DE69507083T2 - Brennkraftmaschine mit Druckbehälter für spezifische Anwendungen - Google Patents

Brennkraftmaschine mit Druckbehälter für spezifische Anwendungen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Brennkraftmaschinen mit einem oder mehreren Zylindern.
  • Die betroffenen Brennkraftmaschinen umfassen im wesentlichen in üblicher Weise wenigstens einen Zylinder, der mit einem Kolben eine Brennkammer bildet. Das Einspritzen von Kraftstoff kann direkt in die Brennkammer oder nicht in diese erfolgen.
  • Es ist bekannt, die Gehäuse-Pumpe, welche Gase unter Druck enthält, mit einem Speicher (oder einem Reservoir), dem sog. Druckspeicher zu verbinden.
  • Gemäß dem Dokument FR 2 575 523 ist dieser Speicher mit einem Mittel zum Einspritzen von Kraftstoff verbunden, um eine pneumatische Einspritzung von Kraftstoff in die Brennkammer zu realisieren.
  • Man kennt auch durch das Dokument EN 93/06785 (entsprechend der EP-A-0 628 701; Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ) einen Speicher unter Druck, der dazu bestimmt ist, die Dichtigkeit in Höhe der Ventilschäfte zu verstärken, wobei dieser Speicher mit der Einlaßleitung verbunden ist.
  • Dieser bekannte Stand der Technik zeigt also Speicher unter Druck, die es ermöglichen, unterschiedliche Funktionen zu realisieren, die direkt mit der Speisung in die Brennkammer verknüpft sind.
  • Im übrigen sind die zur Zeit verwendeten Bremssysteme an heutigen Kraftfahrzeugen von hydraulischer Art und werden durch die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft betätigt. Diese Kraft kann signifikant durch das Vorhandensein einer Servobremse verstärkt werden. In einer Servobremse wird ein Unterdruck verwendet, um die durch das Pedal entwickelte Kraft zu verstärken.
  • Entsprechend dem Typ von verwendetem Motor hat der Unterdruck verschiedene Ursachen:
  • - Für Viertaktmotoren mit gesteuerter Zündung wird unter Bremsbedingungen, d. h. wenn der Fuß vom Gas genommen ist, der Motor durch die Gasdrosselklappe ventilgesteuert. Hieraus folgt ein Unterdruck im Ansaugkrümmer hinter der Drosselklappe für die Gase. Dieser Unterdruck wird in Verbindung mit der Servobremse gesetzt und als Verstärker benutzt. Der Unterdruck liegt bei 400 bis 700 mbar entsprechend den Motorbedingungen im Augenblick des Bremsens.
  • - Was die im Automobilbau verwendeten Dieselmotoren angeht; diese Motoren arbeiten bei geringer Last und damit unter Bremsbedingungen (Fuß vom Gas) mit erheblichen Luftdurchsätzen und damit Unterdrücken im Ansaugkrümmer, die sehr gering sind. Der Unterdruck in Höhe des Ansaugkrümmers kann also nicht für die Servobremse Verwendung finden. Es ist notwendig, eine spezifische Vakuumpumpe für die Rolle der Bremsunterstützung hinzuzufügen (Unterdruck 500 bis 900 mbar). Diese Vakuumpumpe bildet ein zusätzliches Element des Kraftfahrzeuges, welches Probleme hinsichtlich Kosten, Platzbedarf, elektrischen Verbrauch, wenn eine elektrische Pumpe notwendig wird, Antrieb durch Treibriemen, wenn der Antrieb mechanisch ist, nach sich zieht.
  • Die Zweitaktmotoren, die im Automobilbau früher (1950-1960) verwendet wurden, statteten Kraftfahrzeuge ohne jede Bremsunterstützung aus.
  • Der Zweitaktmotor ist heute neu in der Entwicklung für Automobilanwendungen. Es scheint so, daß die Zweitaktmotoren, insbesondere mit Gehäuse-Pumpe einen Einlaßunterdruck, der gering für den Fall ist, haben, wo der Fuß vom Gas genommen ist, d. h. die Gasdrosselklappe geschlossen ist. Er liegt nur bei etwa 100 bis 150 mbar. In diesem Sinne nähert sich der heutige Zweitaktmotor dem Diesel, da dieser Ansaugunterdruck nicht ausreichend ist, um als Bremsunterstützung Verwendung zu finden.
  • So wird im allgemeinen heute an Zweitaktkraftfahrzeugmotoren in Entwicklung eine zusätzliche Vakuumpumpe, die spezifisch ist, verwendet, um diese Unterdruckfunktion zur Bremsunterstützung zu erfüllen. Solche Kraftfahrzeugzweitaktmotoren, die dieses zusätzliche Accessoire erfordern, weisen alle sämtliche oben genannte Nachteile mit Bezug auf die Dieselviertaktmotoren auf.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, insbesondere diese Probleme zu beheben, da das Vorhandensein einer Vakuumpumpe oder eines zusätzlichen Kompressors, insbesondere zum Erfüllen der Funktion der Bremsunterstützung vermieden wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem in einen Zylinder gleitenden Kolben, wenigstens einer Brennkammer und einem Speicherreservoir für komprimierte Luft oder Gas, das wenigstens mit einem komprimierten Volumen durch die Bewegung dieses Kolbens über ein Verbindungsmittel verbunden ist, das mit einer Rückschlagseinrichtung ausgestattet ist, die es ermöglicht, in diesem Reservoir ein Gas bei einem Druck zu speichern, der höher oder gleich dem des komprimierten Volumens ist.
  • Dieses Volumen kann gebildet sein durch eine Gehäuse-Pumpe oder auch diese Brennkammer.
  • Erfindungsgemäß realisiert das Gas unter Druck, das in diesem Speicher vorhanden ist, eine Funktion außer der, die mit der Speisung der Brennkammer verknüpft ist.
  • Bevorzugt umfaßt der Motor nach der Erfindung im übrigen ein Mittel, zum Kombinieren eines Unterdrucks am Einlaß mit dem Druck in diesem Reservoir.
  • Vorzugsweise wird dieses Gas unter Druck in diesem Reservoir verwendet, um eine Bremsunterstützungsfunktion in einer Servobremse SF zu realisieren.
  • Alternativ kann das Gas unter Druck in diesem Reservoir verwendet werden, um eine Injektion dieses Gases in einer Motorauslaßleitung zu realisieren.
  • Das im Reservoir vorhandene Gas unter Druck kann im übrigen verwendet werden, um eine pneumatische Injektion von Kraftstoff in eine Brennkammer zu realisieren.
  • Im übrigen umfaßt der Motor ein Mittel, das dazu bestimmt ist, die Menge an Schmiermittel zu vermindern, das in der Lage ist, in dieses Verbindungsmittel transportiert zu werden.
  • Man verläßt nicht den Rahmen der Erfindung, wenn der Motor nach der Erfindung im übrigen ein Mittel umfaßt, das dazu bestimmt ist, den maximalen in dieser Gehäuse-Pumpe existierenden Druck bei verschiedenen Momenten der Betriebsperiode zu erhöhen.
  • Der Motor nach der Erfindung kann im übrigen eine Einrichtung zur Erfassung einer Druckveränderung in diesem Speicher umfassen, die mit einer Regelvorrichtung für die Injektion von Kraftstoff in die Brennkammer zusammenwirkt, um in kontinuierlicher Weise die Reichheit oder Fettheit des in die Verbrennungskammer injizierten Gemisches zu regeln.
  • Die Motoren, bei denen die Erfindung bevorzugt verwirklicht werden kann, sind im wesentlichen die Motoren mit direkter Injektion, die Zweitaktmotoren mit Gehäuse-Pumpe und die mehrzylindrischen Motoren, die mehrere Verbindungsmittel umfassen, die je eine Gehäuse-Pumpe mit dem Speicherreservoir verbinden und je mit einer Rückschlagseinrichtung ausgestattet sind.
  • Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich beim Lesen der folgenden Beschreibung, in der in nichtbegrenzender Weise auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, in denen:
  • - Fig. 1 ein schematischer vereinfachter Schnitt eines Motors nach einer Ausführungsform der Erfindung ist;
  • - Fig. 2A ist ein vereinfachter Schnitt einer Servobremse, die erfindungsgemäß in einer Betriebsstellung verwendet wird und
  • - Fig. 2B ist ein vereinfachter Schnitt durch eine erfindungsgemäß verwendete Servobremse in einer anderen Betriebsstellung.
  • Fig. 1 betrifft genauer einen Zweitaktmotor mit Gehäuse-Pumpe, dessen Zylinder 1 an seinem oberen Teil durch einen Zylinderdeckel 2 geschlossen ist. Ein Kolben 3 verschiebt sich im Inneren des Zylinders und begrenzt eine Brennkammer 4 zwischen seiner Oberseite und der Unterseite des Zylinderdeckels 2.
  • Eine Gehäuse-Pumpe 5 ist in der Verlängerung der Kammer 4 des Zylinders unterhalb des Kolbens 3 angeordnet. Die Gehäuse-Pumpe 5 wird durch die Kurbelwelle 6 des Motors in einer Richtung senkrecht zur Achse des Zylinders durchsetzt. Die Kurbelwelle 6, die fest mit einem Trägheitsrad 8 ist, ist mit dem Kolben 3 vermittels einer Pleuelstange 7 verbunden.
  • Die Wandung des Zylinders 1 wird von Transferöffnungen 9 durchsetzt, die mit dem Innenvolumen der Gehäuse-Pumpe 5 in Verbindung stehen und in die Brennkammer 4 münden.
  • Die Wandung des Zylinders wird ebenfalls in Höhe der Brennkammer 4 durch Auslaßöffnungen 10 durchsetzt, die den Abzug der verbrannten Gase in die Brennkammer 4 ermöglichen. Die Öffnungen 9 und 10, die sich im Teil des vom Kolben 3 überstrichenen Zylinders befinden, sind in der Lage, vom Kolben abgedeckt zu werden, und zwar während gewisser Betriebsphasen des Motors.
  • Eine Lufteintrittsleitung 11, in der eine Klappe 12 angeordnet ist, mündet im oberen Teil der Gehäuse-Pumpe in einer Zone, die in der Verlängerung der Brennkammer 4 angeordnet ist.
  • Der Kolben 3 ermöglicht es, das Ansaugen von atmosphärischer Luft über die Leitung 11 bei offenem Ventil 12 während seiner Verschiebung zwischen seinem unteren Totpunkt und seinem oberen Totpunkt sicherzustellen.
  • Die in die Gehäuse-Pumpe 5 eingeführte Luft wird durch den Kolben 3 während der Bewegung des Kolbens zwischen seinem oberen Totpunkt und seinem unteren Totpunkt komprimiert.
  • Ein Teil der in die Gehäuse-Pumpe 5 eingeführten und durch den Kolben 3 komprimierten Luft wird in die Brennkammer 4 über die Transferöffnungen 9 eingeführt, wobei die verbrannten Gase in der Brennkammer 4 durch Auslaßöffnungen 10 abgezogen werden.
  • Der Motor umfaßt einen Speicher für komprimierte Luft 14, der mit dem Innenvolumen der Gehäuse-Pumpe 5 vermittels einer Leitung 15 in Verbindung steht, auf der eine Klappe 16, die fest an der Gehäuse-Pumpe sitzt, in Höhe einer ihrer Wand durchsetzenden Öffnung 17 angeordnet ist.
  • Ein Teil der in der Gehäuse-Pumpe 5 während der Bewegung des Kolbens 3 gegen seinen unteren Totpunkt komprimierten Luft wird in den Speicher 14 geschickt, wobei das Öffnen der Klappe 16 durch den Druck der Luft im Inneren des Gehäuses 5 sichergestellt wird.
  • Anders ausgedrückt: die Klappe 16 öffnet sich, wenn der Druck im Inneren der Gehäuse-Pumpe 5 größer als der Druck im Speicher 14 ist.
  • Wenn der Druck in der Gehäuse-Pumpe 5 unter einen bestimmten Wert sinkt, und zwar beim Öffnen der Transferschlitze 9 während des Nach-Untengehens des Kolbens schließt die Klappe 16 wieder derart, daß der eine Reserve an komprimierter Luft umfassende Speicher 14 gegen die Gehäuse-Pumpe isoliert ist.
  • So wird beim Hinabgehen des Kolbens das im Gehäuse 5 enthaltene Gas komprimiert und sein Druck steigt. Wenn der Druck im Reservoir 14 niedriger als der im Gehäuse 5 erreichte Maximaldruck wird, speist dieser dann das Reservoir 14 mit komprimierter Luft. Der Druck im Reservoir 14 ist somit gleich oder benachbart dem in der Gehäuse-Pumpe erreichten Maximaldruck. Dieser Maximaldruck kann zwischen 300 bis 700 mbar (im allgemeinen) oberhalb des atmosphärischen Drucks liegen. Dieser Wert hängt von mehreren Parametern ab, die unter dem Kompressionsgrad der Gehäuse-Pumpe und den Arbeitsbedingungen des Motors.
  • Im Motor nach der Erfindung kann der komprimierte Luftvorrat oder Speicher 14 verwendet werden, um ein Servobremsensystem umgekehrt zu dem, welches konventioneller Weise verwendet wird, zu speisen; die komprimierte Luft dient nach der Erfindung dazu, den Bremseffekt aufgrund der Wirkung auf das Pedal des Fahrers zu verstärken.
  • Anders ausgedrückt, nach einer besonderen Ausführungsform ermöglicht es die vorliegende Erfindung in einem Zweitakt- oder Viertaktmotor mit Gehäuse-Pumpe einen Teil der durch die Gehäuse-Pumpe komprimierten Luft in einem Speicherbehälter für Luft unter Druck bei einem Druck von etwa 400 bis 600 mbar oberhalb des atmosphärischen Drucks zu entnehmen und diesen positiven Druck als Bremshilfe zu verwenden, indem man eine Servobremse nicht mit einer Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und einem Unterdruck sondern mit einer Druckdifferenz zwischen dem positiven gespeicherten Druck und der Atmosphäre und/oder einem Unterdruck beim Einlaß betreiben zu lassen.
  • Man verläßt den Rahmen der Erfindung nicht, wenn das Reservoir für komprimierte Luft 14 als Unterstützung für andere Funktionen verwendet wird, wo der beim Einlaß (oder durch eine Vakuumpumpe) erzeugte Unterdruck verwendet wird sowie für Funktionen, wo die Notwendigkeit für komprimierte Luft gegeben ist.
  • So kann beispielsweise die Vorrichtung nach der Erfindung das Einführen von Luft am Motorauslaß (an sich bekannte Technik, um schneller einen Katalysator während das Anlaufs des Motors zum Arbeiten zu bringen), ohne daß eine spezifische Luftpumpe für diese Funktion notwendig wäre.
  • Die komprimierte Luft kann vorzugsweise Verwendung finden, um dazu beizutragen, Kraftstoff zu zerstäuben und so ein pneumatisches Injektionssystem für Schmiermittel beim Einlaß des Motors zu speisen oder auch in der Gehäuse-Pumpe des Motors oder direkt an den Wälzlagern von Kurbelwelle, Pleuelstange und Kolbenbolzen.
  • Die komprimierte Luft kann im übrigen vorzugsweise verwendet werden, um ein pneumatisches Kraftstoffinjektionssystem zu speisen.
  • Im übrigen können Vorrichtungen zur aerodynamischen Regelung des Motors (Regelung durch Ventilsteuerung der Transfer- und/oder Auslaßleitungen) den zusätzlichen Effekt haben, daß der Druck der gespeicherten komprimierten Luft erhöht wird.
  • Im Falle des Ausführungsbeispieles für komprimierte Luft zur Bremsunterstützung wird die Dimensionierung des Speichers 14 derart gewählt, daß den Bremsanforderungen genügt wird, beispielsweise in dem zwei oder drei aufeinanderfolgende Bremsvorgänge möglich werden, ohne den Unterstützungseffekt zu verlieren.
  • Das gleiche gilt für die anderen Verwendungen dieser komprimierten Luft.
  • Das Prinzip nach der Erfindung ist insbesondere auf Zweitaktmotoren mit Gehäuse-Pumpe und mit gesonderter Einführung des Kraftstoffes direkt in den Zylinder oder in die Brennkammer anwendbar. In diesem Fall nämlich enthält die Gehäuse-Pumpe nur Luft und ggf. sehr geringe Mengen an Schmiermittel, während im Falle eines Zweitaktmotors mit Vergaser im Einlaß die Gehäuse- Pumpe Luft und Kraftstoff enthalten würde. Das Luft-Kraftstoffgemisch wäre schwierig verwendbar als Quelle für komprimiertes Gas ohne Verunreinigung durch den Kraftstoff beim Abziehen des komprimierten Gases in die Atmosphäre (bei einem Bremsvorgang beispielsweise). Darüber hinaus ist zu verhindern, daß die sehr geringe Menge an Schmiermittel, die in der Gehäuse-Pumpe vorhanden sein könnte, nicht in das Reservoir 14 übergeht, wird es möglich, entweder sorgfältig die Stellung der Verbindung 17 in der Gehäuse-Pumpe derart zu wählen, daß der Schmiermittelantrieb behindert wird oder ein System zum Auffangen von Öl vorzusehen: beispielsweise Umlenkbleche, die einer Drainage derart zugeordnet sind, daß das Öl zur Gehäuse-Pumpe im Kreislauf rückgeführt wird oder eine Recyclierung des an einen tiefen Punkt des Reservoirs 14 angesammelten Schmiermittels zur Gehäuse-Pumpe vorzusehen, indem man den Druck im Reservoir 14 ausnutzt, wie in der französischen Patentanmeldung EN. 93/06784 offenbart.
  • Im Falle eines mehrzylindrischen Zweitaktmotors kann ein einziges Reservoir für komprimierte Luft 14 interessanter sein als ein Reservoir oder ein Speicher pro Zylinder.
  • In diesem Fall kann das Reservoir 14, das verschiedenen Zylindern gemeinsam ist, eine Verbindung 15 und ein Rückschlagsystem 16 mit jeder der Gehäuse-Pumpen 5 haben.
  • Wenn man noch den Bremsunterstützungseffekt verbessern will, ist es möglich, mit dem positiven, erfindungsgemäß erhaltenen Druckeffekt einen Unterdruckeffekt am Einlaß auf der anderen Seite des Bremsunterstützungssystemes zu kombinieren. Der Einlaßunterdruck eines Zweitaktmotors nämlich, in der Größenordnung von 100-150 mbar liegt, ist zu gering, um allein ausgenützt zu werden, kann sich aber dem erfindungsgemäß erhaltenen Druckeffekt überlagern (400 bis 700 mbar), um eine größere Druckspanne (500 bis 850 mbar) unter Kombination der beiden Effekte zu erreichen.
  • Die Fig. 2A und 2B illustrieren im Detail diese Verwirklichung der Erfindung in einer Servobremse SF, die in an sich bekannter Weise dazu bestimmt ist, die Kraft F1 zu verstärken, die auf das Bremspedal ausgeübt wird, und zwar zu einer Kraft F2, die auf den Hauptzylinder gegeben wird.
  • Fig. 2A zeigt die Servobremse, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird, während Fig. 2B die Servobremse SF in Bremsstellung zeigt.
  • Erfindungsgemäß sorgt eine Leitung 20 für die Verbindung zwischen dem Speicher unter Druck 14 und einer der beiden Zonen 50 der Servobremse SF.
  • In üblicher Weise umfaßt die Servobremse SF eine zweite Zone 60, die mit einem (nicht bezeichneten) Mittel zusammenwirkt, das auf den Hauptzylinder des Bremssystems wirkt.
  • Die Zone 50 wirkt mit einem Mittel 30 zusammen, das mit dem Bremspedal in Verbindung steht.
  • Im Falle der Fig. 2A, d. h., wenn der Fahrer des Kraftfahrzeuges keine Kraft auf das Bremspedal ausübt, sind die Drücke P in den Zonen 50 und 60 im wesentlichen gleich dem Maximaldruck in der Gehäuse-Pumpe, d. h. der des Reservoirs unter Druck 14 dank einer durch die Pfeile A dargestellten Verbindung.
  • Wenn das Bremspedal betätigt wird (Fig. 2B) wird eine Kraft F1 gemäß des Pfeils auf das Mittel 30 ausgeübt, und die Zone 50 bleibt beim Druck P, während die Zone 60 unter Druck, entweder gleich dem atmosphärischen Druck oder gleich dem Einlaßunterdruck über eine durch die Pfeile B dargestellte Verbindung wird. Anders ausgedrückt, die Verbindung A wird unterbrochen, während eine Verbindung B hergestellt wird.
  • So befindet sich die Zone 50 auf einem Druck P 1400 bis 1700 mbar, einem Druck, der größer als der der Zone 60 ist, die selbst sich höchstens auf dem atmosphärischen Druck befindet.
  • Insbesondere, wenn die vorliegende Erfindung eine dem Bremsen verschriebene Funktion realisiert, wird während eines oder mehrerer aufeinanderfolgender Bremsvorgänge komprimierte Luft aus dem Reservoir 14 verbraucht und bringt eine automatische Entnah me komprimierter Luft durch die Gehäuse-Pumpe 5 entnommene Luft mit sich. Hieraus resultiert eine Verminderung des Drucks der komprimierten Luft, die in den Zylinder (über die Überführungsleitungen) geht, und damit eine momentane Anreicherung des in der Brennkammer eingeschlossenen Gemisches und dies während eines oder mehrerer Verbrennungszyklen.
  • Um dieses Anreicherungsphänomen zu vermeiden kann man eine Korrektur der injizierten Kraftstoffmenge proportional zur Reduktion dieser in den Zylinder gegebenen Luftmenge vorsehen. Dies kann leicht realisiert werden durch ein elektronisches Motorsteuersystem. Beispielsweise mit einen Druckaufnehmer im Speicher 14 ist es möglich, die Arbeitszyklen zu identifizieren, wo das Reservoir 14 sich in der Füllphase befindet und so die Menge an somit injiziertem Kraftstoff zu korrigieren.
  • Schließlich besteht eine besonders vorteilhafte Lösung der Vorrichtung nach der Erfindung darin, komprimierte von der Gehäuse- Pumpe für mehrere Funktionen gelieferte Luft zu verwenden, d. h. beispielsweise die Verwendung zur Bremsunterstützung mit einer Verwendung als Quelle für komprimierte Luft zu kombinieren, um eine Vorrichtung der pneumatischen Injektion des Kraftstoffes in die Brennkammer zu speisen.
  • Zusatzvorrichtungen am Motor wie die Ventilbetätigung des Auslasses bei Teillast oder die Ventilbetätigung der Übergangsvorgänge haben einen sehr günstigen Einfluß erfindungsgemäß, da sie im allgemeinen die Druckspitze Gehäuse-Pumpe bei Teillast und damit das Druckniveau erhöhen, das im Reservoir 14 gespeichert sein könnte.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich anwendbar auf Viertaktmotoren mit Gehäuse-Pumpe und nicht nur auf Zweitaktmotoren begrenzt, obwohl das Interesse a priori größer für die Zweitaktmotoren ist.

Claims (13)

1. Brennkraftmaschine mit wenigstens einem in einem Zylinder gleitenden Kolben, wenigstens einer Verbrennungskammer (4) und einem Reservoir (14) zum Speichern von Luft oder komprimiertem Gas, verbunden mit einem komprimierten Volumen durch die Bewegung dieses Kolbens über ein Verbindungsmittel, das mit einer Rückschlagseinrichtung (16) ausgestattet ist, die es ermöglicht, in diesem Reservoir (14) ein Gas bei einem Druck größer oder gleich dem des komprimierten Volumens (5) zu speichern, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Reservoir (14) unter Druck vorhandene Gas eine Bremsunterstützung in einer Servobremse (SF) oder eine Injektion dieses Gases in eine Auslaßleitung des Motors oder eine pneumatische Injektion von Schmiermittel in diese Speisung oder die Gehäuse-Pumpe des Motors oder direkt auf drehende Elemente wie Lager realisiert.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses komprimierte Volumen eine Gehäuse-Pumpe oder die Brennkammer umfaßt.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie im übrigen ein Mittel zur Kombination eines Unterdrucks zur Speisung mit dem Druck in diesem Reservoir (14) umfaßt.
4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses unter Druck stehende Gas in diesem Reservoir im übrigen verwendet wird, um eine pneumatische Injektion von Kraftstoff in eine Verbrennungskammer (4) zu realisieren.
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im übrigen ein Mittel umfaßt, das dazu bestimmt ist, die Menge an Schmiermittel zu vermindern, das in der Lage ist, in diesem Verbindungsmittel transportiert zu werden.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel in einer Anordnung dieses Verbindungsmittels gegenüber der Gehäuse-Pumpe besteht.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel in einer Schikane besteht, die mit einem Abflußmittel zusammenwirkt, das auf diesem Verbindungsmittel angeordnet ist.
8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im übrigen ein Mittel umfaßt, das dazu bestimmt ist, den maximal in dieser Gehäuse- Pumpe in gewissen Augenblicken des Arbeitszyklus existierenden Druck zu erhöhen.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel in einer Regeleinrichtung für den Durchlaßquerschnitt besteht, das in einer Überführungsleitung und/oder einem Auslaßstutzen angeordnet ist.
10. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im übrigen eine Einrichtung zur Erfassung eine Druckveränderung in diesem Reservoir (14) umfaßt, die mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Einspritzung von Kraftstoff in die Verbrennungskammer (4) zusammenwirkt, um in kontinuierlicher Weise die Reichheit des in die Verbrennungskammer (4) injizierten Gemisches zu regeln.
11. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine direkte Injektion von Kraftstoff in diese Brennkammer umfaßt.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Zweitaktmotor besteht.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Zylinder, mehrere Verbindungsmittel, die je eine Gehäuse-Pumpe (5) mit diesem Speicherreservoir (14) verbindet und je mit einer Rückschlagseinrichtung (16) ausgestattet ist.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2190697B1 (es) * 2000-06-02 2004-11-01 Analisis Y Simulacion, S.L. Perfeccionamientos en un sistema de servofreno.
US6447268B1 (en) 2000-11-28 2002-09-10 John Abramopaulos Positive displacement engine with integrated positive displacement rotary fluid compressor
GB2391263A (en) * 2002-07-30 2004-02-04 Julian George Daniel Branston Reciprocating piston engine
CN101614158B (zh) * 2009-07-24 2011-08-24 北京中清能发动机技术有限公司 一种二冲程曲柄圆滑块往复活塞式内燃机
DE102010008063A1 (de) * 2010-02-16 2011-08-18 WABCO GmbH, 30453 Druckluftkompressor und Verfahren zum Betrieb eines Druckluftkompressors
US8449271B2 (en) * 2010-05-17 2013-05-28 GM Global Technology Operations LLC Engine assembly including camshaft with integrated pump
CN102927249B (zh) * 2012-11-13 2016-01-20 淮北重科矿山机器有限公司 减速机输出轴加长的中心多驱动传动装置
US9657751B2 (en) * 2012-12-08 2017-05-23 Ford Global Technologies, Llc Pneumatic pressure brake booster system
CN103452801B (zh) * 2013-06-04 2016-01-20 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 抽真空平衡曲轴箱压力装置
US20150013535A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 John McIntye Alternative crankshaft mechanism
US10774730B2 (en) 2013-11-12 2020-09-15 Nautilus Engineering, Llc Systems and methods of forced air induction in internal combustion engines

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101888A (en) * 1963-08-27 Combined positive displacement engine and positive
US1096900A (en) * 1912-12-17 1914-05-19 Guido Fornaca Valve mechanism for internal-combustion engines.
US1334963A (en) * 1916-07-18 1920-03-30 Ohlsson Olof Valve set for combined internal-combustion engines and vacuum pressurepumps
US1933002A (en) * 1930-05-10 1933-10-31 Beyer Otto Two-stroke cycle internal combustion engine
US3195471A (en) * 1963-12-11 1965-07-20 Outboard Marine Corp Pump
DE1576763A1 (de) * 1967-01-25 1970-03-19 Gerdts Gustav F Kg Vorrichtung zur Nachverbrennung von Verbrennungsgasen von Verbrennungsmotoren
US3672172A (en) * 1971-03-15 1972-06-27 Gary L Hammond Simplified supercharged internal combustion engine with emissions control
JPS58197426A (ja) * 1982-05-13 1983-11-17 Osamu Ito 2サイクルエンジンの圧縮圧力溜弁
FR2575523B1 (fr) * 1984-12-28 1989-04-07 Inst Francais Du Petrole Dispositif et procede d'injection de carburant assiste par air ou gaz comprime dans un moteur
US4944277A (en) * 1989-03-03 1990-07-31 Outboard Marine Corporation Cylinder entrapment system with an air spring
JPH0326865A (ja) * 1989-06-21 1991-02-05 Saitou Seisakusho:Kk 模型エンジン用燃料ポンプ装置
FR2662214B1 (fr) * 1990-05-21 1994-07-22 Inst Francais Du Petrole Moteur a deux temps a injection pneumatique de carburant et a commande d'injection par un boisseau rotatif.
DE4129574C1 (de) * 1991-09-06 1992-12-10 Fa. Andreas Stihl, 7050 Waiblingen, De

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FR2722245A1 (fr) 1996-01-12
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