DE4003729A1 - Verbrennungsmotor fuer wasserstoff - Google Patents
Verbrennungsmotor fuer wasserstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor für Wasser
stoff mit einem Hauptkolben, welcher sich in einem Haupt
zylinder in einer Hubrichtung zwischen einem oberen Tot
punkt, unter Bildung eines minimalen Hauptzylinderraums
mit dem Hauptzylinder, und einem unteren Totpunkt bewegt
und dabei einen Saughub, einen Verdichtungshub, einen Ver
brennungshub und einen Ausstoßhub ausführt.
Derartige Verbrennungsmotoren für Wasserstoff sind be
kannt. Diese können auf mehrere Arten betrieben werden.
Eine erste Möglichkeit ist die äußere Gemischbildung mit
Wasserstoff, die vorsieht, daß außerhalb des Zylinderraums
die Herstellung des Wasserstoff-/Luftgemisches erfolgt und
dieses dann wie bei einem normalen Verbrennungsmotor für
fossile Kraftstoffe eingesaugt wird.
Eine andere Möglichkeit ist die innere Gemischbildung,
welche ein direktes Einblasen des Wasserstoffs in den
Hauptzylinderraum vorsieht, wobei zwischen einer frühen
Einblasung, das heißt zu Beginn des Verdichtungshubs,
und einer späten Einblasung, das heißt einer Einblasung im
wesentlichen nahe des Endes des Verdichtungshubs, unter
schieden wird.
Sowohl bei der äußeren Gemischbildung mit Wasserstoff als
auch bei der inneren Gemischbildung mit früher Einblasung
entstehen im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren für fossile
Kraftstoffe bei Verbrennungsmotoren für Wasserstoff
Leistungseinbußen im Bereich der Vollast infolge unkon
trollierter Frühzündung, da sich das Wasserstoff-/
Luftgemisch an heißen Stellen des Motors erhitzt und somit
vorzeitig zündet.
Diese unkontrollierte Frühzündung läßt sich zwar bei in
nerer Gemischbildung mit später Einblasung von Wasserstoff
vermeiden, daß das zündfähige Wasserstoff-/Luftgemisch
erst gegen Ende des Verdichtungshubs entsteht.
Die innere Gemischbildung mit später Einblasung hat jedoch
den Nachteil, daß es sehr schwierig ist, das Gemisch für
die Verbrennung genügend zu homogenisieren, so daß ständig
lokale Inhomogenitäten entstehen, die zu einer erheblichen
Stickoxidemission führen. Ferner bereitet es Probleme, bei
den üblichen Drehzahlen von Verbrennungsmotoren innerhalb
der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit das erforderliche
Volumen an Wasserstoff in den Brennraum einzublasen, zu
verteilen und zu zünden. Dies erfordert beispielsweise im
Vorlastbereich Einblasdrücke in der Größenordnung von 100
bis 200 bar aufgrund des größeren Volumens des Was
serstoffs im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen bei
gleichem Energieinhalt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ver
brennungsmotor für Wasserstoff derart zu verbessern, daß
die Probleme der Frühzündung vermieden werden, ohne daß
eine innere Gemischbildung mit später Einblasung erforder
lich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verbrennungsmotor der ein
gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß ein Hilfskolben und ein Hilfszylinder vorgesehen sind,
welche gleichphasig und synchron mit dem Hauptkolben und
dem Hauptzylinder relativ zueinander bewegbar sind, daß
der Hilfskolben und der Hilfszylinder miteinander einen
Zylinderraum begrenzen, welcher zwischen einem minimalen
Zylinderraum im oberen Totpunkt und einem maximalen Zylin
derraum im unteren Totpunkt variiert, daß der minimale
Zylinderraum über einen Kanal mit dem minimalen Hauptzy
linderraum in Verbindung steht und daß im Verlauf des
Saughubs der Wasserstoff in dem Zylinderraum einblasbar
ist.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch die
Einblasung des Wasserstoffs in dem Zylinderraum während
des Saughubs zunächst ein relativ niedriger Druck für die
Einblasung desselben erforderlich ist und eine relativ
lange Zeit zur Verfügung steht, daß der Wasserstoff in dem
Zylinderraum während des Verdichtungshubs verdichtet wird
und während dieses Verdichtungshubs durch den Kanal in den
Hauptzylinderraum strömt, aufgrund des Einströmens durch
den Kanal in dem Hauptzylinderraum zu Turbulenzen führt,
die eine gute Vermischung des Wasserstoffs mit der Luft
gewährleisten und daß zu Beginn des Verdichtungshubs das
Wasserstoff-/Luftgemisch in dem Hauptzylinderraum noch
nicht zündfähig ist und erst eine Zündfähigkeit im wesent
lichen unmittelbar vor Erreichen des oberen Totpunktes er
reicht, da erst zu diesem Zeitpunkt der Wasserstoff im
wesentlichen vollständig aus dem Zylinderraum in den
Hauptzylinderraum verdrängt ist.
Damit kombiniert die erfindungsgemäße Lösung die Vorteile
der inneren Gemischbildung mit früher Einblasung hinsicht
lich der zur Verfügung stehenden Zeit für die Einblasung
des Wasserstoffes und der erforderlichen geringen Drucke
und die Vorteile der inneren Gemischbildung mit später
Einblasung im Hinblick darauf, daß die Frühzündung ver
mieden wird, da ein zündfähiges Gemisch in dem Hauptzylin
derraum im wesentlichen erst unmittelbar vor Erreichen des
oberen Totpunktes erreicht ist.
Rein theoretisch könnten der Hilfszylinder und der Hilfs
kolben unabhängig vom Hauptkolben und Hauptzylinder ange
ordnet sein und ein Überströmkanal zwischen beiden vorge
sehen sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der
Kanal zumindest teilweise durch einen Spalt zwischen dem
Hilfskolben und dem Hilfszylinder gebildet ist und somit
durch die Relativbewegung von Hilfskolben und Hilfszylin
der zusätzlich eine Steuerung der Überströmgeschwindigkeit
von dem Zylinderraum in den Hauptzylinderraum möglich ist.
Diese Möglichkeit der Steuerung ist besonders einfach
dadurch erreichbar, daß der kleinste radiale Spaltabstand
zwischen dem Hilfskolben und dem Hilfszylinder zwischen
dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt variiert.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen kann
- wie bereits erwähnt - der Hilfszylinder und der
Hilfskolben unabhängig vom Hauptkolben und Hauptzylinder
angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn
der Hilfskolben und der Hilfszylinder sich relativ zuein
ander in Hubrichtung des Hauptkolbens bewegen, das heißt
also eine Bewegung beider in gleicher Richtung wie der
Hauptkolben erfolgt.
Eine konstruktiv besonders einfache Realisierung des er
findungsgemäßen Verbrennungsmotors sieht vor, daß der
Hilfskolben und der Hilfszylinder relativ zueinander den
selben Weg wie der Hauptkolben durchlaufen. Insbesondere
im letztgenannten Fall ist die synchrone Kopplung der Be
wegung des Hilfskolbens relativ zum Hilfszylinder mit dem
Hauptkolben dadurch erreichbar, daß der bewegliche Hilfs
kolben bzw. Hilfszylinder über ein Verbindungsglied mit
dem Hauptkolben gekoppelt ist.
Dieses Verbindungsglied kann auf unterschiedlichste Art
und Weise ausgestattet sein. Beispielsweise ist es
möglich, als Verbindungsglied eine Koppelstange vorzusehen.
Im einfachsten Fall ist jedoch vorgesehen, daß der fest
stehende Hilfszylinder oder Hilfskolben fest mit dem
Hauptzylinder gekoppelt ist und daß der bewegliche Hilfs
kolben oder Hilfszylinder an dem Hauptkolben gehalten ist.
In diesem Fall sind die beiden beweglichen Teile starr
aneinander gehalten, so daß in einfachster Weise eine syn
chrone Bewegung derselben möglich ist.
Um einen Spielausgleich zu erhalten und insbesondere
sicherzustellen, daß der Spalt zwischen Hilfszylinder und
Hilfskolben sich selbst einjustieren kann, ist vorgesehen,
daß der Hilfskolben bzw. Hilfszylinder an dem Hauptkolben
mit Spiel quer zur Hubrichtung gehalten ist, so daß die
beiden sich bewegenden Teile noch relativ zueinander eine
Bewegung quer zur Hubrichtung durchführen können, um den
Spielausgleich herzustellen.
Im einfachsten Fall ist vorgesehen, daß der Hilfskolben
sich über einen Boden des Hauptkolbens hinaus erstreckt.
Ferner ist in diesem Fall vorgesehen, daß der Hilfszy
linder sich von dem minimalen Zylinderraum ausgehend er
streckt.
Insbesondere wenn eine Relativbewegung des Hilfszylinders
und des Hilfskolbens in Hubrichtung erfolgen soll, ist
vorgesehen, daß der Hilfszylinder sich in Hubrichtung des
Hauptkolbens erstreckt und vorzugsweise einen Fortsatz des
Hauptzylinders bildet.
Besonders vorteilhaft ist ferner ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, bei welchem die
ser mit einer in den Hauptzylinderraum mündenden, einen
Magerbetrieb erzeugenden Haupteinblasung während des Saug
hubs versehen ist und bei welchem zur Gemischanreicherung
eine Anreicherungseinblasung in dem Zylinderraum vorgese
hen ist.
Dies hat den Vorteil, daß die Grundanreicherung des
Wasserstoff-/Luftgemisches über die direkte Einblasung in
den Hauptzylinderraum erfolgt und somit Hilfszylinder und
Hilfskolben sehr klein ausgebildet sein können, welche
lediglich eine Anreicherungseinblasung durchführen müssen,
so daß der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor insgesamt
sehr klein baut.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisch im Schnitt dargestelltes erstes
Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 des ersten
Ausführungsbeispiels im oberen Totpunkt;
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 des ersten
Ausführungsbeispiels im unteren Totpunkt und
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten
Ausführungsbeispiels.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verbrennungsmotors für Wasserstoff, dargestellt in Fig. 1,
umfaßt einen Hauptzylinder 10, in welchem ein Hauptkolben
12 in einer Hubrichtung 14 auf- und abbewegbar ist, und
zwar zwischen einem in Fig. 2 dargestellten oberen Tot
punkt und einem in Fig. 3 dargestellten unteren Totpunkt.
Der Hauptkolben 12 ist dabei mittels eines Pleuels 16 mit
einer Kurbelwelle 18 verbunden, die sich ihrerseits um
eine Achse 20 einer Abtriebswelle 22 des Verbrennungsmo
tors dreht. In den Hauptzylinder 10 mündet ein Einlaßkanal
24 in einer Einlaßöffnung 26, welche durch ein Einlaßven
til 28 verschließbar ist. Ferner führt von dem Hauptzy
linder 10 ein Auslaßkanal 30 weg, welcher von einer Aus
laßöffnung 32 ausgeht, wobei die Auslaßöffnung ebenfalls
mit einem Auslaßventil 34 verschließbar ist.
Von dem Hauptkolben 12 und dem Hauptzylinder 10 wird ein
Hauptzylinderraum 36 eingeschlossen.
In seinem in Fig. 2 dargestellten oberen Totpunkt schließt
der Hauptkolben 12 mit dem Hauptzylinder 10 einen minima
len Hauptzylinderraum 36a ein, während der Hauptkolben 12
in seinem in Fig. 3 dargestellten unteren Totpunkt mit dem
Hauptzylinder 10 einen maximalen Hauptzylinderraum 36b
einschließt.
Eine Zündung eines im Hauptzylinderraum 36 vorhandenen
Wasserstoff-/Luftgemisches erfolgt durch ein Zündelement
38.
Der Hauptkolben 12 ist koaxial zu einer Zylinderachse 40
des Hauptzylinders 10 angeordnet und bewegt sich parallell
zu dieser in der Hubrichtung 14.
An den Hauptzylinder 10 schließt sich ein Hilfszylinder 42
an, welcher koaxial zu der Zylinderachse 40 angeordnet ist
und sich von dem Hauptkolben 12 weg erstreckt. In diesem
Hilfszylinder 42 ist ein Hilfskolben 44 verschieblich ge
lagert, welcher ebenfalls koaxial zur Zylinderachse 40 an
geordnet ist und sich über einen Boden 46 des Hauptkolbens
12 in Richtung des Hilfszylinders 42 erhebt.
Vorzugsweise ist der Hilfskolben 44 mit einem Hilfskolben
fuß 48 in Hubrichtung 14 unverschieblich an dem Haupt
kolben 12 gehalten, wobei der Hilfskolbenfuß 48 einen
Ringflansch 50 umfaßt, welcher in einer bodenseitig im
Hauptkolben 12 angeordneten Ausnehmung 52 liegt und in
dieser von einem Bodendeckel 54 mit einer Öffnung 56
gehalten ist, welcher mit einem sich an die Öffnung 56 an
schließenden Randbereich 58 den Ringflansch 50 übergreift.
Vorzugsweise ist die Öffnung 56, durch welche der Hilfs
kolben 44, ausgehend von seinem Hilfskolbenfuß 48, in
Richtung des Hilfszylinders 42 über den Boden 48
herausragt und die Ausnehmung 52 so bemessen, daß der
Hilfskolbenfuß 48 in radialer Richtung zur Zylinderachse
40 Spiel hat und somit sich in geringem Maße in radialer
Richtung zur Zylinderachse 40 bewegen kann, um ständig
eine zentrische Lage zum Hilfskolben 44 einzunehmen.
Im einfachsten Fall ist der Hilfskolben 44 vollständig zy
lindrisch und auch der Hilfszylinder 42 zylindrisch zur
Zylinderachse 40 ausgebildet und erstreckt sich von einer
Hilfszylinderöffnung 60 im Hauptzylinder 10 bis zu einem
Hilfszylinderkopf 62, welcher den Hilfszylinder 42 ab
schließt. In den Hilfszylinderkopf 62 ist ein Wasserstoff
injektor 64 eingesetzt, mit welchem Wasserstoff von bei
spielsweise 15 bar in den Hilfszylinder 42 einblasbar ist.
Der Hilfskolben 44 bildet mit dem Hilfszylinder 42 einen
Zylinderraum 66, welcher im oberen Totpunkt des Hauptkol
bens 12 der minimale Zylinderraum 66a und im unteren Tot
punkt des Hauptkolbens 12 der maximale Zylinderraum 66b
ist.
Der Zylinderraum 66 steht über einem zwischen dem Hilfs
kolben 44 und dem Hilfszylinder 42, das heißt deren Zylin
derflächen, gebildeten Spalt 68 mit dem Hauptzylinderraum
38 in Verbindung. Dieser Spalt ist bewußt groß ausgebildet
und stellt einen Überströmkanal dar zwischen dem Zylinder
raum 66 und dem Hauptzylinderraum 36.
Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor, dargestellt in den
Fig. 1 und 3, funktioniert nun folgendermaßen:
Während eines Saughubs bewegt sich der Hauptkolben 12 mit
dem Hilfskolben 44 gemeinsam vom oberen Totpunkt, darge
stellt in Fig. 2, zum unteren Totpunkt, dargestellt in
Fig. 3. Hierbei wird die Einlaßöffnung 26 durch das Ein
laßventil 28 freigegeben, so daß durch den Einlaßkanal 24
Luft in den Hauptzylinderraum 36 einströmen kann.
Gleichzeitig wird über den Wasserstoffinjektor 64
Wasserstoff mit einem Druck von ungefähr 10 bis 20 bar in
den Zylinderraum 66 eingeblasen. Da der Spalt 68 sehr
klein bemessen ist, strömt somit nur ein sehr geringer
Teil des Wasserstoffs in den Hauptzylinderraum 36, so daß
sich in diesem nur ein äußerst mageres
Wasserstoff-/Luftgemisch ausbildet, das nicht zündfähig
ist.
Während eines Verdichtungshubs bewegt sich der Hauptkolben
12 mit dem Hilfskolben 44 gemeinsam vom unteren Totpunkt,
dargestellt in Fig. 3, zum oberen Totpunkt, dargestellt in
Fig. 2. Die zunehmende Verdichtung in dem Zylinderraum 66
führt nun in zunehmendem Maße dazu, daß der Wasserstoff
von dem Zylinderraum 66 über den Spalt 68 in den Hauptzy
linderraum 36a strömt und in zunehmendem Maße das bislang
äußerst magere Wasserstoff-/Luftgemisch anreichert, dieses
jedoch über weite Bereiche des Verdichtungshubs so mager
beläßt, daß dieses nicht zündfähig ist und erst gegen Ende
des Verdichtungshubs das Wasserstoff-/Luftgemisch im
Hauptzylinderraum 36 bis zur Zündfähigkeit anreichert.
Somit entsteht ein zündfähiges Gemisch im
Hauptzylinderraum 36 erst kurz vor Erreichen des oberen
Totpunkts, so daß die Gemischbildung in bezug auf ihre
Zündfähigkeit der inneren Gemischbildung mit spätem
Injektionsbeginn, das heißt Injektionsbeginn in der Nähe
des oberen Totpunktes, vergleichbar ist.
Dadurch wird das Problem der Frühzündung bei innerer
Gemischbildung mit früher Einblasung vermieden.
Darüber hinaus bewirkt die Verdrängung des Wasserstoffs aus
dem Zylinderraum 66 und das Überströmen desselben durch
den Spalt 68 in den Hauptzylinderraum 36 in dem Hauptzy
linderraum eine sehr starke Verwirbelung des Wasserstoffs
gemeinsam mit der verdichteten Luft, so daß durch die ent
stehenden Turbulenzen eine sehr gute lokale Vermischung
des Wasserstoff-/Luftgemisches die Folge ist.
Bei dem nachfolgenden Verbrennungshub fährt der Hauptkol
ben 12 und der mit diesem in Hubrichtung 14 unverschieb
lich verbundene Hilfskolben 44 vom oberen Totpunkt zum un
teren Totpunkt unter Expansion des Hauptzylinderraums 36
und während des nachfolgenden Ausstoßhubes wird das ver
brannte Wasserstoff-/Luftgemisch durch die Auslaßöffnung
32 bei geöffnetem Auslaßventil 34 über den Auslaßkanal 30
ausgestoßen.
Nachfolgend beginnt der Zyklus dieses Verbrennungsmotors
wieder von vorne zu arbeiten.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsge
mäßen Verbrennungsmotors, dargestellt in Fig. 4, ist der
Hilfskolben 44′ im Gegensatz zum Hilfskolben 44 nicht
vollständig zylindrisch ausgebildet, sondern verengt sich
in einem mittigen Bereich 70, so daß eine Breite des zwi
schen dem Hilfszylinder 42 und dem Hilfskolben 44′ gebil
deten Spalts 68′ und somit die Breite des Überströmkanals
zwischen dem Zylinderraum 66 und dem Hauptzylinderraum 36
je nach der Stellung des Hilfskolbens 44′ zwischen dem
oberen und dem unteren Totpunkt variiert.
Beispielsweise ist bei einem Verdichtungshub, ausgehend
von dem unteren Totpunkt, die Breite des Spalts 68′ groß,
so daß anfänglich des Verdichtungshubs ein geringeres
Volumen von Wasserstoff aus dem Hilfszylinder 44 verdrängt
wird, welches jedoch wegen der größeren Breite des Spalts
68′ leicht in den Hauptzylinderraum 36 gelangen kann, wäh
rend, nachdem der mittlere Bereich 70 die Hilfszylinder
öffnung 60 passiert hat, der Spalt 68′ eine geringe Breite
aufweist und somit der Wasserstoff aus dem Zylinderraum 66
nicht mehr so leicht in den Hauptzylinderraum 36 überströ
men kann. Damit wird zum Beispiel erreicht, daß zu Beginn
des Verdichtungshubs, solange im Hauptzylinderraum ein
Wasserstoff-/Luftgemisch vorhanden ist, welches weit von
der Zündfähigkeit entfernt ist, der Wasserstoff sehr
leicht in den Hauptzylinderraum 36 übertreten kann,
während gegen Ende des Verdichtungshubs, wenn sich das
Wasserstoff-/Luftgemisch im Hauptzylinderraum 36 der Zünd
fähigkeit nähert, eine geringere Menge von Wasserstoff in
diesen überströmt und somit im wesentlichen nahezu bis zum
Erreichen des oberen Totpunktes das Wasserstoff-/
Luftgemisch im Hauptzylinderraum 36 unterhalb seiner Zünd
fähigkeit gehalten wird und diese erst im wesentlichen un
mittelbar vor dem oberen Totpunkt erreicht.
Ferner ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel noch zu
sätzlich eine Haupteinblasung 72 vorgesehen, welche direkt
in den Hauptzylinderraum 38 mündet und dazu dient, während
des Saughubs Wasserstoffs direkt in den Hauptzylinderraum
einzublasen.
Dieses zweite Ausführungsbeispiel funktioniert im Gegen
satz zum ersten Ausführungsbeispiel so, daß während des
Saughubs über die Haupteinblasung 72 die Hauptmenge
des Wasserstoffs eingeblasen wird, so daß sich bereits ein
Wasserstoff-/Luftgemisch im Hauptzylinderraum 36 ausbil
det, wobei diese Hauptmenge so bemessen ist,
daß das dabei entstehende Gemisch ein Magergemisch ist,
welches keine oder nur eine zu vernachlässigende Zündfä
higkeit aufweist.
Der restliche Wasserstoff wird nach wie vor über den In
jektor 64 in den Zylinderraum 66 eingeblasen und im Laufe
des Verdichtungshubs über den Spalt 68 in den Hauptzylin
derraum 36 eingeblasen, so daß ebenfalls erst gegen Ende
des Verdichtungshubs das optimale zündfähige Gemisch ent
steht und somit die gleichen Vorteile wie beim ersten Aus
führungsbeispiel erreichbar sind.
Der Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4
liegt darin, daß der Hilfszylinder 42 und der Hilfskolben
44 kleiner ausgebildet sein können und somit der gesamte
Verbrennungsmotor raumsparender baut, da eine geringere
Menge Wasserstoff in den Zylinderraum 66 eingeblasen und
von diesem in den Hauptzylinderraum 36 abgegeben werden
muß.
Claims (13)
1. Verbrennungsmotor für Wasserstoff mit einem Haupt
kolben, welcher sich in einem Hauptzylinder in einer
Hubrichtung zwischen einem oberen Totpunkt, unter
Bildung eines minimalen Hauptzylinderraums mit dem
Hauptzylinder, und einem unteren Totpunkt bewegt und
dabei einen Saughub, einen Verdichtungshub, einen
Verdrängungshub und einen Ausstoßhub ausführt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Hilfskolben (44) und ein Hilfszylinder (42) vorgese
hen sind, welche gleichphasig und synchron mit dem
Hauptkolben (12) und dem Hauptzylinder (10) relativ
zueinander bewegbar sind, daß der Hilfskolben (44)
und der Hilfszylinder (42) miteinander einen Zylin
derraum (66) begrenzen, welcher zwischen einem mini
malen Zylinderraum (66a) im oberen Totpunkt und
einem maximalen Zylinderraum (66b) im unteren Tot
punkt variiert, daß der minimale Zylinderraum (66a)
über einen Kanal (68) mit dem minimalen Hauptzylind
erraum (36a) in Verbindung steht und daß im Verlauf
des Saughubs der Wasserstoff in den Zylinderraum
(68) einblasbar ist.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kanal zumindest teilweise durch
einen Spalt (68) zwischen dem Hilfskolben (44) und
dem Hilfszylinder (42) gebildet ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die kleinste radiale Breite des Spal
tes (68) zwischen dem Hilfskolben (44) und dem
Hilfszylinder (42) zwischen dem oberen Totpunkt und
dem unteren Totpunkt variiert.
4. Verbrennungsmotor nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfs
kolben (44) und der Hilfszylinder (42) sich relativ
zueinander in Hubrichtung (14) des Hauptkolbens (12)
bewegen.
5. Verbrennungsmotor nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfs
kolben (44) und der Hilfszylinder (42) relativ zu
einander denselben Weg wie der Hauptkolben (12)
durchlaufen.
6. Verbrennungsmotor nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
bewegliche Hilfskolben (44) bzw. Hilfszylinder (42)
über ein Verbindungsglied (48) mit dem Hauptkolben
(12) gekoppelt ist.
7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der feststehende Hilfszylinder
(42) oder Hilfskolben (44) fest mit dem Hauptzylin
der (10) verbunden ist und daß der bewegliche Hilfs
kolben (44) bzw. Hilfszylinder (42) an dem Hauptkol
ben (12) gehalten ist.
8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hilfskolben (44) oder Hilfszylin
der (42) an dem Hauptkolben (12) mit Spiel quer zur
Hubrichtung (14) gehalten ist.
9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (44) sich über
einen Boden (48) des Hauptkolbens (12) hinaus erhebt.
10. Verbrennungsmotor nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszy
linder (42) sich von dem minimalen Zylinderraum
(36a) ausgehend erstreckt.
11. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hilfszylinder (42) sich in Hub
richtung (14) des Hauptkolbens (12) erstreckt.
12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (42) einen
Fortsatz des Hauptzylinders (10) bildet.
13. Verbrennungsmotor nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbren
nungsmotor mit einer in den Hauptzylinderraum (36)
mündenden, ein Magergemisch während des Saughubs
erzeugenden Haupteinblasung (72) versehen ist, und
daß zur Gemischanreicherung eine Anreicherungs
einblasung (64) in den Zylinderraum (66) vorgesehen
ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4003729A DE4003729C2 (de) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Verbrennungsmotor für Wasserstoff |
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