DE4234941A1

DE4234941A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE4234941A1
Application number: DE4234941A
Authority: DE
Inventors: Franz Rupp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2012-10-17
Also published as: DE4234941C2; ES2096834T3; EP0593064A1; DE59304961D1; EP0593064B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere Zweitaktmotor, mit wenigstens einem Zylinder, einem im Zylinder angeordneten, hin- und herlaufenden, einen Brennraum abgrenzenden Kolben, einer Kurbelwelle, und einem die Kurbelwelle mit dem Kolben koppelnden Verbindungselement, wobei hinter dem Kolben eine über einen Überströmkanal mit der Brennkammer verbundene Vorkammer vorgesehen ist.The invention relates to an internal combustion engine, in particular Two-stroke engine, with at least one cylinder, one in Cylinder arranged, back and forth, a combustion chamber delimiting piston, a crankshaft, and a die Crankshaft with the piston coupling connecting element, behind the piston one with an overflow channel Combustion chamber connected pre-chamber is provided.

Ein derartiger Aufbau eines Verbrennungsmotors findet sich in der Regel bei Zweitaktmotoren wieder. Jedoch kann dieser Aufbau auch bei Viertaktmotoren Einsatz finden. Das Prinzip eines Zweitaktmotors ist allgemein bekannt. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens wird im Brennraum die aus dem Kurbelgehäuse überströmende und gering vorverdichtete Luft bzw. Luft-Kraftstoff-Gemisch verdichtet. Im Kurbelgehäuse selbst entsteht nach dem Austritt des Frischgases bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens ein Unterdruck. Durch diesen Unterdruck wird Frischgas in das Kurbelgehäuse angesaugt. Im oberen Totpunkt wird ggf. nach Einspritzung des Kraftstoffs das Gemisch gezündet, und der Kolben beginnt seine Abwärtsbewegung. Ist das Kurbelgehäuse bzw. dessen Einlaßstutzen bzw. Einlaßkanal mit einem Einlaßventil versehen, dann schließt dieses Einlaßventil, so daß das im Kurbelgehäuse sich befindende Frischgas nicht wieder ausgestoßen wird. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens wird die Leistung an die Kurbelwelle abgegeben. Das im Kurbelgehäuse sich befindende Frischgas wird verdichtet. Im unteren Totpunkt des Kolbens tritt das Abgas aus dem Brennraum aus und das im Kurbelgehäuse geringfügig vorverdichtete Frischgas wird durch den Überströmkanal in den Brennraum gedrückt.Such a construction of an internal combustion engine can be found in usually with two-stroke engines again. However, this can Construction also used for four-stroke engines. The principle a two-stroke engine is generally known. In the The piston moves upwards in the combustion chamber Crankcase flowing over and slightly pre-compressed air or Air-fuel mixture compressed. In the crankcase itself occurs after the fresh gas escapes from the Upward movement of the piston creates a vacuum. Through this Vacuum fresh gas is drawn into the crankcase. At top dead center, the fuel may be injected the mixture ignites and the piston begins its Downward movement. Is the crankcase or its Provide inlet port or inlet channel with an inlet valve, then this inlet valve closes, so that in the crankcase fresh gas is not expelled again. At The downward movement of the piston will apply power to the Crankshaft delivered. The one in the crankcase Fresh gas is compressed. At the bottom dead center of the piston the exhaust gas exits the combustion chamber and that in the crankcase slightly pre-compressed fresh gas is by the Overflow channel pressed into the combustion chamber.

Als nachteilig kann bei einem derartigen Verbrennungsmotoraufbau angesehen werden, daß die Zylinderbefüllung nur unzureichend ist. Außerdem ist die Zylinderspülung ungenügend und problematisch. Durch die Vorverdichtung des Frischgases im Kurbelgehäuse können nur geringe Mitteldrücke erzielt werden. Der Restgasanteil im Brennraum ist relativ hoch und mit einem schlechten Füllvolumen verbunden.A disadvantage of such an internal combustion engine structure be considered that the cylinder filling is insufficient is. In addition, the cylinder purge is insufficient and problematic. By pre-compressing the fresh gas in the Crankcases can only achieve low medium pressures. The residual gas content in the combustion chamber is relatively high and with one poor filling volume connected.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein höherer Wirkungsgrad erzielt wird.The invention is therefore based on the object Internal combustion engine of the type mentioned above to further develop that a higher efficiency is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungselement als linear oszillierende Kolbenstange ausgebildet ist, daß die Kolbenstange durch eine zwischen Kolben und Kurbelwelle angeordnete Begrenzungswand hindurchgeführt ist und daß der Kolben, ein Teil des Zylinders und die Begrenzungswand die Vorkaminer umschließen, wobei die Kurbelwelle außerhalb der Vorkammer liegt.This object is achieved in that the Connecting element as a linearly oscillating piston rod is formed that the piston rod by a between Boundary wall arranged on the piston and crankshaft is passed through and that the piston, part of the cylinder and the boundary wall enclose the fore-chimney, the Crankshaft is outside the prechamber.

Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors ist zwischen dem Kolben und der Kurbelwelle eine separate Vorkammer vorgesehen, deren Volumen durch die Kolbenbewegung verändert wird. Da die Kurbelwelle außerhalb dieser Vorkammer liegt, kann das Totvolumen, welches beim Stand der Technik durch die Kolbenbewegung unverändert, bleibt, wesentlich verringert werden. Das Totvolumen kann im Extremfall auf das Volumen des Überströmkanals reduziert werden. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß bereits in der Vorkammer das Frischgas auf einen wesentlich höheren Druck vorverdichtet wird als bei den bekannten Verbrennungsmotoren. Strömt dieses auf einen hohen Druck vorverdichtete Frischgas in den Brennraum ein, so wird nicht nur eine bessere Zylinderfüllung erzielt, sondern auch eine effektivere Zylinderspülung erreicht. Der Restgasanteil im Brennraum kann auf Minimum reduziert werden. Besteht das Frischgas lediglich aus angesaugter Luft, so kann in Kauf genommen werden, daß ein Teil dieser in den Brennraum einströmenden vorverdichteten Luft über den Auslaßkanal wieder ins Freie tritt, wodurch der Vorteil erzielt wird, daß die Abgase aus dem Brennraum zu einem noch höheren Anteil ausgespült werden. Dennoch bleibt aufgrund des relativ hohen Druckes des vorverdichteten Frischgases das Füllvolumen hoch.In this embodiment of the invention Internal combustion engine is between the piston and the crankshaft a separate antechamber is provided, the volume of which is determined by the Piston movement is changed. Because the crankshaft is outside this antechamber, the dead volume, which at the stand the technology remains unchanged due to the piston movement, be significantly reduced. The dead volume can in extreme cases can be reduced to the volume of the overflow channel. Hereby the possibility is created that already in the antechamber the fresh gas is pre-compressed to a much higher pressure is than in the known internal combustion engines. Stream this fresh gas pre-compressed to a high pressure in the combustion chamber a, not only is a better cylinder filling achieved, but also achieved a more effective cylinder purge. Of the Residual gas in the combustion chamber can be reduced to a minimum. If the fresh gas consists only of air drawn in, it can be accepted that part of this in the combustion chamber incoming compressed air again via the outlet channel occurs outdoors, which has the advantage that the Exhaust gases from the combustion chamber to an even greater extent be rinsed out. Still remains due to the relatively high Pressure of the pre-compressed fresh gas the filling volume high.

Zur Verringerung des nicht verdichtbaren Totvolumens in der Vorkammer trägt auch der Umstand bei, daß wenigstens ein Abschnitt des Verbindungselements als oszillierende Kolbenstange ausgebildet ist. Diese Kolbenstange wird in der Vorkammer lediglich entsprechend der Bewegung des Kolbens hin- und herbewegt und benötigt keinen seitlichen zusätzlichen Raum wie z. B. ein Pleuel.To reduce the non-compressible dead volume in the Antechamber also contributes to the fact that at least one Section of the connecting element as an oscillating Piston rod is formed. This piston rod is in the Antechamber only according to the movement of the piston and moves around and does not require any additional lateral space such as B. a connecting rod.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Begrenzungswand im Bereich des Zylinderfußes vorgesehen ist. Hierdurch wird der gesamte Zylinder vom Kolben in die Vorkammer und in den Hub- und Brennraum unterteilt. Deren jeweiligen Volumina hängen direkt von der Lage des Kolbens im Zylinder ab. Die Verdichtungen sowohl in der Vorkammer als auch im Hub- und Brennraum erfolgen demnach ausschließlich im Zylinder.In a further development it is provided that the boundary wall is provided in the area of the cylinder base. This will entire cylinder from the piston into the prechamber and into the lifting and combustion chamber divided. Their respective volumes depend directly from the position of the piston in the cylinder. The Compressions both in the prechamber and in the lifting and The combustion chamber therefore takes place exclusively in the cylinder.

Vorteilhaft ist die vom Hub- und Brennraum abgewandte Seite des Kolbens verschlossen. Diese verschlossene Seite bildet eine Begrenzungswand für die Vorkammer. Dabei kann der Kolben hohl ausgeführt sein, was den Vorteil hat, daß dieser Hohlraum als thermischer Isolator zwischen dem Hub- und Brennraum und der Vorkammer dient.The side of the engine that faces away from the displacement and combustion chamber is advantageous Piston closed. This closed side forms one Boundary wall for the antechamber. The piston can be hollow be carried out, which has the advantage that this cavity as thermal insulator between the displacement and combustion chamber and the Antechamber serves.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsmotor als Boxermotor ausgebildet, wobei insbesondere wenigstens zwei Zylinder einander gegenüberliegen. Dies hat den Vorteil, daß die Energie für die Hauptverdichtung, Vorverdichtung und für das Ansaugen direkt über die Kolbenstange vom einem Kolben auf den anderen Kolben übertragen wird, ohne daß die Kurbelwelle zwischengeschaltet werden muß. An der Kurbelwelle entfällt dann lediglich noch die abzugebende Leistung. Hierdurch können Lagerungen aller Antriebsaggregate kleiner dimensioniert werden, da lediglich die abzugebende Leistung aus dem Kolben-Kolbenstangensystem ausgeleitet wird.In a preferred embodiment, the Internal combustion engine designed as a boxer engine, wherein in particular at least two cylinders are opposite each other. This has the advantage that the energy for the main compression, Pre-compression and for suction directly over the Transfer the piston rod from one piston to the other piston without having to interpose the crankshaft. At the crankshaft, only the one to be delivered is then omitted Power. This enables bearings of all drive units be dimensioned smaller, since only the one to be dispensed Power is diverted from the piston-piston rod system.

Bevorzugt greift die Kolbenstange in der Mitte des Kolbens an. Hierdurch wird ein symmetrischer Kraftfluß erzielt, der Kippneigungen des Kolbens auf ein Minimum reduziert. Dies hat den Vorteil, daß der Kolben selbst relativ flach gestaltet werden kann, wobei er im Extremfall nur noch als eine die Kolbenringe aufnehmende Scheibe ausgebildet ist.The piston rod preferably engages in the middle of the piston. As a result, a symmetrical flow of force is achieved Tilt tendencies of the piston reduced to a minimum. this has the advantage that the piston itself is relatively flat can be, although in extreme cases it is only as a die Washer receiving piston ring is formed.

Bevorzugt ist die Kolbenstange über Dichtungselemente, z. B. eine Schaftdichtung oder dgl. in der Begrenzungswand dichtend geführt. Diese Dichtungselemente erlauben eine optimale Abdichtung der Vorkammer, so daß in dieser bereits relativ hohe Drücke erzielt werden können. Eine Abdichtung des Kurbelgehäuses gegen Überdruck ist nur noch so weit erforderlich, daß keine Fluide aus dem Kurbelgehäuse austreten können. Das Kurbelgehäuse kann auch mit einer Entlüftung versehen sein.The piston rod is preferably via sealing elements, for. B. sealing a shaft seal or the like in the boundary wall guided. These sealing elements allow optimal Sealing the prechamber so that it is already relatively high Pressures can be achieved. Sealing the Crankcase against overpressure is only so far required that no fluids emerge from the crankcase can. The crankcase can also be vented be provided.

Für die Übertragung der abzugebenden Leistung an den Abtrieb ist die Kolbenstange über eine Kulisse, Schwinge oder dgl. mit der Kurbelwelle verbunden. Über diese Kulisse wird die hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange in eine Drehbewegung umgesetzt.For the transfer of the output to be output to the output is the piston rod with a backdrop, swing arm or the like connected to the crankshaft. The back and forth over this backdrop movement of the piston rod into a rotary movement implemented.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Vorkammer mit einem ein Einlaßventil aufweisenden Einlaßkanal, und bei einer Weiterbildung der Hub- und Brennraum mit einem ein Auslaßventil aufweisenden Auslaßkanal versehen. Über die Ventile können die ein- bzw. abströmenden Gase exakt gesteuert werden, so daß keine Rückströmungen auftreten. Vorteilhaft sind die Ventile als Rückschlagventile oder Klappen ausgebildet.In one embodiment, the prechamber is a Inlet valve having inlet valve, and at a Training of the stroke and combustion chamber with an exhaust valve provided outlet channel. Via the valves, the inflowing or outflowing gases can be precisely controlled so that no backflow occurs. The valves are advantageous designed as check valves or flaps.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das Volumen der Vorkammer veränderbar. Hierdurch kann das Verdichtungsverhältnis bzw. der Absolutdruck in der Brennkammer auf optimale Werte eingestellt werden. Insbesondere sind für Dieselmotoren extrem hohe Drücke erzielbar.In a preferred development, the volume is Antechamber changeable. This can Compression ratio or the absolute pressure in the combustion chamber be set to optimal values. In particular are for Diesel engines can achieve extremely high pressures.

Bevorzugt entspricht das Volumen des Hub- und Brennraums dem 0,5 bis 2fachen Volumen der Vorkammer.The volume of the displacement and combustion chamber preferably corresponds to that 0.5 to 2 times the volume of the antechamber.

Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen wiedergegeben sind. Dabei zeigen:Advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which with reference to the drawing particularly preferred embodiments in individual are reproduced. Show:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kolben-Zylinder-Einheit einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Figure 1 is a partially sectioned side view of a piston-cylinder unit of a first embodiment of the invention.

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 einer Kolben-Zylinder-Einheit gemäß dem Stand der Technik; FIG. 2 shows a view according to FIG. 1 of a piston-cylinder unit according to the prior art;

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit geschnittenem Kolben; Fig. 3 is a view according to Figure 1 with a cut piston.

Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 3 einer zweiten Ausführungsform; FIG. 4 shows a view according to FIG. 3 of a second embodiment;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen als Zwei-Zylinder-Boxermotor ausgebildeten Verbrennungsmotor; und5 shows a longitudinal section through a constructed as a two-cylinder piston engine combustion engine. and

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 5 durch die Abtriebseinheit. Fig. 6 shows a section VI-VI of FIG. 5 through the output unit.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine mit 1 bezeichnete Kolben- Zylinder-Einheit wiedergegeben. Dabei ist mit 2 und 2′ ein Zylinder, mit 3 und 3′ ein Kolben und mit 4 und 4′ ein Zylinderkopf bezeichnet. Der Kolben 3 führt in üblicher Weise linear oszillierende Bewegungen im Zylinder 2 aus. Dabei unterteilt er den Zylinderinnenraum in einen vor dem Kolben 3 liegenden Hub- und Brennraum 5 und einen hinter dem Kolben 3 liegenden Raum auf. Im Hub- und Brennraum 5 findet die Verbrennung statt, wobei in den Hub- und Brennraum 5 eine Zündkerze 6 und ggf. eine Einspritzdüse 7 ragen können. Ferner sind ein Einlaßkanal 8 und ein Auslaßkanal 9 vorgesehen, die jeweils über ein Ventil 10 bzw. 11 verschließbar sind. Die Ventile 10 und 11 können als Rückschlageventile oder Klappen ausgebildet sein. Am Kolben 3 greift ein Verbindungselement 12 an, welches den Kolben 3 mit einer in den Fig. 5 und 6 schematisch dargestellten Kurbelwelle 13 verbindet. Ein derartiger Aufbau wird in der Regel bei Zweitaktmotoren verwendet.In Figs. 1 to 4, a designated 1 piston-cylinder unit is reproduced. 2 and 2 'is a cylinder, 3 and 3' is a piston and 4 and 4 'is a cylinder head. The piston 3 executes linearly oscillating movements in the cylinder 2 in the usual way. He divides the cylinder interior into a stroke and combustion chamber 5 located in front of the piston 3 and a space located behind the piston 3 . In stroke and the combustion chamber 5, the combustion takes place, wherein a spark plug 6, and if necessary may project an injection nozzle 7 in the lifting and combustion chamber. 5 Furthermore, an inlet channel 8 and an outlet channel 9 are provided, each of which can be closed via a valve 10 or 11 . The valves 10 and 11 can be designed as check valves or flaps. On the piston 3, a connecting element 12 engages, which connects the piston 3 with a in FIGS. Crankshaft 13 schematically shown in Figure 5 and 6. Such a structure is usually used in two-stroke engines.

Das Verbindungselement 12 ist in der Fig. 2, in welcher der Stand der Technik dargestellt ist, als Pleuel 14 ausgebildet, welches die oszillierenden Bewegungen des Kolbens 3 auf die Kurbelwelle 13 überträgt. Dabei führt das Pleuel 14 in bekannter Weise Schwenkbewegungen um die Kolbenbolzenlagerung 15 und oszillierende Bewegungen aus. Hierfür benötigt das Pleuel 14 einen freizuhaltenden Raum oder Totraum hinter dem Kolben 3. Der hinter dem Kolben sich befindende Raum 16 ist über einen Überströmkanal 17 mit dem Hub- und Brennraum 5 dann verbunden, wenn der Kolben 3 seinen unteren Totpunkt einnimmt. The connecting element 12 in FIG. 2, in which the prior art is shown, is designed as a connecting rod 14 which transmits the oscillating movements of the piston 3 to the crankshaft 13 . The connecting rod 14 carries out pivoting movements around the piston pin bearing 15 and oscillating movements in a known manner. For this purpose, the connecting rod 14 requires a space to be kept clear or dead space behind the piston 3 . The space 16 located behind the piston is connected to the stroke and combustion chamber 5 via an overflow channel 17 when the piston 3 assumes its bottom dead center.

Bei dem in der Fig. 1 wiedergegebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Verbindungselement 12 als Kolbenstange 18 ausgeführt, welche den Kolben 3 mit der Kurbelwelle 13 verbindet. Diese Kolbenstange 18 führt lediglich linear oszillierende Bewegungen in Richtung des Pfeils 19 aus. Hierfür wird kein zusätzlicher Raum neben der Kolbenstange 18 benötigt, was ebenfalls leicht aus Fig. 1 ersichtlich ist. Ferner ist erkennbar, daß der sich hinter dem Kolben 30 befindende Raum über eine Begrenzungswand 20 abgeschlossen ist, wodurch eine Vorkammer 21 gebildet wird. Diese Vorkammer 21 wird also vom Kolben 3, vom hinteren Ende des Zylinders 2 und der Begrenzungswand 20 umschlossen. In diese Vorkammer 21 mündet der Überströmkanal 17. Eine Abdichtung der Kolbenstange 18 in der Begrenzungswand 20 erfolgt über ein Dichtelement 22, welches z. B. eine Schaftdichtung ist.In the first exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1, the connecting element 12 is designed as a piston rod 18 , which connects the piston 3 to the crankshaft 13 . This piston rod 18 only performs linearly oscillating movements in the direction of arrow 19 . No additional space next to the piston rod 18 is required for this, which is also easy to see from FIG. 1. It can also be seen that the space located behind the piston 30 is closed off by a boundary wall 20 , as a result of which a prechamber 21 is formed. This prechamber 21 is therefore enclosed by the piston 3 , the rear end of the cylinder 2 and the boundary wall 20 . The overflow channel 17 opens into this antechamber 21 . A sealing of the piston rod 18 in the boundary wall 20 takes place via a sealing element 22 which, for. B. is a shaft seal.

In der Fig. 3, in der der Kolben 3 geschnitten dargestellt ist, ist erkennbar, daß der Kolbenfuß über einen Deckel 23 verschlossen ist. Dieser Deckel 23 ist z. B. eingeschweißt und dient zur zusätzlichen Halterung der Kolbenstange 18. Über den Deckel 23 wird das Volumen der Vorkammer verringert, indem der sich im Kolben 30 befindende Raum 24 abgetrennt wird. Dieser Raum 24 kann als thermischer Isolationsraum verwendet werden.In Fig. 3, in which the piston 3 is shown in section, it can be seen that the piston foot is closed by a cover 23 . This lid 23 is, for. B. welded and is used for additional support of the piston rod 18th The volume of the antechamber is reduced by means of the cover 23 by separating the space 24 located in the piston 30 . This space 24 can be used as a thermal insulation space.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 befindet sich der Deckel 23 in etwa in der Mitte des Kolbens, wodurch der Raum 24 verringert und das Volumen der Vorkammer 21 vergrößert werden. In the embodiment of FIG. 4, the cover 23 is located approximately in the middle of the piston, as a result of which the space 24 is reduced and the volume of the prechamber 21 is increased.

Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Prinzipbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors ist dieser als Boxermotor ausgeführt. Dabei liegen die beiden Zylinder 2 und 2′ einander gegenüber und die beiden Kolben 3 und 3′ sind über eine gemeinsame Kolbenstange 18 verbunden. Aus Fig. 5 wird deutlich, daß keine Seitenkräfte bzw. Kippbewegungen auf die Kolben 3 bzw. 3′ wirken und daß die Massenkräfte durch die fehlenden Pleuelstangen wesentlich verringert sind. Außerdem ergibt sich durch die Boxerausführung des Verbrennungsmotors eine um die Pleuellagerbreite geringere Bauweise. An der Kolbenstange 18 ist außerdem eine Kulisse 25 mit Gleiteinsatz 26 befestigt, mit der die oszillierenden Bewegungen auf die Kurbelwelle 13 übertragen werden.In the basic diagram of an embodiment of the internal combustion engine according to the invention shown in FIG. 5, it is designed as a boxer engine. The two cylinders 2 and 2 'are opposite each other and the two pistons 3 and 3 ' are connected by a common piston rod 18 . From Fig. 5 it is clear that no side forces or tilting movements act on the pistons 3 and 3 'and that the inertial forces are significantly reduced by the lack of connecting rods. In addition, the boxer design of the internal combustion engine results in a design that is smaller by the connecting rod bearing width. In addition, a link 25 with a sliding insert 26 is attached to the piston rod 18 , with which the oscillating movements are transmitted to the crankshaft 13 .

Nachfolgend wird die Funktion des Verbrennungsmotors kurz beschrieben. Von seinem Weg vom unteren Totpunkt in Richtung des oberen Totpunkts werden die in den Hub- und Brennraum 5 mündenden Öffnungen des Überströmkanals 17 und des Auslaßkanals 9 geschlossen und der Kolben verdichtet in üblicher Weise das sich im Hub- und Brennraum 5 befindende Frischgas. Nach dem Zünden des verdichteten Frischgases und nachdem der Kolben 3 den oberen Totpunkt überschritten hat, wird dieser in seine untere Totpunktlage gedrückt. Dabei wird einerseits das in die Vorkammer 21 angesaugte Frischgas vorverdichtet, wobei das Ventil 10 zuvor geschlossen worden ist. Außerdem wird der Kolben 3′ von seiner unteren Totpunktlage in Richtung des oberen Totpunkts bewegt. Die Kraftübertragung vom Kolben 3 auf den Kolben 3′ erfolgt direkt über die Kolbenstange 18 ohne Zwischenschaltung der Kurbelwelle 13. Im Bereich des unteren Totpunkts wird das im Hub- und Brennraum 5 befindliche Abgas ausgestoßen und das in der Vorkammer 21 vorverdichtete Frischgas über den Überströmkanal 17 in den Hub- und Brennraum 5 eingeblasen. Da das Frischgas mit einem relativ hohen Druck in den Hub- und Brennraum 5 einströmt, wird eine optimale Spülung erzielt. Ist dem Frischgas noch kein Kraftstoff beigemischt worden, so kann zu einer weiteren Verbesserung der Spülung dieses zum Teil auch wieder über den Ausblaskanal 9 ausgeblasen werden. Auf jeden Fall bewirkt die hohe Vorverdichtung des Frischgases ein schnelles und gründliches Füllen des Hub- und Brennraums 5 nach dem Schließen des Ventils 11.The function of the internal combustion engine is briefly described below. From its way from the bottom dead center toward the top dead center of the opening into the lifting and combustion chamber 5 openings of the overflow channel 17 and the outlet channel 9 are closed and the piston compresses in a conventional manner The spa located in the lifting and combustion chamber 5 fresh gas. After igniting the compressed fresh gas and after the piston 3 has passed top dead center, it is pressed into its bottom dead center position. On the one hand, the fresh gas drawn into the pre-chamber 21 is precompressed, the valve 10 having been closed beforehand. In addition, the piston 3 'is moved from its bottom dead center toward top dead center. The power transmission from the piston 3 to the piston 3 'takes place directly via the piston rod 18 without the intermediary of the crankshaft 13 . In the area of the bottom dead center, the exhaust gas located in the lifting and combustion chamber 5 is expelled and the fresh gas pre-compressed in the prechamber 21 is blown into the lifting and combustion chamber 5 via the overflow channel 17 . Since the fresh gas flows into the lifting and combustion chamber 5 at a relatively high pressure, optimal purging is achieved. If no fuel has yet been added to the fresh gas, this can in part also be blown out again via the blow-out channel 9 to further improve the purging. In any case, the high pre-compression of the fresh gas causes the stroke and combustion chamber 5 to be filled quickly and thoroughly after the valve 11 is closed .

Eine weitere Verbesserung der Füllung kann dadurch erzielt werden, daß das Frischgas über eine Ladevorrichtung, z. B. einen Abgasturbolader oder dgl. in die Vorkammer 21 gefördert wird.A further improvement in the filling can be achieved in that the fresh gas via a charging device, for. B. an exhaust gas turbocharger or the like. Is promoted in the prechamber 21 .

Über die Kulisse 25 und den Gleiteinsatz 26 wird das freiwerdende Moment auf die Kurbelwelle 13 übertragen. Dabei gleitet der Gleiteinsatz 26 in der Kulisse 25 in der in der Fig. 5 wiedergegebenen Ansicht in vertikaler Richtung und die Kulisse 25 selbst oszilliert in horizontaler Richtung.The released torque is transmitted to the crankshaft 13 via the link 25 and the sliding insert 26 . The sliding insert 26 slides in the link 25 in the view shown in FIG. 5 in the vertical direction and the link 25 itself oscillates in the horizontal direction.

In der Fig. 6 ist die Kulisse 25 im Schnitt dargestellt und der Gleiteinsatz 26, der die nach Art eines Pleuellagers ausgebildete Lagerung 27 der Kurbelwelle 13 umgreift, deutlich erkennbar. Die beiden oszillierenden Bewegungen der Kulisse 25 und des Gleiteinsatzes 26 überlagern sich zur Drehbewegung der Kurbelwelle 13.In FIG. 6, the gate 25 is shown in section and the sliding insert 26, 27 of the crankshaft 13 engages around the connecting rod designed in the manner of storage, clearly visible. The two oscillating movements of the link 25 and the sliding insert 26 overlap for the rotary movement of the crankshaft 13 .

Claims

1. Internal combustion engine, in particular two-stroke engine, with at least one cylinder ( 2 ), a reciprocating in the cylinder ( 2 ), a reciprocating, a stroke and combustion chamber ( 5 ) delimiting piston ( 3 ), a crankshaft ( 13 ) and one crankshaft (13) with the piston (3) coupling connecting element (12), one being provided on an overflow channel (17) with the lifting and combustion chamber (5) connected to the antechamber (21) behind the piston (3), characterized in that that at least a section of the connecting element ( 12 ) is designed as a linearly oscillating piston rod ( 18 ), that the piston rod ( 18 ) is guided through a boundary wall ( 20 ) arranged between the piston ( 3 ) and the crankshaft ( 13 ), and that the piston ( 3 ), part of the cylinder ( 2 ) and the boundary wall ( 20 ) enclose the prechamber ( 21 ), the crankshaft ( 13 ) being outside the prechamber ( 21 ).

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the boundary wall ( 20 ) is provided in the region of the cylinder base.

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the side of the piston ( 3 ) facing away from the stroke and combustion chamber ( 5 ) is closed.

4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a boxer engine, and in particular at least two cylinders ( 2,2 ') are opposite each other.

5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod ( 18 ) engages in the middle of the piston ( 3 ).

6. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod ( 18 ) via sealing elements ( 22 ), for. B. a shaft seal or the like. In the boundary wall ( 20 ) is sealingly guided.

7. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod ( 18 ) is connected to the crankshaft ( 13 ) via a link ( 25 ), rocker arm or the like.

8. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the prechamber ( 21 ) is provided with an inlet valve ( 10 ) having an inlet channel ( 8 ).

9. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting and combustion chamber ( 5 ) is provided with an outlet valve ( 11 ) having an outlet channel ( 9 ).

10. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the prechamber ( 21 ) is variable.

11. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the lifting and combustion chamber ( 5 ) corresponds to 0.5 to 2 times the volume of the prechamber ( 21 ).

12. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 3 ) consists essentially of a piston crown or a disc.