SE517959C2

SE517959C2 - Internal combustion engine

Info

Publication number: SE517959C2
Application number: SE9704922A
Authority: SE
Inventors: Jean-Pierre Marcil
Original assignee: Volvo Car Corp
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2002-08-06
Also published as: SE9704922L; WO1999034107A1; SE9704922D0

Abstract

Internal combustion engine with pistons, which between the first and the second piston grooves (17, 18) have a peripheral groove (20) which serves as a collection chamber for blow-by gases. The cylinder block of the engine has an evacuation channel (9) for each cylinder. The channel opens up in the cylinder barrel (7) and in the inlet channel of the engine and joins the crank case (6) with the inlet channel during approximately half of the piston stroke from upper dead centre. After approximately half the piston stroke the collecting chamber of the piston is connected with the evacuation channel. The piston is provided with a shield (21) which prevents oil droplets from entering the evacuation channel.

Description

'25 n»a i f 1 r nu: f; a . n: 51 7 9 5 9 šïïí Ilšf - I :f 2 motorns förbränningsrum ger inte bara föroreningar i motorns avgaser med åtföljan- de belastning av katalysatom. Den sänker även bränslets oktantal, vilket i moderna motorer med knacksensorer och automatisk tândtörställriing leder till sänkning av tändningen med åtföljande ökad bränsleförbrukning. Sist men inte minst är ju mo- toms oljeförbrukriing och kostnaden för att ersätta förbnikad olja direkt beroende av hur stor mängd olja som på grund av tryckskillnaden mellan vevhuset och cylinder- rurnmet ovanför kolven tränger in i fórbränningsnmuriet. '25 n »a i f 1 r nu: f; a. n: 51 7 9 5 9 šïïí Ilšf - I: f 2 The combustion chamber of the engine not only produces pollutants in the exhaust gases of the engine with the accompanying load on the catalyst. It also lowers the octane number of the fuel, which in modern engines with knock sensors and automatic ignition control leads to a lowering of the ignition with consequent increased fuel consumption. Last but not least, the engine's oil consumption and the cost of replacing burnt oil directly depend on how much oil penetrates the combustion wall due to the pressure difference between the crankcase and the cylinder tube above the piston.

Ett syfte med föreliggande uppﬁnning är generellt att åstadkomma en motor av i in- ledningen angivet slag, vid vilken skillnaden mellan trycket i motoms vevhus och trycket i dess insugningsgrenrör, dvs den tryckskillnad som strävar att pressa smörj- olja förbi kolvringarna och in i förbränningsrummet under motoms insugningstakt, under alla driftförhållanden är lägre än i hittills kända motorer för att minimera motoms pumpförluster och oljeförbrulming.An object of the present invention is generally to provide an engine of the type indicated in the introduction, in which the difference between the pressure in the engine crankcase and the pressure in its intake manifold, i.e. the pressure difference which seeks to press lubricating oil past the piston rings and into the combustion chamber below engine suction rate, under all operating conditions is lower than in hitherto known engines to minimize engine pump losses and oil roar.

Detta uppnås enligt uppfmningen genom att cylinderblocket är utformat med en evakueringskanal för varje cylinder, vilken kanal mynnar i cylinderloppet och bildar en kommunicerande förbindelse mellan cylinderloppet och insugningskanalen och att evakueringskanalens mynning och kolven är så anpassade till varandra, att kol- ven håller evakueringskanalen öppen för att upprätthålla förbindelse mellan vevhu- set och insugningskanalen under kolvens rörelse från sin övre dödpunkt till ett läge på förutbestärnt avstånd från den övre dödpunkten och därefter bryter evakuerings- kanalens förbindelse med vevhuset vid sin fortsatta rörelse ned till den nedre död- punkten.This is achieved according to the invention in that the cylinder block is formed with an evacuation channel for each cylinder, which channel opens into the cylinder bore and forms a communicating connection between the cylinder bore and the suction channel and that the evacuation channel mouth and the piston are so adapted to each other that the piston keeps the evacuation channel open. maintaining the connection between the crankcase and the intake duct during the movement of the piston from its upper dead center to a position at a predetermined distance from the upper dead center and then breaking the connection of the evacuation duct to the crankcase during its continued movement down to the lower dead center.

Vid en föredragen utföringsform av en sugmotor enligt uppfinningen myrmar evakueringskanalen direkt i insugningskanalen i cylinderhuvudet. Kolven är i sitt grundutförande en konventionell cylindrisk kolv, som enligt uppﬁnningen på den sida, som är vänd mot evakueringskanalens mymiing, är försedd med en skärm, vil- ken bildar en avskärmning mot evakueringskanalens mymiing för att begränsa in- trängning av oljestänk. Skärmen har ett större spel mot cylinderloppets vägg än '25 517 959 šïï*šïïší.f*ïïfï”-IíifÃI '''' " 3 kolvcylindem, så att vevhuset via den genom det större spelet bildade spalten och evakueringskanalen är förbundet med insugningskanalen under en förutbestämd del av kolvens rörelseväg.In a preferred embodiment of a suction motor according to the invention, the evacuation duct murmurs directly in the suction duct in the cylinder head. The piston is in its basic embodiment a conventional cylindrical piston, which according to the invention on the side facing the mouth of the evacuation channel is provided with a screen, which forms a shield against the mouth of the evacuation channel to limit the penetration of oil splashes. The screen has a larger clearance against the wall of the cylinder bore than the piston cylinder, so that the crankcase is connected to the intake duct via the gap formed by the larger clearance and the evacuation duct under a predetermined part of the piston's path of movement.

Utförandet enligt uppfinningen gör det möjligt att upprätthålla i det närmaste balans mellan trycken i förbräniiingsriirnmet och i vevhuset. Detta betyder att undertryck råder i vevhuset under insugningstakten. Tryckskillnaden över kolvringarna blir så obetydlig, att ringspänningen i oljeskrapringen kan reduceras till en bråkdel av vad som är vanligt idag utan risk för oljeinträngning från vevhuset till förbränningsrum- met. Förutom de direkta elïekterna, som tryckbalanseringen ger i form av lägre olje- och bränsleförbrukning, uppnås väsentliga sekimdäreffekter. Lägre ríngspänning, som ger lägre inre ﬁiktion med åtföljande lägre bränsleförbrukning, medger lägre starteﬁfekt hos startmotom, dvs mindre Startmotor och startbatteri. Mindre mängd föroreningar i avgaserna orsakade av olja i förbränningsrummet innebär mindre be- lastning på katalysatom, som kan göras mindre. Slutligen elimineras behovet av ex- terna komponenter som oljefällor och slangar med tillhörande anslutningsdetaljer, vilket leder till väsentliga kostnadsinbesparingar.The embodiment according to the invention makes it possible to maintain the nearest balance between the pressures in the combustion chamber and in the crankcase. This means that negative pressure prevails in the crankcase during the intake stroke. The pressure difference across the piston rings becomes so insignificant that the ring tension in the oil scraper ring can be reduced to a fraction of what is common today without the risk of oil penetrating from the crankcase to the combustion chamber. In addition to the direct elements, which the pressure balancing provides in the form of lower oil and fuel consumption, significant secondary effects are achieved. Lower ring voltage, which results in lower internal med iktion with consequent lower fuel consumption, allows lower starting power of the starter motor, ie smaller starter motor and starter battery. Less pollution in the exhaust gases caused by oil in the combustion chamber means less strain on the catalyst, which can be reduced. Finally, the need for external components such as oil traps and hoses with associated connection details is eliminated, which leads to significant cost savings.

Det är ofrånkomligt att en mindre mängd av de blow-by gaser, ofórbränt bränsle och andra föroreningar som når vevhuset inte kan ventileras ut utan blir kvar som en suspension i oljan i vevhuset och medverkar till att accelerera oljans åldringsprocess och försämra dess smörjande egenskaper. Detta i sin tur påverkar motoms livslängd.It is inevitable that a small amount of the blow-by gases, unburned fuel and other contaminants that reach the crankcase can not be vented out but remain as a suspension in the oil in the crankcase and help to accelerate the oil's aging process and impair its lubricating properties. This in turn affects the life of the engine.

En vidareutveckling av motorn enligt uppﬁnningen, som - förutom att ytterligare bi- dra till att hälla trycket lågt i vevhuset - syftar till att minska mängden föroreningar i motoroljan, utmärks av att kolvens mantel uppvisar en mellan kolvringspåren utfor- mad uppsamlingskammare för oförbränd bränsle-luftblandning och förbränningsga- ser, som passerat den övre kolvringen, och att evakueringskanalens mynning är så orienterad i förhållande till uppsamlingskamrnaren, att - efter förutbestämd rörelse av kolven från sin övre resp nedre dödpunkt - kommunicerande förbindelse upprät- tas mellan uppsamlingskamrnaren och insugningskanalen via evakueringskanalen. 'izs 51-; 959 = 4 På detta sätt förhindras oförbränd bränsle-luftblandnirig och förbränningsgaser att nå vevhuset. I stället ventileras de ut direkt i evakueringskanalen och strömmar till in- sugningskanalen, eftersom övertryck råder i uppsamlingskammaren, medan under-. tryck råder i evakueringskanalen. Under den första kolvringen instängd, oförbränd bränsle-luftblandning skulle annars snömma tillbaka till förbränningsnnnmet under expansionstakten, så snart cylindertrycket fallit under blandningens tryck, men detta skulle inträffa for sent för att blandningen skulle kunna förbrännas.A further development of the engine according to the invention, which - in addition to further helping to keep the pressure low in the crankcase - aims to reduce the amount of contaminants in the engine oil, is characterized by the piston jacket having a collection chamber formed between the piston ring grooves for unburned fuel-air mixture and combustion gases which have passed the upper piston ring, and that the mouth of the evacuation duct is so oriented in relation to the collecting chamber that - after predetermined movement of the piston from its upper and lower dead center - communicating connection is established between the collecting chamber and the suction duct. 'izs 51-; 959 = 4 In this way, unburned fuel-air mixture and combustion gases are prevented from reaching the crankcase. Instead, they are vented directly into the evacuation duct and flow to the suction duct, as overpressure prevails in the collection chamber, while under-. pressure prevails in the evacuation channel. During the first piston ring trapped, unburned fuel-air mixture would otherwise snooze back to the combustion level during the rate of expansion, as soon as the cylinder pressure fell below the pressure of the mixture, but this would occur too late for the mixture to be combustible.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade ut- föringsexempel, där ﬁg. 1 och 2 visar tvärsnitt genom ett cylinderblock hos en utfö- ringsform av en motor enligt uppﬁnningen, ﬁg. 3 ett tvärsnitt genom ett cylinderhu- vud hos en utfóringsfonn av en motor enligt uppﬁnningen, ﬁg. 4 en schematisk framställning av evakueringskanalema hos en fyrcylindrig sugmotor och ﬁg. 5 en schematisk framställning av evakueringskanalema hos en fyrcylindrig turbokomp- ressorladdad motor. lﬁg. 1 och 2 betecknar 1 ett cylinderblock och 2 ett cylinderlopp, i vilket en kolv 3 är förskjutbart lagrad. Kolven 3 är via en vevstake 4 förbunden med en vevaxel 5, som är roterbart lagrad i cylinderblockets 1 vevhus 6. En nedre ramlagerbrygga och ett oljetråg, som tillsammans tillsluter vevhuset, är utelämnade i ﬁg. 1 och 2. I i cylinderblocket 1 mellan cylinderloppets 2 vägg 7 och en angränsande kylvatten- mantel 8 är en evakueringskanal 9 utformad. Kanalen 9 har ett nedre snedvinklat ändparti 10, som mynnar i cylinderloppets 2 vägg 7. Evakueringskanalens 9 andra ände mynnar i en insugningskanal ll i motoms cylinderhuvud 12 (se ﬁg. 3). Såsom framgår av ﬁg. 3 mynnar evakueringskanalen 9 i insugnirigskanalen 11 relativt nära ínsugningsventilen 13 i förbränningsrummet 14. I förbränningsrurnmet 14 myrmar även en avgaskanal 15 med en avgasventil 16.The invention is described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which ﬁ g. 1 and 2 show a cross section through a cylinder block of an embodiment of an engine according to the invention, ﬁ g. 3 is a cross-section through a cylinder head of an embodiment of an engine according to the invention, ﬁ g. 4 is a schematic representation of the evacuation ducts of a four-cylinder suction motor; 5 is a schematic representation of the evacuation ducts of a four-cylinder turbocharger-charged engine. l ﬁ g. 1 and 2, 1 denotes a cylinder block and 2 a cylinder bore, in which a piston 3 is slidably mounted. The piston 3 is connected via a connecting rod 4 to a crankshaft 5, which is rotatably mounted in the crankcase 6 of the cylinder block 1. A lower frame bearing bridge and an oil pan, which together close the crankcase, are omitted in ﬁ g. 1 and 2. In the cylinder block 1 between the wall 7 of the cylinder bore 2 and an adjacent cooling water jacket 8, an evacuation channel 9 is formed. The duct 9 has a lower oblique end portion 10, which opens into the wall 7 of the cylinder bore 2. The other end of the evacuation duct 9 opens into an intake duct 11 in the cylinder head 12 of the engine (see ﬁ g. 3). As shown in ﬁ g. 3, the evacuation channel 9 opens into the intake duct 11 relatively close to the intake valve 13 in the combustion chamber 14. In the combustion tube 14, an exhaust duct 15 with an exhaust valve 16 also murmurs.

Kolven 3 är utformad med ett första och ett andra kolvringspâr 17 resp 18 för ett par inte visade kompressionsringar och ett tredje kolvringspâr 19 för en inte visad olje- skrapring. Avståndet mellan de bägge kolvringspåren 17 resp 18 är något större än :25 ø o o n n» 51 1 95; vad som är vanligt hos kolvar för en konventionell ﬂercylindrig bensinmotor. I kolvpartiet mellan kolvringspåren 17 resp 18 är ett ytterligare spår 20 utformat, vars bredd och djup är väsentligt större än kolvringspårens 17, 18 bredd och djup. I det visade utföringsexemplet är spåret 20 ungefär tre gånger så brett och två gånger så djupt som spåret 17. Kolven är vidare utformad med en skärm 21 på den sida, som är vänd mot evakueringskanalens 9 mynning. Skärmens 21 axiella utsträckning är ungefär lika med kolvens 3 längd från nederkanten av oljeskrapringspåret till neder- kanten av kolven. Skärmens 21 minsta bredd på den nedre delen 2 la är ungefär fyra gånger diametern på evakueringskanalen 9. Bredden på den nedre delen kan väljas upp till den största bredden på den övre delen 21b, som kan vara upp till ca en sjät- tedel av kolvens omkrets. Såsom framgår av ﬁg. l och 2 är skärmen så anordnad i förhållande till kolvens mantelyta, att en spalt 22 bildas mellan cylinderloppets 2 vägg och skännväggen 2 lc. Spaltens 22 bredd skall vara ca en fjärdedel av diame- tem på evakueringskanalens 9 mynning. Dessa mått skall emellertid väljas så, att spalten 22 i kombination med en stegad skärm 21 dimensioneras för att ge vevhus- gaserna en strypt passage in i evakueringskanalen 9 samt hindra oljestänk från att nå kanalen. Om skärmen 21 utformas med ett steg, bildas ett övre parﬁ med ett litet spel mellan skärrnytan och cylinderväggen och ett nedre parti med ett större spel.The piston 3 is formed with a first and a second piston ring groove 17 and 18, respectively, for a pair of compression rings (not shown) and a third piston ring groove 19 for an oil scraper ring (not shown). The distance between the two piston ring grooves 17 and 18, respectively, is slightly greater than: 25 ø o o n n »51 1 95; what is common in pistons for a conventional ﬂ ercylinder petrol engine. In the piston portion between the piston ring grooves 17 and 18, respectively, a further groove 20 is formed, the width and depth of which are substantially greater than the width and depth of the piston ring grooves 17, 18. In the embodiment shown, the groove 20 is approximately three times as wide and twice as deep as the groove 17. The piston is further formed with a screen 21 on the side facing the mouth of the evacuation channel 9. The axial extent of the shield 21 is approximately equal to the length of the piston 3 from the lower edge of the oil scraping groove to the lower edge of the piston. The minimum width of the screen 21 on the lower part 21a is approximately four times the diameter of the evacuation channel 9. The width of the lower part can be selected up to the largest width of the upper part 21b, which can be up to about one sixth of the circumference of the piston. . As shown in ﬁ g. 1 and 2, the screen is so arranged in relation to the circumferential surface of the piston that a gap 22 is formed between the wall of the cylinder bore 2 and the partition wall 2 lc. The width of the gap 22 should be about a quarter of the diameter of the mouth of the evacuation channel 9. However, these dimensions must be chosen so that the gap 22 in combination with a stepped screen 21 is dimensioned to give the crankcase gases a restricted passage into the evacuation channel 9 and to prevent oil splashes from reaching the channel. If the screen 21 is formed with one step, an upper pair ﬁ is formed with a small clearance between the cutting surface and the cylinder wall and a lower portion with a larger clearance.

Kolven 3 med skärmen 21 fungerar som ett rörligt ventilelement som förbinder vev- huset med insugningskanalen från kolvens övre dödpunkt och ungefär ett halvt effektivt kolvslag. På detta sätt reduceras tryckskillnaden mellan vevhuset och in- sugningskanalen. Stängningen av evakueringskanalen medför en reducering av den inre cykliska tryckpulseffekten i vevhuset, som annars skulle kunna leda till ökad oljeförbrukning genom överföring av olja i suspension till förbränningsnmlmet. Det relativt låga trycket i vevhuset vid lågt och måttligt gaspådrag medverkar även till att reducera de negativa effekterna av dessa inre tryckpulser, vilket gör det möjligt att dimensionera motorn med mindre vevhusvolym än vad som hittills varit vanligt.The piston 3 with the screen 21 functions as a movable valve element which connects the crankcase to the intake duct from the upper dead center of the piston and approximately a semi-effective piston stroke. In this way, the pressure difference between the crankcase and the intake duct is reduced. The closure of the evacuation channel results in a reduction of the internal cyclic pressure pulse effect in the crankcase, which could otherwise lead to increased oil consumption by transferring oil in suspension to the combustion target. The relatively low pressure in the crankcase at low and moderate throttle also helps to reduce the negative effects of these internal pressure pulses, which makes it possible to dimension the engine with less crankcase volume than has hitherto been usual.

Samtliga evakueringskanaler 9 förvärms kontinuerligt av kylvattnet i den angränsan- de kylmanteln 8, vilket eliminerar behovet av dyra uppvärmda slangar eller rör. 'ß øøøø s. 517 959 6 Detta reducerar kostnaderna och risken fór frysning vid extremt låga temperaturer.All evacuation channels 9 are continuously preheated by the cooling water in the adjacent cooling jacket 8, which eliminates the need for expensive heated hoses or pipes. 'ß øøøø p. 517 959 6 This reduces costs and the risk of freezing at extremely low temperatures.

Olja vid oljeskrapringen hindras från att sugas till insugningskanalen via evakue- ringskanalen 9 genom att praktiskt taget samma undertryck råder i vevhuset under kolven som i insugningskanalen. Olja i oljedimman som når evakueringskanalen 9 separeras ut medelst en oljefálla, som i det i ﬁg. 1 och 2 visade utfóringsexemplet består av en spiralvriden metallremsa 23, vars bredd är lika med evakueringskana- lens diameter.Oil during oil scraping is prevented from being sucked into the intake duct via the evacuation duct 9 by practically the same negative pressure prevailing in the crankcase under the piston as in the intake duct. Oil in the oil mist reaching the evacuation channel 9 is separated out by means of an oil trap, as in the i g. 1 and 2 consists of a spirally twisted metal strip 23, the width of which is equal to the diameter of the evacuation duct.

Blow-by gaser, som under kolvens tidiga expansionsslag strömmar förbi den första kompressionsringen i spåret 17, kvarhålls i den av spåret 20 bildade uppsamlings- kammaren av den andra kompressionsringen i spåret 18. När kolven avverkat största delen av expansionsslagct förbinds uppsamlingskammaren 20 med evakueringskana- len 9 (se ﬁg. 2). Blow-by gasen under tryck kan nu expandera och evakueras till in- sugningskanalen via evakueringskanalen 9. Ingen ytterligare luft eller gas utnyttjas för att pressa ut blow-by gasen utan gasen evakueras genom självtryck. När kolven efter att ha passerat nedre dödpunkten rör sig uppåt under utblåstalcten, kan even- tuell kvarvarande mängd gas evakueras, då uppsamlingskammaren 20 vid kolvens inledande rörelse uppåt fortfarande är förbunden med evalcueringskanalen 9. Om blow-by gas även skulle ﬁnnas kvar i kammaren 20 under den avslutande delen av utblåstakten och större delen av irisugriingstakteri, kan denna gasmängd evakueras till insugningskanalen, när kammaren 20 och kanalen 9 åter förbinds med varandra.Blow-by gases flowing past the first compression ring in the groove 17 during the early expansion stroke of the piston are retained in the collection chamber formed by the groove 20 by the second compression ring in the groove 18. When the piston has removed most of the expansion stroke, the collection chamber 20 is connected to the evacuation channel. len 9 (see ﬁ g. 2). The blow-by gas under pressure can now expand and be evacuated to the intake duct via the evacuation duct 9. No additional air or gas is used to squeeze out the blow-by gas but the gas is evacuated by self-pressure. When the piston, after passing the lower dead center, moves upwards during the blow-out tank, any remaining amount of gas can be evacuated, as the collection chamber 20 at the initial upward movement of the piston is still connected to the evaluation channel 9. If blow-by gas were also left in the chamber 20 during the final part of the blow-out rate and the greater part of the iris suction stroke, this amount of gas can be evacuated to the intake duct, when the chamber 20 and the duct 9 are reconnected to each other.

Vid samtliga arbetstakter förbinds uppsamlingskammaren 19 sålunda tidvis med evakueringskanalen 9, vilket säkerställer att uppsamhngskammaren är ordentligt tömd vid inledningen av varje expansionstakt.At all working rates, the collecting chamber 19 is thus occasionally connected to the evacuation channel 9, which ensures that the collecting chamber is properly emptied at the beginning of each expansion stroke.

En del av den HC-emission som måste neutraliseras i en konventionell motors kata- lysator är orsakad av den mängd oförbränd bränsle-luftblandning, som pressas förbi den första kompressionsringen under kompressionsslaget och instängs mellan komp- ressionsringama. Denna blandning strömmar normalt tillbaka till förbränningsrum- al' :25 u a ø o oo 511 959 met, s k ”reverse blow-by”, när trycket där under expansionstakten underskrider trycket i blandningen mellan ringarna. Denna bränsle-luftblandning kan emellertid ackumuleras och återföras till förbränningsmmmet för sent för att brirma och ge ett effekttillskott. Med hjälp av evakueringskanalen 9 kan oförbränd bränsle-luftbland- ning evakueras från kammaren 20 innan trycket i törbränningsrumet blivit så lågt, att blandningen kan strömma förbi den första kolvringen och tillbaka till förbrän- ningsrummet. Genom att eliminera ”reverse blow-by” reduceras mängden HC- ernission i avgaserna, vilket medför att storlek, vikt och därmed även priset på kata- lysatom kan reduceras, samtidigt som dess livslängd kan ökas.Part of the HC emission that must be neutralized in a conventional engine catalyst is caused by the amount of unburned fuel-air mixture that is forced past the first compression ring during the compression stroke and trapped between the compression rings. This mixture normally flows back to the combustion chamber ': 25 u a ø o oo 511 959 met, so-called "reverse blow-by", when the pressure there during the rate of expansion falls below the pressure in the mixture between the rings. However, this fuel-air mixture can accumulate and be returned to the combustion chamber too late to surge and provide a power boost. By means of the evacuation channel 9, unburned fuel-air mixture can be evacuated from the chamber 20 before the pressure in the dry-burning chamber has become so low that the mixture can flow past the first piston ring and back to the combustion chamber. By eliminating “reverse blow-by”, the amount of HC emission in the exhaust gases is reduced, which means that the size, weight and thus also the price of the catalyst can be reduced, at the same time as its service life can be increased.

I ﬁg. 4 och 5 illustreras schematiskt två fyrcylindriga motorer med fyra cylinderlopp 2, vilka vart och ett via en evakueringskanal 9 kommunicerar med en insugningska- nal 11 till varje förbränningsrum. Motorn i ﬁg. 4 är en sugmotor och här är varje cylinderlopp 2 direkt förbundet med respektive insugningskanal ll. Motom i ﬁg. 5 är turbokompressorladdad och evakueringskanalema 9 är delade i en sugkanal 9a och en tryckkanal 9b, som mynnar i varsin samlingskanal 9c resp 9d. Samlingskana- len 9c mynnar i ett inlopp till en inte visad turbokompressor, medan samlingskana- len 9d är ansluten till ett utlopp hos kompressom.I ﬁ g. 4 and 5 schematically illustrate two four-cylinder engines with four cylinder races 2, each of which communicates via an evacuation channel 9 with an intake duct 11 to each combustion chamber. The engine i ﬁ g. 4 is a suction motor and here each cylinder bore 2 is directly connected to the respective intake duct 11. Motom i ﬁ g. 5, the turbocharger is charged and the evacuation channels 9 are divided into a suction channel 9a and a pressure channel 9b, which open into respective collecting channels 9c and 9d, respectively. The collection channel 9c opens into an inlet of a turbocharger (not shown), while the collection channel 9d is connected to an outlet of the compressor.

I ﬁg. 1 och 2 är kolven 3 och skärmen 21 illustrerade som en enda detalj, exempel- vis kan de vara gjutna i aluminium i ett stycke. Vid ett föredraget utförande är emellertid skärmen framställd av ett plastmaterial, tex PTFE, som gör skärmen ﬂexibel och eliminerar risk för utmattningsbrott vid eventuell snedbelastning. Skär- men 21 kan vara fasmitad vid kolven eller kolven kan vara utformad med någon form av spår eller urtagning och skärmen med en fjädrande hake som snäpps fast i spåret.I ﬁ g. 1 and 2, the piston 3 and the screen 21 are illustrated as a single detail, for example they can be cast in aluminum in one piece. In a preferred embodiment, however, the screen is made of a plastic material, eg PTFE, which makes the screen ﬂ visible and eliminates the risk of fatigue failure in the event of a skewed load. The screen 21 may be phased in at the piston or the piston may be formed with some form of groove or recess and the screen with a resilient hook which snaps into the groove.

Inom ramen för uppfinningen skulle man även kunna tänka sig att anordna två ut- lopp från cylinderloppet 2 till evakueringskanalema 9, tex ett utlopp motsvarande det befmtliga lutande kanalavsnittet 10, primärt avsett att återföra olja och balansera Q: n n a n o n n oo . ~ -nano. n n n uu 1 . n I 0 no u 0 o n trycken i vevhuset och i insugningskanalen, och ett motsvarande utlopp högre upp, primärt avsett att evakuera blow-by gaserna. o nu o ._ u u n ~ :nonWithin the scope of the invention, it would also be conceivable to arrange two outlets from the cylinder outlet 2 to the evacuation channels 9, for example an outlet corresponding to the existing inclined channel section 10, primarily intended for returning oil and balancing the Q: n n a n o n n oo. ~ -nano. n n n uu 1. n I 0 no u 0 o n the pressures in the crankcase and in the intake duct, and a corresponding outlet higher up, primarily intended to evacuate the blow-by gases. o nu o ._ u u n ~: non

Claims

10 15 20 o «| o n n and 517 959 9 Patent claims

Internal combustion engine, comprising a cylinder block with at least one cylinder bore, a cylinder head with at least one inlet duct and exhaust duct with associated intake and exhaust valves for a combustion chamber located above a piston movable in the cylinder bore and a crankcase for lubricating oil located on the underside of the piston. the jacket of the piston being formed with at least two spaced peripheral grooves for each piston ring, characterized in that the cylinder block (1) is formed with an evacuation channel (9) for each cylinder, which channel opens into the cylinder bore (7) and forms a communicating connection between the cylinder bore and the suction duct (11) and that the mouth of the evacuation duct and the piston (3) are so adapted to each other that the piston keeps the evacuation duct open to maintain connection between the crankcase and the suction duct from its upper dead center to a position at a predetermined distance from the upper dead center and thereafter b roars the connection of the evacuation duct with the crankcase during its continued movement down to the lower dead center.

Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the evacuation channel (9) murmurs directly in the intake channel (11) in the cylinder head (12).

Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the piston (3) has a first upper portion with a small clearance between its jacket surface and the wall of the cylinder bore (7) and, at least on the side facing the mouth of the evacuation channel (9), a second lower part (21) with a part with a larger clearance between its mantle surface and the wall of the cylinder bore than the first-mentioned clearance, so that the crankcase is connected to the intake duct (11) via the gap (22) formed by the larger clearance and the evacuation channel. during a predetermined part of the piston's path of movement.

Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the first portion of the piston (3) forms an entire cylinder, while its second portion (21) forms part of a cylinder which serves as a shield against the mouth of the evacuation channel (9) to limit 517 953, serves as a baffle against the mouth of the evacuation channel (9) to limit the penetration of oil splashes and that the axial extent of the first and the second portion and the mouth of the evacuation channel in the cylinder bore wall are so adapted to each other that the lower part of the second portion part forms a screen against the mouth of the evacuation channel in the upper dead center of the piston but allows controlled evacuation via the gap (22), and that the lower part of the upper part closes the mouth of the evacuation channel when the piston is in a position approximately midway between its upper and lower dead location.

Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the screen surface facing the cylinder wall (7) is formed with one step, so that an upper portion with small play and a lower portion with larger play is formed between the screen surface and the cylinder wall.

Internal combustion engine according to claim 4 or 5, characterized in that the screen is a separate plastic part, which is axed at the cylinder portion of the piston (3).

Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a helically twisted partition wall (23) extends through the evacuation channel (9) to form an oil trap.

Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the jacket of the piston (3) has a collecting chamber (20) formed between said piston ring groove (1, 7, 8, 8) for unburned fuel-air mixture and combustion gases which and the mouth of the evacuation channel (9) is so oriented in relation to said collecting chamber that - after predetermined movement of the piston from its upper and lower dead center - communicating connection is established between the collecting chamber and the intake channel via the evacuation channel.

Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the collecting chamber (20) is formed by a peripheral groove between the piston ring grooves (17, 18). J: 517 959 11

Internal combustion engine according to claim 9, characterized in that the periphenous groove (20) is wider and deeper than the piston ring grooves.

Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that the width of the peripheral groove (20) is approximately equal to the height of the mouth of the evacuation channel (9).

Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 1, characterized in that the cylinder block (1) has cooling jackets (8) for coolant and in that the evacuation channel (9) is located between the wall of the cylinder bore and a cooling jacket.