( 12 a 2 ) are not axially offset from one another, but are in flight. The slide runs 1: 2 reduced to the crankshaft. ( Fig. 2-5 show cross-section, side view from the right and left, and top view of the slide).
Course of the suction stroke with flushing process: during the suction stroke, the slide mixture channel openings ( 12 a 1 and 12 a 2 ) begin to open to the mixture channel ( 9 ) and the anteroom ( 11 ) and the largest opening cross-section is reached 90 ° after TDC. Now the pusher purge air duct ( 12 b) begins to open to the purge air duct ( 9 a) and to the anteroom and has a maximum opening cross-section in the following UT, while the pusher mixture duct ( 12 a) is now closed again. From 90 ° to TDC to UT there has been a constantly increasing mixture thinning and when the flow continues to UT (with the mushroom valve ( 5 ) still open), pure purge air drives the air / fuel residues from the anteroom into the cylinder. 4. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einlaßwalzenschieber (13) und der Auslaßwalzenschieber (14) zur Gasführung u. Gassteuerung im Querschnitt eine halbkreisförmige Ausnehmung in Kanal­ breite haben. Bei gleichem Kanalquerschnitt verringert sich der Schieberdurchmesser im Vergleich zum Schieber in Anspruch 2. Die Schieber werden quer zur Längsachse durchströmt u. laufen 1 : 1 oder 1 : 2 untersetzt (Fig. 6).4. Gas exchange control according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet roller valve ( 13 ) and the outlet roller valve ( 14 ) for gas supply and. Gas control in cross section have a semicircular recess in channel width. With the same channel cross-section, the slide diameter is reduced in comparison to the slide in claim 2. The flow through the slide transverse to the longitudinal axis u. run 1: 1 or 1: 2 geared down ( Fig. 6). 5. Gaswechselsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß der ein­ zelne Schieber (13 oder 14) aus Anspruch 4 durch eine Schiebereinheit aus 2 gleichen Schiebern (15 u. 16) er­ setzt wird. Die Schieber (15 u. 16) sind den Schiebern (13 oder 14) bauartgleich, besitzen jedoch nur deren halben Durchmesser. Die Schieber (15/16) liegen senkrecht zur Kanalmittellinie und bezüglich der Schieberausneh­ mungen spiegelsymmetrisch zueinander. Die Schieber lau­ fen 1 : 1 oder 1 : 2 untersetzt, ihre Drehachsen liegen in der oberen, bzw. unteren Kanalbegrenzung (s. Fig. 7). 5. Gas exchange control, characterized in that an individual slide ( 13 or 14 ) from claim 4 by a slide unit of 2 identical sliders ( 15 and 16 ) it is. The slides ( 15 and 16 ) are of the same design as the slides ( 13 or 14 ), but have only half their diameter. The slider ( 15/16 ) are perpendicular to the channel center line and mirror-symmetrical to each other with respect to the slider recesses. The slides are 1: 1 or 1: 2 reduced, their axes of rotation are in the upper and lower channel limits (see Fig. 7). 6. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einlaßschieber (17) und der bauart­ gleiche Auslaßschieber (18) in der Längsachse durchströmt werden. Der Gaswechsel zwischen dem Vorraum und den Schiebern erfolgt über das Einlaßsteuerfenster (17 a) und das Auslaßsteuerfenster (18 a) im Umfang der entspre­ chenden Walzenschieber (17 u. 18) (Fig. 8). Die Verbindung zwischen Einlaßschieber und Einlaßkanal bzw. Auslaßschie­ ber und Auslaßkanal erfolgt entweder durch Anschluß am offenen Walzenschieberende in axialer Richtung oder über ein 2. Steuerfenster (einlaßseitig 17 b, auslaßseitig 18 b Fig. 9) im Walzenschieberumfang, das gegenüber dem Vor­ raumfenster um mehr als eine Fensterbreite versetzt ist. Die Fig. 8 zeigt die Stellung der Steuerelemente (Schie­ ber, Ventil) 90° nach OT im Ansaughub, die Schieber lau­ fen in dieser Stellung 1 : 1 untersetzt (können aber auch mit halber Kurbelwellendrehzahl laufen).
Die Fig. 9 zeigt eine Reihenmehrzylinderausführung in der o. a. Schieber für einen Zylinderabschnitt eingezeichnet sind. Beide Schieber (17, 18) stehen zur Verdeutlichung der Gasstromwege auf Durchlaß, was natürlich nicht dem Betriebszustand des Motors entspricht.6. Gas exchange control according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide ( 17 ) and the design of the same outlet slide ( 18 ) are traversed in the longitudinal axis. The gas exchange between the vestibule and the sliders takes place via the inlet control window ( 17 a) and the outlet control window ( 18 a) in the scope of the corresponding roller valve ( 17 and 18 ) ( Fig. 8). The connection between the inlet slide and inlet channel or outlet slide and outlet channel is made either by connection to the open roller slide end in the axial direction or via a second control window (inlet side 17 b , outlet side 18 b Fig. 9) in the roller valve circumference, which compared to the front room window by more is offset as a window width. Fig. 8 shows the position of the control elements (slide valve, valve) 90 ° after TDC in the intake stroke, the slide running in this position 1: 1 (but can also run at half the crankshaft speed).
Fig. 9 shows an in-line multi-cylinder design in which the above slide for a cylinder section are shown. Both slides ( 17, 18 ) are on the passage to illustrate the gas flow paths, which of course does not correspond to the operating state of the engine. 7. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß im Vergleich zum Auslaßfenster (18 a, Fig. 8, Anspruch 6) das Auslaßfenster (21 a, Fig. 10) bei gleichem Schieberdurchmesser in Drehrichtung bis zu 50% vergrö­ ßert ist. Dadurch kann 1. der Auslaßschieber, wenn er 1 : 1 untersetzt läuft bei "Auslaß öffnet" (Aö)-Stellung im UT schon halb geöffnet sein, was den Gasausschub er­ leichtert (Fig. 11, Zeile 2), 2. spült in derselben Schie­ berstellung 360° später angesaugtes Abgas das sich noch im Vorraum befindende Luft/Treibstoffgemisch in den Brennraum (Fig. 11, Zeile 2). In Fig. 11 zeigt Zeile 1 die Stellungen des Einlaßschiebers (17) aus Fig. 10 und Zeile 2 die winkelmäßig entsprechenden Stellungen des Auslaßschiebers (21) aus Fig. 10.7. Gas exchange control according to claim 6, characterized in that compared to the outlet window ( 18 a , Fig. 8, claim 6), the outlet window ( 21 a , Fig. 10) is enlarged with the same slide diameter in the direction of rotation up to 50%. As a result, 1. the outlet slide, if it runs 1: 1 reduced, runs at "outlet opens" (Aö) position in the lower half of the day, which facilitates the gas discharge ( Fig. 11, line 2), 2. flushes in the same Shifting the exhaust gas sucked in 360 ° later, the air / fuel mixture still in the anteroom into the combustion chamber ( Fig. 11, line 2). In FIG. 11, line 1 shows the positions of the inlet slide ( 17 ) from FIG. 10 and line 2 shows the angularly corresponding positions of the outlet slide ( 21 ) from FIG. 10. 8. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieber­ anordnung wie in Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaßschieber aus 2 separaten Teilen be­ steht, die mit verschiedener Drehgeschwindigkeit zuein­ ander laufen können. Der Schieberteil (22) enthält das Schieberfenster (22 a) zum Vorraum, der sich axial an­ schließende Schieberteil (23) enthält zum Fenster (22 a) benachbart das Spülluftfenster (23 a) und daneben das Ge­ mischeinlaßfenster (23 b). Die axiale Stellung von 23 a u. 23 b kann auch vertauscht sein. Alle Fenster sind zuein­ ander in axialer Richtung um etwas mehr als Fensterbrei­ te versetzt (Fig. 13).
Eine effektive Betriebsweise des Schiebers erfolgt bei Antrieb des Schieberteils (22) 1 : 2 untersetzt und des Schieberteils (23) 1 : 1 untersetzt. Die entsprechenden Schieberfensterstellungen sind aus Fig. 22, Zeile 2, 3, 4 zu ersehen. Der Spülvorgang verläuft im Prinzip wie in Anspruch 3, Abschnitt 2 geschildert.
Läuft der Schieberteil (23) 1 : 2 und der Schieberteil (22) 1 : 1 untersetzt, so zeigt Fig. 22, Zeile 5', 6, 1 die Fen­ sterstellungen. Die restliche Vorraumspülung kann über Abgasspülung ( Fig. 10, 11, Zeile 2, Anspruch 7) erfolgen. Besteht der Schieber in Fig. 13 aus einer Einheit (d. h. keine Trennung in Teil 22/23), so kann er 1) 1 : 1 und 2) 1 : 2 untersetzt laufen. Die Fensterstellungen zu 1) sind aus Fig. 22, Zeile 1, 3, 4 zu ersehen. Die restliche Vorraumspülung kann wieder durch Abgasspülung erfolgen. Die Fensterstellungen zu 2) sind aus Fig. 22, Zeile 2, 5, 6' zu ersehen. Nachteilig ist, daß der Gemischeinlaßquer­ schnitt schon unmittelbar nach OT (Eö) abnimmt. Die Fig. 13 zeigt die Fensterstellungen 2, 3, 4 im Ansaug­ hub 90° nach OT.
Erklärung der Schieberstellungen in Fig. 22.
Zeile 1: Einlaßschieberfenster zum Vorraum läuft 1 : 1 untersetzt,
2: Einlaßschieberfenster zum Vorraum läuft 1 : 2 untersetzt,
3: Einlaßschiebergemischfenster läuft 1 : 1 untersetzt,
4: Einlaßschieberspülluftfenster läuft 1 : 1 untersetzt,
5: Einlaßschiebergemischfenster läuft 1 : 2 untersetzt,
5': wie 5, jedoch um 45° Schieberwinkel nachlaufend,
6: Einlaßschieberspülluftfenster läuft 1 : 2 untersetzt,
6': wie 6, jedoch um 45° Schieberwinkel vorlaufend,
7: radial übereinander und in einer Flucht angeordnete Einlaßschiebergemisch- u. Spülluftfenster laufen 1 : 1 untersetzt (zur Kurbelwelle).8. Gas exchange control according to claim 1, with the slide arrangement as in claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide consists of 2 separate parts be, which can run to each other with different rotational speed. The slide part ( 22 ) contains the slide window ( 22 a) to the vestibule, the axially closing slider part ( 23 ) to the window ( 22 a) adjacent the purge air window ( 23 a) and next to the Ge mixed inlet window ( 23 b) . The axial position of 23 a u. 23 b can also be interchanged. All windows are offset from each other in the axial direction by a little more than window width ( Fig. 13).
An effective operation of the slide takes place when the slide part ( 22 ) is reduced 1: 2 and the slide part ( 23 ) is reduced 1: 1. The corresponding slide window positions can be seen from FIG. 22, lines 2, 3, 4. The rinsing process runs in principle as described in claim 3, section 2.
If the slide part ( 23 ) runs 1: 2 and the slide part ( 22 ) 1: 1, then Fig. 22, line 5 ', 6, 1 shows the window positions. The remaining anteroom purging can be carried out via exhaust gas purging ( Fig. 10, 11, line 2, claim 7). If the slide in Fig. 13 consists of one unit (ie no separation in part 22/23 ), it can run 1) 1: 1 and 2) 1: 2 reduced. The window positions for 1) can be seen from FIG. 22, lines 1, 3, 4. The rest of the vestibule purging can again be carried out by exhaust gas purging. The window positions for 2) can be seen from FIG. 22, lines 2, 5, 6 '. The disadvantage is that the mixture inlet cross section decreases immediately after TDC. Fig. 13 shows the window positions 2, 3, 4 in the intake stroke 90 ° to TDC.
Explanation of the slide positions in Fig. 22.
Line 1: inlet slide window to the anteroom runs 1: 1 reduced,
2: inlet slide window to the anteroom runs 1: 2 reduced,
3: inlet slide mixture window runs 1: 1 reduced,
4: inlet slide purge air window runs 1: 1 reduced,
5: inlet slide mixture window runs 1: 2 reduced,
5 ': like 5, but trailing by 45 ° slide angle,
6: Inlet slide purging air window runs 1: 2 reduced,
6 ': like 6, but leading by 45 ° slide angle,
7: radially one above the other and arranged in line inlet slide mixture u. Purge air windows run 1: 1 reduced (to the crankshaft). 9. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieber­ anordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaßschieber aus 2 separaten Teilen be­ steht, die mit verschiedener Drehgeschwindigkeit zuein­ ander laufen können. Der Schieberteil (24) enthält das Spülluftfenster (24 a) und das Vorraumfenster (24 b). Der Schieberteil (25) enthält das Gemischeinlaßfenster (25 a). Alle Fenster sind zueinander in axialer Richtung um etwas mehr als Fensterbreite versetzt. Da das Vorraumfen­ ster axial in der Schiebermitte liegt, deckt sich die Schieberlänge besser mit dem Zylinder (Fig. 14). Eine effektive Betriebsweise des Schiebers erfolgt bei Antrieb des Schieberteils (25) 1 : 1 und des Schieberteils (24) 1 : 2 untersetzt. Die Fensterstellungen zeigt Fig. 22 Zeile 3, 2, 6). Möglich ist auch das Betreiben des Schie­ berteils (25) 1 : 2 und des Schieberteils (24) 1 : 1 unter­ setzt. Dies erfordert Vorraumspülung durch Abgas, wie in Anspruch 7 beschrieben (Fensterstellungen s. Fig. 22, Zeile 5', 1.4.). Sind die Schieberteile (24 u. 25) als Ein­ heit verbunden und laufen 1 : 1 untersetzt, so ist eben­ falls Vorraumspülung durch Abgas erforderlich (s. Fig. 22, Zeile 1, 3, 4). Läuft der Schieber als Einheit 1 : 2 unter­ setzt, so führt das entweder zu Gemischverlusten im Vorraum (s. Fig. 22, Zeile 2, 5', 6) oder zu schneller Quer­ schnittsverringerung des Gemischeinlasses (s. Fig. 22/2, 5, 6'). Die Fig. 14 zeigt den Einlaßschieberschnitt gemäß Schnittlinie in Fig. 12, mit den Fensterstellungen 2, 3, 6 im UT Fig. 22.9. Gas exchange control according to claim 1, with the slide arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide consists of 2 separate parts be, which can run to each other at different rotational speeds. The slide part (24) contains the Spülluftfenster (24 a) and the Vorraumfenster (24 b). The slide part ( 25 ) contains the mixture inlet window ( 25 a) . All windows are offset from one another in the axial direction by a little more than the window width. Since the Vorraumfen is axially in the middle of the slider, the slider length better coincides with the cylinder ( Fig. 14). An effective mode of operation of the slide takes place when the slide part ( 25 ) is driven 1: 1 and the slide part ( 24 ) 1: 2. The windows positions is shown in FIG. 22 line 3, 2, 6). It is also possible to operate the slide part ( 25 ) 1: 2 and the slide part ( 24 ) 1: 1. This requires anteroom purging by exhaust gas, as described in claim 7 (window positions see Fig. 22, line 5 ', 1.4.). If the slide parts ( 24 and 25 ) are connected as one unit and run 1: 1 reduced, then anteroom purging with exhaust gas is also necessary (see Fig. 22, lines 1, 3, 4). If the slide runs as a 1: 2 unit, this either leads to mixture losses in the anteroom (see Fig. 22, lines 2, 5 ', 6) or to a quick reduction in the cross section of the mixture inlet (see Fig. 22/2, 5, 6 '). FIG. 14 shows the inlet slide section according to the section line in FIG. 12, with the window positions 2, 3, 6 in the UT FIG. 22. 10. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieberan­ ordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzeneinlaßschieber (26) in axialer Folge das Vorraumfenster (26 a), das Spülluftfenster (26 b) und das Gemischeinlaßfenster (26 c) aufweist. Der Schieber läuft 1 : 2 untersetzt. Fig. 15 zeigt ihn im Ansaughub, 90° nach OT. Die zugehörigen Fensterstellungen sind aus Fig. 22, Zeile 2, 6 sowie aus Fig. 16a-c (diese zeigt den Gemisch­ einlaßschieber a) im OT, b) 90° nach OT, c) im UT des Ansaughubes) zu ersehen. Der Walzenschieber ist im Be­ reich des Gemischeinlaßfensters auf den doppelten Umfang gegenüber dem übrigen Schieber erweitert, wodurch eine verdoppelte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit er­ reicht wird.10. Gas exchange control according to claim 1, with the slider arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the roller inlet slide ( 26 ) in axial sequence the anteroom window ( 26 a) , the purge air window ( 26 b) and the mixture inlet window ( 26 c) having. The slider runs 1: 2 reduced. Fig. 15 shows it in the intake stroke, 90 ° after TDC. The associated window positions can be seen from Fig. 22, lines 2, 6 and from Fig. 16a-c (this shows the mixture inlet slide a) in TDC, b) 90 ° to TDC, c) in the BDC of the intake stroke). The roller valve is in the loading area of the mixture inlet window extended to twice the circumference of the other slide, whereby a doubled opening and closing speed is sufficient. 11. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieber­ anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzeneinlaßschieber (27) im Bereich des Vorraumfen­ sters (27 a) einen "normalen" Durchmesser besitzt, der im Bereich eines weiteren, axial versetzten Fensters (27 b) verdoppelt ist. Der Schieber läuft 1 : 2 untersetzt, die Stelllung des Vorraumfensters zeigt Fig. 22, Zeile 2, 90° nach OT. Die Fig. 18 zeigt in entsprechender Stellung den Schieberteil mit dem Fenster (27 b), das im Verlauf des Ansaughubes zuerst den Luft/Treibstoffgemischkanal (9) und dann den radial in Drehrichtung darüber liegen­ den Spülluftkanal (9 a) überstreicht. Darstellung des Schiebers siehe Fig. 17.11. Gas exchange control according to claim 1, with the slide arrangement according to claim 2, characterized in that the roller inlet slide ( 27 ) in the area of the Vorraumfen sters ( 27 a) has a "normal" diameter, which in the area of a further, axially offset window ( 27 b) is doubled. The slide runs 1: 2 reduced, the position of the anteroom window is shown in Fig. 22, line 2, 90 ° after TDC. Fig. 18 shows in a corresponding position the slide part with the window ( 27 b) , which in the course of the intake stroke first sweeps the air / fuel mixture duct ( 9 ) and then the purge air duct ( 9 a) lying radially above it in the direction of rotation. For the representation of the slide, see Fig. 17. 12. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieber­ anordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Walzeneinlaßschieber (28) ein Vorraumfenster (28 a) und ein weiteres, axial versetztes Fenster (28 b) besitzt, das 1 : 1 untersetzt im Verlauf des Ansaughubes zuerst den Gemischkanal (9) und dann den radial in Dreh­ richtung darüber liegenden Spülluftkanal (9 a) über­ streicht (s. Fig. 19, 20, 21, der Schieber steht 90° nach OT im Ansaughub, die Stellung von (28 a) zeigt Fig. 22, Zeile 1). Die restliche Vorraumspülung erfolgt durch Abgas (s. Anspruch 7).12. Gas exchange control according to claim 1, with the slide arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the roller inlet slide ( 28 ) has an anteroom window ( 28 a) and a further, axially offset window ( 28 b) , the 1: 1 in the course of the intake stroke first passes the mixture channel ( 9 ) and then the purge air channel ( 9 a) lying radially above it in the direction of rotation (see Fig. 19, 20, 21, the slide is 90 ° after TDC in the intake stroke, which Position of ( 28 a) is shown in Fig. 22, line 1). The rest of the anteroom is purged by exhaust gas (see claim 7). 13. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieber­ anordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einlaßschiebereinheit (29) bzw. die Auslaß­ schiebereinheit (30) aus je 2 ineinander, gegenläufigen, 1 : 2 oder 1 : 4 untersetzten Walzenschiebermantelsegmente (29 a u. b) bzw. (30 a u. b) bestehen. Die Schiebereinhei­ ten werden quer durchströmt. Die Fig. 23 zeigt die Schie­ ber im Ansaughub 90° nach OT 1 : 2 untersetzt.13. Gas exchange control according to claim 1, with the slide arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide unit ( 29 ) and the outlet slide unit ( 30 ) each have 2, counter-rotating, 1: 2 or 1: 4 stocked roller valve sleeve segments ( 29 a and b) or ( 30 a and b) . The slide units are flowed across. Fig. 23 shows the slider over the intake stroke 90 ° after TDC reduced 1: 2. 14. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Walzenschiebermantelsegmente (29 a/b) und (30 a/b) eine gegenläufige Oszillationsbewegung über einen Winkelbereich von 90° zwischen folgenden Umkehr­ punkten ausführen: 1) die beiden Schiebersegmente liegen sich an den Kanalwänden gegenüber, der Kanal ist vollge­ öffnet (s. Fig. 24, Einlaßschieber links), 2) die Schieber­ segmente haben sich bis zur Deckung übereinander gescho­ ben und versperren den Kanal (s. Fig. 24, Auslaßschieber rechts). Die Fig. 24/25 zeigen den Ansaughub 90° nach OT, bei dem gleichen Oszillationsbereich von 90° beträgt die Oszillationsgeschwindigkeit der Schieber in Fig. 24 90°, die der Schieber in Fig. 25 45° pro 180° Kurbel­ wellendrehung. Nach Beendigung des Ansaughubes im UT ist der Einlaßschieber in Fig. 24 wieder geschlossen, in Fig. 25 noch nahezu voll geöffnet. Oszillierende Schieber können bei Einzylinder u. um 360° versetzten Zylindern angewendet werden. Sie bieten große Öffnungsquerschnitte.14. Gas exchange control according to claim 13, characterized in that the roller slide jacket segments ( 29 a / b) and ( 30 a / b) perform an opposing oscillating movement over an angular range of 90 ° between the following reversal: 1) the two slide segments are in contact opposite the channel walls, the channel is fully open (see Fig. 24, inlet slider on the left), 2) the slider segments have been pushed over each other up to the cover and block the channel (see Fig. 24, outlet slider on the right). Figs. 24/25 show the intake stroke 90 ° after TDC in the same oscillating range of 90 °, the oscillation of the slider is shown in Fig. 24 90 °, the shaft rotation of the spool in Fig. 25 45 ° per 180 ° crank. After the intake stroke in the UT has ended, the inlet slide in FIG. 24 is closed again, in FIG. 25 it is still almost fully open. Oscillating slides can be used with single cylinders. cylinders offset by 360 ° can be used. They offer large opening cross-sections. 15. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieberan­ ordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßschiebereinheit (31) aus gegenläufig rotie­ renden Schiebersegmenten (31 a/b) bestehen, die neben dem Gemischkanal (9) noch einen axial benachbart liegenden Spülluftkanal (9 a) steuern und die Spülluft zum Vorraum leiten (s. Fig. 26/27). Die Fig. 28 zeigt die Schieberfens­ terstellungen zu den Fig. 27/28.
Zeile 1: Gemischkanal- und Vorraumsteuerung,
2: Spülluftkanalsteuerung,
3: Auslaßsteuerung (einfacher Walzenschieber 1 : 2 un­ tersetzt, Schieber (18) in Fig. 8/9 oder Schieber (21) in Fig. 10.
Bei den Schiebern ist auch Oszillationsbetrieb möglich.15. Gas exchange control according to claim 1, with the slider arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide unit ( 31 ) consist of oppositely rotating slide segments ( 31 a / b) which in addition to the mixture channel ( 9 ) also have an axial Control the adjacent purge air duct ( 9 a) and direct the purge air to the anteroom (see Fig. 26/27). Fig. 28 shows the Schieberfens terstellungen to FIGS. 27/28.
Line 1: mixture channel and anteroom control,
2: purge air duct control,
3: Exhaust control (simple roller slide 1: 2 un gers, slide ( 18 ) in Fig. 8/9 or slide ( 21 ) in Fig. 10th
Oscillation operation is also possible with the slides. 16. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, mit der Schieberan­ ordnung nach Anspruch 2, Satz 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßschieber aus 2 quer zu ihrer Längsachse in sich gekrümmten Plattenschiebern (32/33, mit den ent­ sprechenden Schieberfenstern 32 a und 33 a) bestehen, die sich im Einlaßkanal (9) gegenüberliegen, geführt durch einen Führungsstab (34), der für die beiden Schieber die notwendigen Aussparungen aufweist. Der Schieber (32) steuert den Zugang zum Vorraum, Schieber (33) den Spül­ luftkanal (9 a) und den Gemischkanal (9). Beide Schieber führen eine Oszillationsbewegung in Richtung ihrer Längsachse in der Größe der Fensterbreite aus. Die Fig. 29/32 zeigen den Ansaughub 90° nach OT, der Auslaßschie­ ber ist geschlossen. Die Schiebersteuerung erfolgt nach den Prinzipien wie in Anspruch 1 und Anspruch 3 (Spülvor­ gang) beschrieben.
Ist durch intermittierende Benzineinspritzung kein Spül­ vorgang nötig, kann einlaßseitig der Spülluftkanal (9 a) und der Schieber (33) entfallen, der Einlaßschieber ist dann mit dem Auslaßschieber (35, s. Fig. 29) identisch. (Führungsstab (36) des Auslaßschiebers s. Fig. 31).16. Gas exchange control according to claim 1, with the slider arrangement according to claim 2, sentence 1, characterized in that the inlet slide from 2 transversely to its longitudinal axis in plate slides curved ( 32/33 , with the corresponding slide windows 32 a and 33 a) exist, which are opposite each other in the inlet channel ( 9 ), guided by a guide rod ( 34 ) which has the necessary recesses for the two slides. The slide ( 32 ) controls access to the anteroom, slide ( 33 ) the purge air duct ( 9 a) and the mixture duct ( 9 ). Both slides oscillate in the direction of their longitudinal axis in the size of the window width. Figs. 29/32 show the intake stroke 90 ° after TDC, which is about Auslaßschie closed. The slide control is based on the principles as described in claim 1 and claim 3 (flushing process).
If no purging process is necessary due to intermittent gasoline injection, the purge air channel ( 9 a) and the slide ( 33 ) can be omitted on the inlet side, the inlet slide is then identical to the outlet slide ( 35 , see FIG. 29). (Guide rod ( 36 ) of the outlet slide see Fig. 31). 17. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Anschluß an den Vorraum der Einlaß und (oder) der Auslaß durch einen Flachdrehschieber (37) ge­ steuert wird, dessen Schieberfläche quer zum Kanal (9 oder 10) verläuft. Der Einlochschieber läuft 1 : 1 oder auch 1 : 2, (wenn der Einlaßschieber beim Ansaughub im UT, bzw. der Auslaßschieber beim Ausschubhub im UT voll geöffnet sind) untersetzt. Ein 2-Lochschieber, mit um 180° ver­ setzten Löchern kann 1 : 4 untersetzt laufen (Fig. 33). Bei einem Mehrzylindermotor mit 180° versetzten Kolben steuert ein Einlochdrehschieber (37) 1 : 1 untersetzt die Einlaß (9)- oder Auslaßkanäle (10) zweier benachbarter Zylinder. Der Schieber läuft in einem horizontal geteil­ ten Zylinderblock (Teil 3 enthält Brenn- und Vorraum, Teil 3a enthält Kanäle (9/10), Schieberführung und Ventilführ­ ungen (s. Fig. 34).17. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that following the antechamber the inlet and (or) the outlet is controlled by a flat rotary slide valve ( 37 ), the slide surface of which extends transversely to the channel ( 9 or 10 ). The single-hole slider runs 1: 1 or 1: 2, (if the inlet slider is fully open during the suction stroke in the UT, or the outlet slider is fully open during the extension stroke in the UT). A 2-hole slide valve with holes offset by 180 ° can run 1: 4 reduced ( Fig. 33). In a multi-cylinder engine with a piston offset by 180 °, a single-hole rotary slide valve ( 37 ) controls 1: 1 to reduce the intake ( 9 ) or exhaust ports ( 10 ) of two adjacent cylinders. The slide runs in a horizontally divided cylinder block (part 3 contains the combustion and antechamber, part 3a contains channels ( 9/10 ), slide guide and valve guides (see Fig. 34). 8. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein etwas über einlaß (9)- oder auslaßkanal(10)­ breiter Plattenschieber (38) durch eine Oszillationsbe­ wegung Einlaß und (oder) Auslaß steuert (s. Fig. 35).8. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that a somewhat via inlet ( 9 ) - or outlet channel ( 10 ) wide gate valve ( 38 ) by an oscillation movement inlet and (or) outlet controls (see. Fig. 35). 19. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich an den gekrümmten Vorraum ein be­ züglich der Steuerwinkel modifizierter Cross-Schieber (39) anschließt, der 1 : 1 (Fig. 36, Kolbenstellung 90° nach OT im Ansaughub) oder 1 : 2 (Fig. 27, Kolbenstellung wie oben, der Schieberdurchmesser ist zur Querschnitts­ vergrößerung verdoppelt) zur Kurbelwelle untersetzt laufen kann (Schieber 39 a).
Beim Cross-Schieber schließen sich Ein- und (oder) Aus­ laßkanal entweder in axialer Richtung an den beiden Schieberenden an (s. Fig. 39) oder werden durch zusätz­ liche Ein- bzw. Auslaßfenster im Schiebermantel geregelt (Fig. 41).19. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that a be with respect to the control angle modified cross slide ( 39 ) is connected to the curved antechamber, the 1: 1 ( Fig. 36, piston position 90 ° after TDC in the intake stroke) or 1st : 2 ( Fig. 27, piston position as above, the slide diameter is doubled to enlarge the cross-section) can run down to the crankshaft (slide 39 a) .
In the case of the cross slide, the inlet and (or) outlet duct either connect to the two slide ends in the axial direction (see Fig. 39) or are regulated by additional inlet or outlet windows in the slide casing ( Fig. 41). 20. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auslaßfenster des 1 : 1 untersetzten Cross-Schiebers (40) in Drehrichtung bis zu 50% vergröß­ ert ist. Bei Beginn des Ausschubhubes ist die vom Schie­ ber überstrichende Vorraumöffnung dann nahezu halb geöff­ net. Andererseits beginnt ab etwa 45° vor UT des Ansaug­ hubes Abgas durch das sich öffnende Auslaßfenster (40 a) in den Vorraum, zur Spülung desselben, zurückzuströmen (s. Fig. 39/40, vergleiche Fig. 11, Zeile 2).20. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that the outlet window of the 1: 1 stocked cross slide ( 40 ) is increased in the direction of rotation up to 50%. At the beginning of the extension stroke, the anteroom opening swept over by the slide is almost half open. On the other hand, from about 45 ° before the UT of the intake stroke, exhaust gas begins to flow back through the opening outlet window ( 40 a) into the anteroom for purging (see Fig. 39/40, see Fig. 11, line 2). 21. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der 1 : 1 untersetzte Cross-Schieber 2 oder mehr Zylinder steuert (Fig. 41). Beim 2-Zylindermotor be­ findet sich der Einlaßkanal axial in der Schiebermitte, die Auslaßkanäle befinden sich an den Schieberenden. Das Gemisch gelangt vom Einlaßkanal (9) durch das Schie­ berfenster (41 a 1) in den Schieber (41) und durch das Schieberfenster (41 a 2) in den Vorraum und Brennraum. Beim Ausschubhub gelangt das Abgas durch den Vorraum über das Fenster (41 b 2) in den Schieber (41) und durch das Fenster (41 b 1) in den Auslaßkanal (10).21. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that the 1: 1 reduced cross-slide controls 2 or more cylinders ( Fig. 41). In the case of the 2-cylinder engine, the inlet channel is located axially in the middle of the slide, the outlet channels are located at the slide ends. The mixture passes from the inlet channel ( 9 ) through the slide window ( 41 a 1 ) into the slide ( 41 ) and through the slide window ( 41 a 2 ) into the anteroom and combustion chamber. During the extension stroke, the exhaust gas passes through the anteroom via the window ( 41 b 2 ) into the slide ( 41 ) and through the window ( 41 b 1 ) into the outlet channel ( 10 ). 22. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 19 und 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Fehlen von intermittierender Ben­ zineinspritzung zur Totraumspülung des Schiebers und des Vorraumes gegen Ende des Ansaughubes der 1 : 1 unter­ setzte Cross-Schieber (41) bzw. der 1 : 2 untersetzte Schie­ ber (39 a) mit ihrem Einlaßschieberfenster (41 a 1) bzw. (39 a 1) nicht nur den Gemischeinlaßkanal (9) sondern danach auch den in Drehrichtung radial darüberliegenden Spülluftka­ nal (9 a) überstreichen (s. Fig. 38/42). Diese Anordnung ist natürlich auch bei einem Einzylindermotor möglich.22. Gas exchange control according to claim 19 and 21, characterized in that in the absence of intermittent Ben gas injection for dead space flushing of the slide and the vestibule towards the end of the intake stroke of the 1: 1 under put cross slide ( 41 ) or 1: 2 stocked Slider ( 39 a) with its inlet slide window ( 41 a 1 ) or ( 39 a 1 ) not only paint over the mixture inlet duct ( 9 ) but also the purge duct ( 9 a) lying radially above it in the direction of rotation (see Fig. 38 / 42). This arrangement is of course also possible with a single-cylinder engine. 23. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Walzenschieber im Vorraum senkrecht um den Ventilschaft rotiert. Das zum Brennraum gerich­ tete, offene, axiale Ende des Schiebers (42) schließt sich räumlich so eng wie möglich an die Ventilöffnung an, wobei ein im Schiebermantel sitzendes Fenster (42 a) die Verbindung zu Ein- (9) und Auslaßkanal (10) herstellt (Fig. 43/44). In Fig. 43 u. 44 läuft der Schieber 1 : 1, in Fig. 45 1 : 2 untersetzt. In Fig. 43-45 sind die Schieber­ stellungen im Ansaughub 90° nach OT dargestellt. Fig. 46 zeigt die Vergrößerung des Schieberfensters (42 a) von ca. 100-110° auf ca. 120-130° des Schieberfensters (43 a). In Verbindung mit etwas winkelig zueinander verlaufen­ den Kanälen (9/10) ergibt sich bei einer Untersetzung von 1 : 1 eine 40-50% Schieberöffnung bei "Auslaß öffnet" im UT.
Die Schieberkonstruktion ähnelt dem "Aspin-Schieber", bildet jedoch nicht den Brennraum, sondern den Vorraum. Die Anordnung von 2 Schiebern (42 oder 43) über 2 paral­ lele, in Reihe angeordneten Ventilen in einem Zylinder­ kopf ist möglich.23. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that a roller valve rotates vertically in the antechamber around the valve stem. The open, axial end of the slide ( 42 ) facing the combustion chamber is spatially as close as possible to the valve opening, with a window ( 42 a) in the slide casing connecting the inlet ( 9 ) and outlet ( 10 ) manufactures ( Fig. 43/44). U in Fig. 43. 44 the slide runs 1: 1, in Fig. 45 reduced 1: 2. In Fig. 43-45 the sliders are shown positions ° after TDC in the intake stroke 90th Fig. 46 shows the enlargement of the slide window ( 42 a) from approx. 100-110 ° to approx. 120-130 ° of the slide window ( 43 a) . In connection with the channels ( 9/10 ), which are somewhat angled to each other, a reduction of 1: 1 results in a 40-50% slide opening with "outlet opens" in the lower part.
The slide construction is similar to the "Aspin slide", but does not form the combustion chamber, but the anteroom. The arrangement of 2 spools ( 42 or 43 ) over 2 parallel valves in series in a cylinder head is possible. 24. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei­ chnet, daß der Einlaß zum Vorraum durch eine Membran­ steuerung geregelt wird (Fig. 47). Der 4fach durchbroche­ ne, giebeldachförmige Membranträger (45) trägt insgesamt 4, sich paarweise gegenüberliegende Membranen (44) (Modell Yamaha). Die Auslaßsteuerung übernimmt eine der bisher beschriebenen Schieberkonstruktionen.24. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that the inlet to the anteroom is controlled by a membrane control ( Fig. 47). The 4-way perforated, gable roof-shaped membrane carrier ( 45 ) carries a total of 4 opposing membranes ( 44 ) (Yamaha model). The outlet control takes over one of the slide designs described so far. 25. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die an den Vorraum grenzenden Ein- und Auslaß­ schieber nicht bauart- oder funktionsgleich sind, son­ dern eine Kombination der ab Anspruch 2 beschriebenen Schieber darstellen.25. Gas exchange control according to claim 1, characterized  net that the inlet and outlet bordering the anteroom sliders are not of the same type or function, son a combination of those described in claim 2 Show slider. 26. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein, in der Verlängerung (oder parallel zur Verlängerung) der Zylinderachse, im Zylinderkopf hän­ gendes Ventil (5) einen kompakten, totationssymmetrischen Brennraum (4) mitbegrenzt (Fig. 1).26. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that a, in the extension (or parallel to the extension) of the cylinder axis, in the cylinder head hanging valve ( 5 ) co-limits a compact, totally symmetrical combustion chamber ( 4 ) ( Fig. 1). 27. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zur Zylinderachse schräg im Zylinderkopf hängendes Ventil einen in der Draufsicht ungefähr kreis­ runden, in der Seitenansicht keilförmigen Brennraum (46) mitbegrenzt (Fig. 48).27. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that a valve hanging obliquely to the cylinder axis in the cylinder head also rounds a circular top view, in the side view wedge-shaped combustion chamber ( 46 ) ( Fig. 48). 28. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß 2 parallele, in Reihe angeordnete, parallel zur Zylinderachse im Zylinderkopf hängende Ventile einen wannenförmigen Brennraum (47) mitbegrenzen (Fig. 49).28. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that 2 parallel, arranged in series, parallel to the cylinder axis in the cylinder head hanging valves co-limit a trough-shaped combustion chamber ( 47 ) ( Fig. 49). 29. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß 2 parallele, in Reihe angeordnete, schräg zur Zylinderachse im Zylinderkopf hängende Ventile einen keilförmigen Brennraum (48) mitbegrenzen (Fig. 50/51). Die Fig. 51/52 zeigen die Anordnung eines Cross-Schie­ bers (39 b) über den Ventilen.29. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that 2 parallel, arranged in series, obliquely to the cylinder axis in the cylinder head hanging valves co-limit a wedge-shaped combustion chamber ( 48 ) ( Fig. 50/51). Fig. 51/52 show the arrangement of a cross slide bers ( 39 b) over the valves. 30. Gaswechselsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß 2 oder mehr schräg und symmetrisch zur Zylin­ derachse im Zylinderkopf hängende Ventile sich in einem (möglicherweise abgerundeten (pyramidenstumpfförmigen Brennraum gegenüberliegen. Die Fig. 53 zeigt einen Schnitt durch einen 2-ventiligen Kopf mit Brennraum (49) und darüberliegenden Cross-Schiebern. Die Fig. 54/55 zeigen die Untenansicht eines 2-ventiligen (49) und eines 4-ventiligen Brennraumes (50). Es sind auch 3,5 u. 6 Ventilanordnungen im Brennraum möglich.30. Gas exchange control according to claim 1, characterized in that 2 or more valves hanging obliquely and symmetrically to the cylinder axis in the cylinder head face each other in a (possibly rounded (truncated pyramid-shaped) combustion chamber. Fig. 53 shows a section through a 2-valve head with combustion chamber (49) and overlying cross-slides. Fig. 54/55 show the bottom view of a 2-ventiligen (49) and a 4 valve combustion chamber (50). There are also 3.5 u. 6 valve assemblies in the combustion chamber is possible. 31. Gaswechselsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß in ei­ nem Zylinderkopf ein oder mehrere Ventil(e) (5) nach Anspruch 1 fungieren, während ein oder mehrere weitere(s) Ventil(e) in demselben Zylinderkopf in herkömmlicher Weise ent­ weder nur als Einlaß- (6 a) oder als Auslaßventil (6 b) ar­ beitet(arbeiten). Die Fig. 57-60 zeigen einen Zylinder mit stufenförmigem Brennraum (51). Fig. 56 zeigt die Un­ tenansicht dieses Brennraumes. Das in der Quetschzone sitzende Ventil (6) fungiert nur als Einlaßventil, das Ventil (5) im Brennraum besitzt Doppelfunktion als Einlaß- und Auslaßventil. In Fig. 57/58 steuern 2 querdurchströmte Schieber (wie z. B. in Fig. 23-25) den Ein- und Auslaßgasstrom für das Ventil (5). In Fig. 59/60 kommen einfache Walzen­ schieber (17/18) s. Fig. 9 zur Anwendung, einlaßseitig überstreicht der Schieber neben dem Gemischkanal (9) auch den Spülluftkanal (9 a). Die richtigen Schieberfensterstel­ lungen zeigt Fig. 60 (wobei der Auslaßschieber 18 zwecks Vorraumspülung durch Abgas durch einen Auslaßschieber (21) s. Fig. 10 u. 11, Zeile 2, ersetzt werden kann), in Fig. 59 stehen die beiden Schieber (17/18) zur Verdeutlichung der Verläufe der Gasströme auf Durchlaß (so nicht betriebs­ fähig).31. Gas exchange control, characterized in that one or more valve (s) ( 5 ) according to claim 1 function in egg nem cylinder head, while one or more further (s) valve (s) in the same cylinder head in a conventional manner ent either only as an inlet - ( 6 a) or as an outlet valve ( 6 b) ar works (work). Figs. 57-60 show a cylinder of stepped combustion chamber (51). Fig. 56 shows the bottom view of this combustion chamber. The valve ( 6 ) located in the pinch zone only functions as an inlet valve, the valve ( 5 ) in the combustion chamber has a double function as an inlet and outlet valve. In Fig. 57/58, two cross-flow valves (such as in Fig. 23-25) control the inlet and outlet gas flow for the valve ( 5 ). In Fig. 59/60 come simple roller slide ( 17/18 ) s. Fig. 9 for use, on the inlet side, the slide sweeps not only the mixture channel ( 9 ) but also the purge air channel ( 9 a) . The correct slide window positions are shown in FIG. 60 (the outlet slide 18 can be replaced by an exhaust slide ( 21 ), see FIGS . 10 and 11, line 2, for the purpose of flushing the vestibule with exhaust gas), in FIG. 59 the two slides ( 17th / 18 ) to clarify the course of the gas streams on the passage (not operational).
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