DE3714831A1

DE3714831A1 - Piston engines with method for improving the reaction in engine combustion chambers and secondary reaction systems

Info

Publication number: DE3714831A1
Application number: DE19873714831
Authority: DE
Inventors: Hans Karl Dr Leistritz
Original assignee: Leistritz hans Karl drjur
Current assignee: Leistritz hans Karl drjur
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1988-11-17

Abstract

The main application P 3700182.5, to which this additional application represents a further improvement, developed a new charge characteristic for all piston engines by means of simultaneous rebalancing of the intake and exhaust process, a special boosting of the exhaust also producing a boosting of the intake performance of the engine. This additional application (own reference: lei N 8701/5) explains the design context of the newly developed exhaust line for all types of piston engine, a division being made into four main sections. The facility for thermal reoxidation is retained in the form of a "discrete recombustion" and in this differs from thermoreactors. In four-stroke spark ignition engines neither an additional air supply nor a special ignition system are required in the exhaust systems.

Description

Die in dieser Anmeldung behandelte technologische Entwicklung ist eine Zusatzanmeldung zur P 37 00 182.5, in der im Rahmen einer Gesamtbetrach tung des kolbenmotorischen Beladungs-, Verbrennungs- und Kolbenstre ckenauswurfverfahrens auf der Basis einer neuartigen Auswurfcharakteri stik zugleich eine darauf abgestellte Beladungscharakteristik vorgestellt wurde, die darauf beruht, daß das neue Auswurfsystem in der Ventilüber schneidungszone des Motorbrennraumes zugleich eine verstärkte Ansaug leistung des Motors bewirkt. Inwieweit die Ergebnisse sowohl der Stoß wellenforschung wie der Quantenphysik bereits rein phänomenologisch in den technologischen Prozeß des Kolbenmotors hineinreichen, sei einlei tend an zwei Beispielen erläutert. Innerhalb der Stoßwellentechnik wird beispielsweise die Entstehung einer Stoßwelle beschrieben, wenn sich ein Kolben plötzlich mit beliebiger konstanter Geschwindigkeit in einen gasgefüllten Zylinder hineinbewegt oder ein großer Betrag an Energie an einer Stelle plötzlich freigesetzt wird. Beide Phänomene stecken im kolbenmotorischen Verbrennungsprozeß, wie hier nicht im einzelnen dar gestellt werden muß. Auch die in der wissenschaftlichen Betrachtung übliche Unterscheidung innerhalb von Prozeßabläufen danach, wie sich untereinander dadurch mehr oder minder vergleichbar und beurteilbar dar stellt, wie ein Quantum des Prozeßablaufs nach Druck und Dichte spe ziell "gequantelt" abläuft (wie Druckwelle und Gasquant innerhalb der Kolbenstrecke), während schon nach dem Auslaßventil die Quantelung völ lig andere Merkmale aufweist: Fortschreiten der Diskontinuität in konti nuierliche Strömung, Temperaturabfall, völlig neue Verweilzeiten inner halb ganz anderer raumgeometrischer Umstände. Es dürfte mithin gerade dem Fachmann einsehbar sein, wenn in dieser Anmeldung besondere Darstel lungsvorteile der Aufgabenstellung unter dem Gesichtspunkt erlangbar sind, daß das in Fig. 1 dargestellte Konstruktionselement 14/103 ff./134/32/323 als mehrphasige Transformationsgruppe des Kolben streckenauswurfs (an Ventil oder Schlitz) in einer solchen Art ausgeführt wird, welche die Zulassungsvorschriften moderner Gesetzgebungen mit ihren gegenwärtigen und zukünftigen Meßregeln für die Auswurfqualität in der Leitung (38 in Fig. 1) zugrundelegen, an deren Ende der Austritt des Kolbenstreckenauswurfes in die freie Atmosphäre stattfindet. Hierbei hängt es vom Spülsystem des Motors ab, in welchem Umfang auf diesem Wege nicht nur die kontinuierliche Ausströmung, sondern auch reaktionstechnische Ver besserungen erreichbar sind. The technological development dealt with in this application is a supplementary application to P 37 00 182.5, in which, within the framework of an overall consideration of the piston engine loading, combustion and piston distance ejection method on the basis of a novel ejection characteristic, a loading characteristic which was based thereon was presented, which was presented thereon is based on the fact that the new ejection system in the valve overlap zone of the engine combustion chamber also causes an increased intake power of the engine. The extent to which the results of both shock wave research and quantum physics reach the technological process of the piston engine in purely phenomenological terms is explained by two examples. Shock wave technology describes, for example, the creation of a shock wave when a piston suddenly moves into a gas-filled cylinder at any constant speed or when a large amount of energy is suddenly released at one point. Both phenomena are in the piston engine combustion process, as need not be presented here in detail. Also the usual scientific distinction within process flows according to how this is more or less comparable and assessable, how a quantum of the process flow is "quantized" according to pressure and density (such as pressure wave and gas quantum within the piston section) , while already after the outlet valve the quantizing has completely different characteristics: progression of the discontinuity in continuous flow, temperature drop, completely new residence times within completely different spatial geometrical circumstances. It should therefore be clear to a person skilled in the art if, in this application, special presentation advantages of the task can be obtained from the point of view that the construction element shown in FIG. 1 14/103 ff./ 134/32/323 as a multi-phase transformation group of the piston route ejection ( valve or slot) is carried out in such a way that the approval regulations of modern legislation with their current and future measurement rules for the ejection quality in the line ( 38 in FIG. 1) are based, at the end of which the discharge of the piston section ejection into the free atmosphere takes place . It depends on the engine's flushing system to what extent not only the continuous outflow, but also reaction-technical improvements can be achieved in this way.

Für die technologische Beurteilung dieses als mehrphasige Transformati onsgruppe bezeichneten konstruktiven Übergangselementes vom Kolben streckenauswurf in finalen Endleitungsauswurf in die freie Atmosphäre mit Leitung 38 werden in dieser Anmeldung die Regeln beschrieben, unter deren Beachtung bei geringstmöglichem Bauaufwand insbesondere die tech nisch-wirtschaftliche Funktion des Kolbenmotors aller entwickelten Spül systeme und Kraftstoffe hinsichtlich Verbrauch und Wirkungsgrad gehal ten werden muß. In der zusammenfassenden Beschreibung der Hauptanmel dung P 37 00 182.5 vom 6. 1. 87 wurde bereits zum Ausdruck gebracht, daß das Phänomen des "Abrupt-Auswurfes" am Kolbenstrecken-Auslaß ei nen neuen potentiellen Faktor des motorischen Ladungswechsels eingeführt, der keiner zusätzlichen Lader bzw. des Bauaufwands erhöhender Geräte bedarf, die über bisherige Baukosten wesentlich hinausgehen. Es be schränken sich aus diesem Grunde die Ansprüche dieser Zusatzanmeldung auf die konstruktiven Bedingungen der Abgasanlage, welche in der Re gel an den dafür vorgesehenen Flanschen bzw. Verschraubungen des Motor körpers angebracht werden. In diesem Sinne wird der Gesichtpunkt in dieser Zusatzanmeldung fortgesetzt, der darin besteht, den Bau von Kol benmotoren jeder Art zu neuen Orientierungen anzuregen, und zwar, wie andernorts beschrieben, aus einer Ganzheitsbetrachtung der kolbenmoto rischen Gesamtverhältnisse.For the technological assessment of this constructive transition element, which is referred to as a multi-phase transformation group, from the piston path ejection in the final end line ejection to the free atmosphere with line 38 , the rules are described in this application, taking into account the technical-economic function of the piston engine of all developed, with the least possible construction effort Flushing systems and fuels must be kept in terms of consumption and efficiency. In the summary description of the main application P 37 00 182.5 dated 6/1/87, it has already been expressed that the phenomenon of "abrupt ejection" at the piston section outlet introduces a new potential factor of engine charge change that does not require any additional superchargers or the construction costs of increasing devices that go far beyond previous construction costs. For this reason, the claims of this additional application are limited to the structural conditions of the exhaust system, which are usually attached to the flanges or screw connections of the engine body provided for this purpose. In this sense, the point of view in this additional application is continued, which consists in stimulating the construction of piston engines of all kinds for new orientations, as described elsewhere, from a holistic view of the overall piston engine conditions.

Das kolbenmotorische Arbeitsverfahren der häufigsten Motorenart, insbe sondere der Mehrzylinder-Kraftwagen-, Schiffs-, Flugzeug- und Industrie motoren, ist ein Viertaktsystem. Diese Unterscheidung von 4 Takten be zeichnet lediglich die Taktfolge des Kolbens im Zylinder, die auch als Weg zwischen den beiden Umkehrpunkten des Kolbens "Hub" genannt wird. Dabei ist nur innerhalb jeder zweiten Kurbeldrehung ein Arbeitshub. Das in funktioneller Hinsicht ablaufende Verfahren ist in thermodynamischer Hinsicht komplizierter und nicht nur mit vier Prozeßfolgen zu bezeich nen, denn mit jenen vier Begriffen "Ansaugen", "Kompression der angesaug ten Gasmenge", "Verbrennung und Arbeit derselben", "Austritt derselben aus dem Zylinder", mit denen noch Otto das Verfahren in seiner Patent schrift (1876) kennzeichnete, ist heute nicht mehr auszukommen. Hinzu genommen werden muß das System der Ventilsteuerzeiten und in der Haupt anmeldung P 37 00 182 ist dies beschrieben worden. Ernst Schmidt hat des halb in seiner Beschreibung ("Einführung in die technische Thermodynamik und in die Grundlagen der chemischen Thermodynamik" 9. Auflage S. 138) eine Identität mit den vier Takten nur beim 1. Takt, dem Ansaugen des brennbaren Gemisches, und beim 2. Takt, der Verdichtung des Kraft/Luft-Gemisches - aber auch das stimmt nicht ganz, denn das Einlaßventil ist nicht nur beim 1. Taktvorgang geöffnet, sondern seine Öffnungszeit beginnt schon im 4. Takt, und zwar in dem Moment kurz vor dem Erreichen des oberen Totpunktes. Hier liegt eine hochbedeutsame Ladungsphase, denn in ihr ist auch das Auslaßventil noch geöffnet, weil es erst nach dem Überschreiten des oberen Totpunktes des 4. Taktes eine Schließstellung erhält: hochbedeutsam deshalb, weil mittels der noch beim Auslaßventil herauslaufenden Auswurfenergie der Zustrom der nächsten Frischladung des Motorbrennraumes inganggesetzt wird. Folgerung: das me chanisch starre Kolbenweg-Takt-System und die Ventil- bzw. Schlitzöffnungs- und Schließzeiten stimmen nicht überein. Ernst Schmidt kennzeichnet des halb richtigerweise die beiden anderen Takte (3 + 4) mit nicht zwei Be griffen, sondern mit vier: der Verbrennung, der Expansion, dem Auspuffen und dem Ausschieben der Verbrennungsgase. Im 4. Takt beginnt bereits das Eintreten des nächsten Frischladungsschubes in den Motorbrennraum. Es ist wichtig, sich rein phä nomenologisch diesen so verlaufenden Ladungsprozeß ständig vor Augen zu halten. Was Ernst Schmidt "das Auspuffen" nennt, das ist die Öffnung des Auslaßventils, die bereits gegen Ende des 3. Taktes (des Arbeitstaktes) stattfindet und die bei Wilhelm Endres, vgl. hierzu Fritz A. F. Schmidt "Verbrennungskraftmaschinen" Berlin 1967 (4. Aufl. S. 243 über die Ausnutzung der Energie der Auspuffstöße), der Vorauspuff genannt wird. Alle Praktiker, die an Prüfständen direkt arbeiten, wissen, welche Bedeutung so wohl beim Vier- wie beim Zweitaktverfahren dem Vorauspuff, also: dem mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Druckwellen-Auswurf (weitaus schneller als die Gasaustrittsgeschwindigkeit) zukommt: mit ihm werden die richti gen Leistungsauslegungen (Drehmomente) des Motors erreicht. Wer sich keine exakte Vorstellung dieses Prozesses verschaffen kann, wird das in dieser Anmeldung zugrundegelegte System des "Abrupt-Auswurfes" kaum begreifen. Wer sich indessen klarmacht, was in dieser Konstruktion der "Vorauspuff" z. B. beim Viertaktverfahren leistet, wird einsehen, was es bedeutet, daß im Mo ment der Öffnung des Auslaßventils stromabwärts dieses Ventils ein Quasi- Leerraum (d. h. praktisch abgasfrei) vorliegt, in den ein Druck von 3 bis 6 atü abrupt einfällt: es bedeutet, daß am Ende des Dehnungshubs (nach Ab wicklung der Kurbelwellenleistung des Motorbrennraumes) mit dem Abrupt- Auswurf der Druckwelle die im Motorbrennraum enthaltene und ihn in der gan zen Kolbenstrecke (= unterer Kolbentotpunkt) ausfüllende Abgasmenge praktisch ihre druckabhängige Dichte fast völlig verliert, so daß die sog. Ausschiebe arbeit des Kolbens auf ein Minimum reduziert wird. Das erklärt, vgl. hierzu Fritz A. F. Schmidt "Verbrennungskraftmaschinen" Berlin 1967 (4. Aufl. S. 243 über die Ausnutzung der Energie der Auspuffstöße), den Umstand, daß in Versuchen am reinen Leistungsprüfstand bei Mehrzylindermotoren, in deren Abgasleitungen im Zeittakt des Ladungswechsels alle Zylinder auswürfe untereinander unvermengt zur einstufigen Expansion veranlaßt wurden, und zwar vor ihrer Zusammenfassung in Sammelrohren, noch mit einer Verkleinerung ihrer ansaugseitigen Dosierungsorgane (Düsen) um mehr als ein Drittel ihre Leistungen erreichen.The piston engine working method of the most common type of engine, esp especially the multi-cylinder motor vehicle, ship, aircraft and industry engines, is a four-stroke system. This distinction of 4 bars be only records the stroke sequence of the piston in the cylinder, which is also called Path between the two reversal points of the piston is called "stroke". There is only one working stroke within every second crank rotation. The The functional process is thermodynamic In terms of complexity and not just four process sequences NEN, because with those four terms "intake", "compression the intake amount of gas "," combustion and work of the same "," leakage of the same from the cylinder ", with which Otto still used the process in his patent writing (1876) can no longer be used today. In addition the system of valve timing and in the main must be taken registration P 37 00 182 this has been described. Ernst Schmidt has the half in his description ("Introduction to technical thermodynamics and the basics of chemical thermodynamics" 9th edition p. 138) only an identity with the four bars in the 1st cycle, the intake of the combustible mixture, and in the 2nd cycle, the Compression of the force / air mixture - but that is also not entirely true, because the inlet valve is not only open during the first cycle but also its opening time already begins in the 4th bar, at that moment briefly before reaching top dead center. Here is a highly significant one Charge phase, because in it the outlet valve is still open because it is only after the top dead center of the 4th bar has been exceeded Preserves closed position: highly significant because of the still at the outlet valve ejecting the inflow of the next Fresh charging of the engine combustion chamber is started. Conclusion: the me mechanically rigid piston stroke cycle system and the valve or slot opening and closing times do not match. Ernst Schmidt characterizes the half correct the two other bars (3 + 4) with not two Be gripped, but with four: the combustion, the expansion, the exhaust and expelling the combustion gases. In the fourth cycle, the next boost of fresh charge begins in the engine combustion chamber. It is important to be pure nomenologically, we constantly keep this charge process in mind hold. What Ernst Schmidt calls "the exhaust" is the opening of the Exhaust valve, which already towards the end of the 3rd cycle (the work cycle) takes place and that at Wilhelm Endres, cf. on this Fritz A. F. Schmidt "Internal Combustion Engines" Berlin 1967 (4th ed. p. 243 on the use of the energy of the exhaust bursts), which is called the pre-exhaust. All Practitioners who work directly on test benches know what this means probably with the four- as well as with the two-stroke method the advance pouf, so: with high-speed pressure wave ejection (much faster than the gas outlet velocity): with it the correct performance ratings (torques) of the motor. Who is not can give an exact idea of this process, it will in this The underlying system of "abrupt ejection" can hardly be understood. who it is clear, however, what in this construction the "advance pouf" z. B. with the four-stroke process, you will see what it means that in Mon opening of the exhaust valve downstream of this valve a quasi Empty space (i.e. practically emission-free) is present, in which a pressure of 3 to 6 suddenly comes to mind: it means that at the end of the expansion stroke (according to Ab the crankshaft power of the engine combustion chamber) with the abrupt Eject the pressure wave contained in the engine combustion chamber and it in the gan zen piston distance (= lower piston dead center) filling exhaust gas quantity practically its pressure-dependent density loses almost completely, so that the so-called pushing out work of the piston is reduced to a minimum. That explains, cf. Fritz A. F. Schmidt "Internal Combustion Engines" Berlin 1967 (4th edition p. 243 on the use of the energy of the exhaust shocks), the circumstance, that in tests on the pure dynamometer in multi-cylinder engines, all cylinders in their exhaust pipes at the time of the gas exchange ejections among one another promptly lead to single-stage expansion before they were collected in manifolds a reduction in their intake-side metering elements (nozzles) more than a third achieve their performance.

Der Branche des Motoren baus ist, sofern es sich um wirkliche Beherrschung der wissenschaftli chen Theorie und Sachkunde handelt, die Aufgabenstellung, die Expansion in dieser Weise zu steigern, durchaus bekannt, vgl. z. B. den Aufsatz von Hartig, Hockel, Krebs und Möller (BMW) in "Entwicklungslinien in Kraftfahrzeugtechnik und Straßenverkehr" Verlag TUeV Rheinland GmbH. Bonn 1978 S. 326-340: "Der Abgasstrom stellt neben den primär anzuwendenden Maßnahmen der Verlustminimierung ein be achtliches Potential für wirkungsgradverbessernde Konzepte dar." Die seit dem Schweizer Büchi unternommenen Arbeiten, die höheren Expansionsver hältnisse mit nachgeschalteten Verbundmotoren zu erzielen, waren durch aus technologisch sinnvoll, dürften aber insgesamt in höheren Bauaufwand münden. Die hier gefundene Neuorientierung, einen solchen Weg mit Wirkung in der Totraumspülung des Viertaktmotors und in der Schlitzüberschneidungs zone des Zweitakters zu suchen, hat durch ihren Problemkontakt zum Prozeß problem der Motorbeladung zugleich die Chance, ab Leerlauf den Verlustaus wurf des Motorbrennraumes in die Abgasausschüttung dadurch in Grenzen zu bringen, daß mittels Verstärkung der motorischen Ansaugleistung zugleich das Kraftstoff/Luftgemenge in bezug auf eine Erhöhung des Luftanteils im Bereich aller Betriebszustände verbessert wird.The engine industry construction, provided that it is really mastery of the scientific Chen theory and expertise, the task, the expansion to increase in this way, well known, cf. e.g. B. the essay by Hartig, Hockel, Krebs and Möller (BMW) in "Development lines in automotive technology and road traffic" publisher TUeV Rheinland GmbH. Bonn 1978 pp. 326-340: "The exhaust gas flow provides in addition to the primary measures to be used to minimize losses, a be eighth potential for efficiency-improving concepts. "The since the Swiss Büchi, the higher expansion ver to achieve ratios with downstream composite engines were through from a technological point of view, but are likely to result in higher construction costs overall flow out. The reorientation found here, such a way with effect in the dead space flush of the four-stroke engine and in the slot overlap Searching for the zone of the two-stroke engine has its problem contact with the process problem of the engine loading at the same time the chance of loss from idle throws the engine combustion chamber into the exhaust gas distribution within limits bring that at the same time by increasing the engine suction the fuel / air mixture in relation to an increase in the air proportion in the Range of all operating conditions is improved.

Der hohe Einfachheitsgrad des an den Abgasleitungsverlauf gebundenen Trans formationssystems ergibt sich aus dem Umstand, daß die erste Stufe dieses Systems ihre Wirkung im Motorbrennraum dadurch erreicht, daß der "Abrupt- Auswurf" eine Verstärkung der Ansaugleistung in Abstimmung mit dem Luft- und Kraftstoff-Einbringungsverfahren ermöglicht. Im Überblick ist das so begreifbar, daß es gelang, in der Leitung 14/323 einen so starken Aus wurfgrad von Druckwelle und Abgasquant (beide diskontinuierlich anfallend und in dieser Qualität bei allen Motorarten einschließlich Durchsatz durch die Leitung 323 erhalten) zu erreichen, daß selbst bei Mehrzylinder motoren gemäß OS des Anmelders Nr. 33 47 266 vom 28. 12. 83, veröffentlicht am 31. 7. 1986, Anspruch 10 erst im Zugstreckenbereich (= Leitung 50/52 in der hier beigefügten Sche mazeichnung) die Sammelrohrzusammenfassung vorgenommen wird. Es gelingt mit diesem Mittel, das Schadstoffproblem sowohl beim Viertakter wie beim Zweitakter in den Griff zu bekommen. Wie hochgradig dies vor sich geht, wurde bereits in der neutralen Abgasanalyse gezeigt, die auf Seite B6 der Hauptanmeldung wiedergegeben ist, veröffentlicht in der 5. Auflage (Anfang 1987) des DABEI-Forums Heft 1 auf Seite 45 (DABEI = Deutsche Aktionsgemeinschaft Bildung-Erfindung-Innovation; 5300 Bonn 1, Friedrich-Ebert-Allee 39). Sie zeigt allerdings auch den sehr weiten Problembereich dieser Frage: eine solche Analyse muß au ßer CO und HC auch die CO₂-Werte in den verschiedenen Betriebszuständen angeben, sie muß den O₂-Gehalt des direkt am Kolbenstreckenauswurf ge messenen Abgases angeben und außerdem anzeigen, welche Größe dieser Sauerstoff-Gehalt noch innerhalb der Leitung 38 (= Austritt in die freie Atmosphäre) aufweist. Sie darf auch an beiden Meßpunkten die NO_x-Mes sung nicht unterlassen. Das alles hat seinen besonderen Grund darin, daß Zwei- und Viertakter in ihrer heutigen Beherrschung schon innerhalb der Motorbrennräume außerordentliche Verschiedenheiten in der Intensität ih rer Reaktionen besitzen. Mit dieser Kernfrage befaßt sich der Anspruch 3 dieser Anmeldung: er bringt zum Ausdruck, daß der Entspannungsraum K 1 der Schemazeichnung bei Zweitaktern als direkte Nachbrennkammer aus baubar ist, d. h. sowohl weiteren Zusatzlufteinzug wie auch ein Zündele ment enthaltend.The high degree of simplicity of the formation system tied to the exhaust gas line results from the fact that the first stage of this system achieves its effect in the engine combustion chamber in that the "abrupt ejection" enhances the intake power in coordination with the air and fuel introduction process enables. At a glance, this is so understandable that it was possible to achieve such a strong ejection degree of pressure wave and exhaust gas quantum in line 14/323 (both occurring discontinuously and with this quality in all engine types including throughput through line 323 ) that even for multi-cylinder engines according to the applicant's OS No. 33 47 266 of December 28, 83, published on July 31, 1986, claim 10, the manifold summary is only made in the train route area (= line 50/52 in the schematic drawing attached here). With this remedy it is possible to get the pollutant problem under control with both the four-stroke and the two-stroke. The degree to which this is done has already been shown in the neutral exhaust gas analysis, which is reproduced on page B6 of the main application, published in the 5th edition (beginning of 1987) of the DABEI forum, issue 1 on page 45 (DABEI = German Campaign for Education Invention innovation; 5300 Bonn 1, Friedrich-Ebert-Allee 39). However, it also shows the very broad problem area of this question: in addition to CO and HC, such an analysis must also indicate the CO ₂ values in the various operating states, it must indicate and also indicate the O ₂ content of the exhaust gas measured directly at the piston section ejection what size this oxygen content still has within line 38 (= exit into the free atmosphere). It must also not omit the NO _x measurement at both measuring points. All of this has a special reason in that two- and four-stroke engines in their current mastery have extraordinary differences in the intensity of their reactions even within the engine combustion chambers. This key question deals with claim 3 of this application: it expresses that the relaxation space K 1 of the schematic drawing for two-stroke engines can be constructed as a direct afterburning chamber, ie containing both additional auxiliary air intake and an ignition element.

Es gehört zu den Besonderheiten der wissenschaftlichen Betrachtungsweise, die grundsätzlichen Eigenschaften der motorischen Arbeitsverfahren "mit Hilfe des Prozesses einer idealisierten Maschine, der einer genauen Be rechnung zugänglich ist", zu ermitteln (Fritz A. F. Schmidt a. a. O. Seite 15). Dieses gedankliche Verfahren ist richtig und verdienstvoll, weil es das Streben nach einem immer hö heren Vollkommenheitsgrad der technischen Konstruktionen unterstützt. Es gehört auch zum reinen Lehrbetrieb, der der idealisierten Vorgänge bedarf, um Rechenabläufe zu lehren. Gute Lehre ist indessen immer vom wirklichen Geschehen im realen Motor abhängig.It is one of the peculiarities of the scientific approach, the basic properties of motor work processes "with With the help of the process of an idealized machine, that of an exact loading invoice is accessible ", to be determined (Fritz A. F. Schmidt, op. cit., page 15). This intellectual process is right and meritorious because it always strives for a The degree of perfection of the technical constructions is supported. It also belongs to the purely teaching operation, that of idealized processes needed to teach arithmetic processes. However, good teaching is always from real events in the real engine.

Industrielle Fertigung ist Produktion realer Motoren. Es geht deshalb in dieser Anmeldung und in dem Schutzrechtszusammenhang, auf den sie sich beruft, um die Ausbildung eines an die gegebenen Motorenarten in übli cher Service-Manier anflanschbares Leitungssystem, das so ausgeführt ist, daß sowohl die Perspektiven der wissenschaftlichen Betrachtungsweise erfüllt werden wie die realen Gesichtspunkte der Fertigungsbetriebe, die unter dem Druck der politischen Erfordernisse stehen und von denen verlangt wird, was unter den heute gültigen Allgemeinvorstellungen der Luftreinhaltung bereits zu den Selbstverständlichkeiten gezählt wird. Die endliche Einordnung des Verbrennungsmotors in den ökologischen Kreis prozeß, die sicher nicht durch die technische Blockade seiner Weiter wicklung mittels gesetzlicher Maßnahmen erreichbar ist, kann nur im en gen Entwicklungszusammenhang mit den Arbeiten der wissenschaftlichen Ther modynamik und dem praktischen Motorbau, für den die Prüfstände entschei den, vor sich gehen. Deshalb besteht die hier an Prüfstandfakten orien tierte Neuauslegung darin, daß dabei wirklichen Fakten gefolgt wird, die das Gesamtgebiet der Zweitaktmotoren nach wie vor nur durch das Ver fahren der thermischen Nachoxidation für auch unter öffentlichen Maßstä ben beherrschbar halten, im Gesamtgebiet der Viertaktmotoren, vor allem im überwiegenden PKW-Anteil der Viertakt-Mehrzylinder-Ottomotoren, eine reale Lösung anbieten, welche die Vorteile des Viertaktladungsverfahrens in der hiermit verbesserten Form so nutzt, daß der Kraftwagen als Luft verschmutzer aus der öffentlichen Kritik auszuscheiden vermag. Das ist der Hintergrund der Ansprüche 2 und 3. Den Fachmann wird darüber hinaus interessieren, daß der hier beschrittene Weg der "diskreten Nachexplo sion", der für Zwei- und Viertakter nach wie vor hoch entwicklungsfähig ist, inzwischen sogar die Fähigkeit aufweist, in der Einheit desselben Nachreaktionsvorganges sowohl Nullwerte in der brennbaren Schadstoff beseitigung (CO und HC) zu erzielen wie über 80%ige Reduzierung der Stick oxide - es ist dies der meßtechnische Beweis durch die umseitig wie dergegebene Schreiberanalyse (Motor: ein 1,3 Liter Mehrzylinder-Viertakt ottomotor heutiger Großserie): Rohgas-Meßstelle ist in der Abgasleitung nahe Anflanschung am Motor, Reingas-Meßstelle ist beim Austritt in die freie Atmosphäre. Das Dokument (27. 11 85, am eigenen Motorenprüfstand auf genommen) belegt zugleich das in Anspruch 2 im letzten Satz angegebene Verfahren.Industrial manufacturing is the production of real engines. It is therefore in this application and in the context of the property rights to which it relates called to train a given engine types in übli The service style of the flange-mounted pipe system, which is designed that both the perspectives of the scientific approach are fulfilled like the real points of view of the manufacturing companies, who are under pressure from political needs and of whom what is required under the general ideas of the Air pollution control is already taken for granted. The finite classification of the internal combustion engine in the ecological circle process that is certainly not due to the technical blockade of its continuation development by means of legal measures can only be done in developmental connection with the work of scientific Ther dynamics and practical engine construction, for which the test benches decide the one going on. That is why there are test bench facts here reinterpreted by following real facts, which still covers the entire area of two-stroke engines only through Ver drive the thermal post-oxidation for even under public standards keep manageable, in the total area of four-stroke engines, especially in the predominant car share of four-stroke multi-cylinder gasoline engines, one offer real solution, which the advantages of the four-stroke charging process in the hereby improved form so that the motor vehicle as air is able to remove polluters from public criticism. This is the background of claims 2 and 3. The skilled person will furthermore are interested in the fact that the "discrete post-explosion sion ", which is still highly developable for two and four stroke engines is, in the meantime, even has the ability to be in its unity Post-reaction process both zero values in the combustible pollutant elimination (CO and HC) to achieve as over 80% reduction in stick oxide - this is the metrological proof by the overleaf like given recorder analysis (engine: a 1.3 liter multi-cylinder four-stroke petrol engine of today's large series): Raw gas measuring point is in the exhaust pipe Flange close to the engine, clean gas measuring point is at the outlet in the free atmosphere. The document (27. 11 85, on the own engine test bench on taken) also proves what is stated in claim 2 in the last sentence Method.

Claims

1. Clear piston engines with methods for improving the reaction in engine combustion and after-reaction sections according to main application P 37 00 182.5 ,
that between the piston path ejection at the valve or slot and the exhaust gas outlet line into the free atmosphere ( 38 )
a multi-phase transformation system of a line section consisting of four main sections of spatial geometry is arranged,
in the first phase from the flange level of the engine outlet, the pressure loss in the pipe flow between the valve or slot outlet piston section and the space running inside the engine body to the outer flange level, which has discontinuous and sometimes abrupt changes in cross-section of various types in the large number of types, resulting from the Character of a special discontinuity in a calculable line quality transferred that he is transferred to the flange in the uniform stereometry of a curved tube body consistently the same cross section of coordinated length ( 14 );
which, following the uniform single-tube section, causes the divergence into a bundle of uniform beam tubes ( 103 ff.) as a second phase, which - in analogy to a concave mirror that combines parallel incident light in a focal point - with its outlets on the constantly narrowing inner one Reflecting surface of a conical cavity ( 32 ) are aligned (so-called marginal ray focusing);
which in the subsequent third phase transitions from the smallest cavity cross-section ( 32 ) into a once again uniformly straight or curved monotube ( 323 ) which, with its mouth, is directed towards a rotationally symmetrical, uniform sloping wall ( 411 ) of large circumference, which has a large volume Relaxation room (K 1 ) coordinated limited space and causes the wave and the gas quantum to throw back to the inner peripheral walls of the elongated body;
which passes from a side wall of the previous expansion volume (K 1 ) into a pipe-like line section ( 50/52 ) as the fourth phase, the execution of which depends on the spatial conditions of the engine within its installation position and from the interior of which conduit takes over the amount of exhaust gas that it free atmosphere ( 38 ).

2. Piston engine according to claim 1, characterized in that the volu large-sized relaxation space (K 1 ), in which the in a converging pipe ( 323 ) concentrated wave and gas jets with impact on a rotationally symmetrical baffle ( 411 ) open discontinuously per piston section ejection , in four-stroke engines has the function of a discrete post-explosion site, the function of which, depending on the intake qualities of the exhaust gas, which are essentially different from one another, is either to serve only to burn off trace elements or by means of a thermal level that exceeds the resulting raw gas temperature Dissociate the nitrogen oxides.

3. Piston engine according to claim 1, characterized in that in two-stroke engines the volume-sized relaxation room (K 1 ) is equipped with an additive additional air intake system, as is the international application PCT / DE 85 00 152 of the applicant with various design options and the application P 33 47 266.1 of the applicant.

4. Piston engine according to previous claims, characterized in that the thermal level of the conduction path 14/323 / K1 / 52 of the secondary reaction or dissociation with the means is performed according to the He fordernissen as the previous additional applications (P 37 01 391, P 37 04 366, P 37 07 778 and P 37 11 831) to the main application P 37 00 182 describe: either as a cooling section or as a thermal storage section, where de lines can be supported by internal engine measures.