DE10256446A1

DE10256446A1 - Schnelle Kompressionsvorkammer für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10256446A1
Application number: DE10256446A
Authority: DE
Inventors: Jorge R Agama; Joel D Hiltner
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-07-31
Also published as: US20030116121A1; US6694944B2

Abstract

Eine schnelle Kompressionsvorrichtung zur Verwendung zur Einleitung der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor wird offenbart. Die schnelle Kompressionsvorrichtung verwendet eine Vorkammer, geeignet, um in Strömungsmittelverbindung mit einer Hauptverbrennungskammer des Verbrennungsmotors zu stehen. Ein Kolben ist innerhalb eines Zylinders der Vorkammer vorgesehen und komprimiert Erdgas darinnen in einem Ausmaß ausreichend zur Selbstzündung des Gases bei Mischung mit Luft. Die Selbstzündung der Gas- und Luftmischung ergibt Verbrennungsgase, die zu der Hauptverbrennungskammer zum Zwecke der Zündung der Luftgasmischung vorgesehen darinnen auch verwendet werden.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbrennungsmotoren und insbesondere auf Zündvorrichtungen für Verbrennungsmotoren.

Hintergrund

Verbrennungsmotoren sind bekannt. Diejenigen Motoren, die Benzin als Kraftstoff verwenden, benutzen typischerweise eine Anzahl von Zylindern, welche ein Benzin- und Luftmischung komprimieren, so dass beim Zünden einer Zündkerze, die mit jedem Zylinder assoziiert ist, die komprimierte Mischung zündet. Die sich expandierenden Verbrennungsgase bewirken eine Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders. Beim Erreichen eines Endes seiner Laufbahn in einer Richtung innerhalb des Zylinders kehrt der Kolben die Richtung um und komprimiert ein anderes Volumen aus Benzin und Luftmischung. Die sich ergebende mechanische Energie kann in zahlreichen Anwendungsfällen ausgenutzt, und zwar in erster Linie zum Antrieb von Fahrzeugen.
Eine andere Bauart eines Verbrennungsmotors verwendet die durch hoch komprimierte Luft erzeugte Wärme, um Kraftstoff zu zünden, der während eines Kompressionshubs in einen Zylinder eingespritzt wird. Bei einem solchen Motor, der als Kompressionszündmotor bekannt ist, wird die Luft auf ein solches Niveau komprimiert, dass eine Selbstzündung des Kraftstoffes erreicht wird und zwar beim Kontakt zwischen der Luft und dem Kraftstoff. Die chemischen Eigenschaften des Dieselkraftstoffes sind besonders für eine derartige Selbstzündung geeignet.
Das Konzept der Selbstzündung ist nicht auf Dieselmotoren beschränkt und wird auch bei anderen Typen von Verbrennungsmotoren angewandt. Beispielsweise ist es bekannt, einen selbstzündenden Verbrennungsmotor mit hin- und hergehendem Kolben vorzusehen, wobei der Kraftstoff in einer Hauptverbrennungskammer durch den hin- und hergehenden Kolben gezündet wird. Um das Starten zu erleichtern, ist mit jeder Hauptverbrennungskammer eine Vorkammer assoziiert, und zwar istl dies insbesondere beim Starten kalter Motoren zweckmäßig. Der Kraftstoff wird nicht nur in die Hauptverbrennungskammer sondern die Verbrennungskammer der Vorkammer auch eingespritzt, so dass bei der Kompression durch den Kolben eine Kraftstoffluftmischung in beiden Kammern zusammengedrückt wird. Eine Glühkerze oder eine andere Art von Heizvorrichtung ist innerhalb der Vorkammer angeordnet, um die Temperatur darinnen hinreichend zu erhöhen, um die komprimierte Mischung zu zünden. Die sich aus der Zündung ergebenen Verbrennungsgase werden sodann zu der Hauptverbrennungskammer ebenfalls übertragen.
Andere Arten von Verbrennungsmotoren verwenden Erdgas als eine Kraftstoffquelle. Beispielsweise ist auch bekannt, einen Motor mit komprimiertem Erdgas zu verwenden, wo ein Kolben innerhalb eines Zylinders hin und her geht. Eine Zündkerze ist innerhalb des Kolbenkopfes positioniert, der mit jedem Zylinder assoziiert ist und wird gezündet aufgrund einer Zeitsteuerschaltung derart, dass dies dann geschieht, wenn der Kolben seines Kompressionshubs erreicht, wobei die Zündkerze zur Zündung der komprimierten Mischung gezündet wird.
Bei weiteren Arten von Verbrennungsmotoren werden Vorkammern in Verbindung mit Erdgasmotoren verwendet. Im Hinblick auf die extrem hohen Temperaturen erforderlich für die Selbstzündung mit Erdgas und Luftmischungen, werden Glühkerzen oder andere Wärmequellen, wie sie bei typischen Dieselmotoren verwendet werden, nicht effektiv sein. Vielmehr ist eine Vorkammer mit jedem Zylinder des Erdgasmotors assoziiert und mit einer Zündkerze versehen, um die Verbrennung innerhalb der Vorkammer einzuleiten, die dann zur Hauptkammer übertragen werden kann. Eine derartige zündkerzengezündete Erdgasmotorvorkammer ist beispielsweise in der 3600 Serie Erdgasmotoren der Firma Caterpillar vorgesehen. Caterpillar ist Anmelder der vorliegenden Anmeldung.
Obwohl sich solche Motoren als wirksam und effektiv herausgestellt haben, erhöht die Verwendung von Zündkerzen und Kraftstoffanreicherungsschaltungen assoziiert mit den derzeitigen Erdgasmotoren Kosten und Komplexität des Gesamtsystems. Die Verwendung von Zündkerzen ergibt Verbrennungsgase, die unerwünscht hohe Pegel an Verunreinigungen, wie beispielsweise Stickoxid (NOx), enthalten.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Überwindung eines oder mehrerer der Probleme oder Nachteile, die mit dem Stand der Technik verbunden sind.

Zusammenfassung

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung wird eine Verbrennungsvorkammeranordnung vorgesehen, und zwar einen Zylinder aufweisend, der eine Vorkammer definiert, wobei ein Kolben innerhalb des Zylinders angebracht ist. Der Kolben kann in ersten und zweiten innerhalb des Zylinders sich hin- und herbewegen, wobei die Bewegung des Kolbens in der ersten Richtung eine Luftkraftstoffmischung in die Vorkammer saugt und die Bewegung des Kolbens in einer zweiten Richtung die Luftkraftstoffmischung hinreichend zur Selbstzündung komprimiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zum Zünden eines Motors vorgesehen, und zwar eines Motors mit einer Vorkammer in Strömungsmittelverbindung mit einer Hauptverbrennungskammer, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: Ansaugen einer Mischung aus Kraftstoff und Luft in die Vorkammer, Komprimieren der Mischung aus Kraft und Luft hinreichend, um die Zündung zu bewirken, und Übertragung der Verbrennungsgase, die sich aus der Zündung ergeben von der Vorkammer in die Hauptkammer.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Motor vorgesehen, der eine Hauptverbrennungskammer aufweist, ferner eine Vorkammer und einen Kanal. Die Vorkammer ist geeignet, um in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer zu stehen und weist einen Kolben auf, der geeignet ist, eine Mischung aus Luft und Kraftstoff zusammenzupressen oder zu komprimieren, und zwar auf einem Punkt der Selbstzündung. Der Kanal verbindet die Vorkammer mit der Hauptverbrennungskammer und ist geeignet, Verbrennungsgase von der Vorkammer mit der Hauptverbrennungskammer zu verbinden.
Diese sowie weitere Aspekte und Merkmale der Offenbarung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Schnitt eines Motors gemäß den Lehren der Offenbarung;
Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt einer Vorkammeranordnung des Motors und zwar den Kolben des Motors in einem Einlaßhub zeigend;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt der Vorkammeranordnung und zwar dargestellt in einem Kompressionshub; und
Fig. 4 ist ein vergrößerter Schnitt einer Vorkammeranordnung und zwar dargestellt in einem Ausstoßhub.
Obwohl die Offenbarung verschiedenen Modifikationen und alternativen Konstruktionen unterworfen werden kann, werden gewisse Ausführungsbeispiele hier in der Zeichnung gezeigt und im einzelnen beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, dass es nicht die Absicht ist, die Offenbarung auf die speziellen offenbarten Formen zu beschränken. Im Gegenteil besteht die Absicht alle Modifikationen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente abzudecken, die in den Rahmen der Offenbarung definiert durch die beigefügten Ansprüche fallen.

Ins einzelne gehende Beschreibung

Es sei nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen und zwar speziell auf die Fig. 1, wo ein Verbrennungsmotor dargestellt ist, der gemäß den Lehren der Offenbarung konstruiert wurde und im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Wie hier gezeigt, weist der Motor 20 einen Zylinderblock 22 mit einem Zylinder 24 auf. Obwohl Fig. 1 nur einen Zylinder 24 zeigt, ist klar, dass der Motor 20 typischerweise eine Anzahl von zusätzlichen Zylindern 24 aufweisen würde. Ein Kolben 26 ist innerhalb des Zylinders 24 positioniert und ist mit einer Stange oder einer Pleuelstange 28 mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle verbunden oder mit einem anderen Mechanismus, um die Bewegung des Kolbens 26 auszunutzen.
Ein Zylinderkopf 30 ist oberhalb des Zylinderblocks 22 vorgesehen und umschließt die Zylinder 24. Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und Ventile können im Zylinderkopf 30 vorgesehen sein und sind geeignet für eine Strömungsmittelverbindung mit dem Zylinder 24, um eine Kraftstoffluftmischung in den Zylinder freizugeben, und zwar zur Verbrennung darinnen. Der Zylinder 24 definiert eine Hauptverbrennungskammer 36 für den Motor 20.
Eine Schnellkompressionsvorrichtung vorzugsweise vorgesehen in der Form einer Vorkammeranordnung 38 ist innerhalb des Zylinderkopfs 30 positioniert. Wie am besten in den Fig. 2-4 gezeigt, weist die Vorkammeranordnung 38 einen Vorkammerzylinder 40 auf, der eine Vorkammer 42 definiert. Ein Kolben 44 befindet sich innerhalb der Vorkammer 42 und ist geeignet für eine Hin- und Herbewegung darinnen, was weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Obwohl irgendeine Anzahl von Volumina in der Vorkammer 42 verwendet werden kann, reicht eine Vorkammer 42 mit drei bis fünf Prozent des Volumens der Motorverbrennungskammer 36 und ein Kompressionsverhältnis von 5 : 1 bis 7 : 1 aus.
Die Vorkammeranordnung 38 umfasst ein Ventil 45, welches in der Lage ist, die Strömungsmittelverbindung in und aus der Vorkammer 42 zu ermöglichen und zu sperren. Das Ventil 45 kann in der Form eines Schafts 46 vorgesehen sein, der sich vom Kolben 44 aus erstreckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Schaft 46 mittig am Kolben 44 angeordnet und erstreckt sich senkrecht von diesem weg. Der Schaft 46 weist eine erste Ausnehmung 48 und eine zweite Ausnehmung 50 auf, und zwar beabstandet davon durch einen ersten vollen Abschnitt 52. Der Schaft 46 weist auch einen zweiten vollen Abschnitt 54 auf. Der Schaft 46 ist in einer Führungsbohrung 56 aufgenommen, die innerhalb des Vorkammerzylinders 40 vorgesehen ist. Von der Führungsbohrung 56 aus erstreckt sich ein Kanal 58. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungsbohrung 56 und der Kanal 58 geeignet, um in Strömungsmittelverbindung mit der Vorkammer 42 zu stehen. Der Kanal 58 ist auch geeignet, um in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer 36 zu stehen.
Der Kolben 44 kann innerhalb des Zylinders 40 durch eine Anzahl von unterschiedlichen Betätigern 62 angetrieben werden und zwar einschließlich hydraulischer und pneumatischer Betätiger (wobei der Strömungsmitteldruck innerhalb der Vorkammer 40 bewirkt, dass sich aber auch unter Verwendung von mechanischen Systemen einschließlich derjenigen, die Nocken, Stoßstangen oder Federn verwenden.) Der Betätiger 62 bewegt den Kolben sowohl in und aus dem Vorkammerzylinder 40. Die Vorkammer 42 kann auch innerhalb eines Schmiersystems (nicht gezeigt) angeordnet sein, um den Betrieb zu erleichtern. Es kann sich als vorteilhaft erweisen, einen hydraulischen oder pneumatischen Aktuator oder Betätiger 62 zu verwenden, wo die Motordrehzahl und Belastung und somit die Kolbengeschwindigkeit variabel sind und wird ein mechanisches Systems dann verwenden, wenn der Betrieb unter mehr konstanten Drehzahlen und Belastungen stattfindet.
Obwohl die Schnellkompressionsvorkammeranordnung 38 als einen mit Ausnehmungen versehenen Schaft 46 als Ventil dienend dargestellt ist, erkennt man, dass die Vorkammeranordnung 38 alternativ konstruiert sein könnte. Sie könnte ein Ausführungsbeispiel, darauf aber nicht beschränkt, aufweisen, wo gesonderte nocken-, feder- oder strömungsmittelbetätigte Werte oder Ventile die Verbindung mit und von der Vorkammer 42 steuern.
Industrielle Anwendbarkeit
Im Betrieb kann der Verbrennungsmotor 20 dazu verwendet werden, irgendeine Anzahl von Maschinen, Fahrzeugen oder Operationen zu betreiben, wo mechanische Energie erforderlich ist, die sich aus der Bewegung des Kolbens 26 ergibt. Beispielsweise kann der Motor 20 zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden oder aber zum Vorsehen einer Bewegung für verschiedene Maschinen. Zudem kann die Bewegung des Kolbens 26 in Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Generator verwendet werden, um die sich ergebende mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und zwar verwendbar in verschiedenen Arbeitsvorgängen einschließlich dem Vorsehen von Licht und Leistung. Darüber hinaus kann der Motor 20 unter normalen Bedingungen ohne die Verwendung von Zündkerzen oder Glühkerzen oder teueren Zünd- und Vorzündsystemen verwendet werden. Ferner, durch Verwendung der homogenen Ladungskompressionszündung (HCCI = homogeneous charge compression ignition) können minimale Pegel von Stickoxid (NO₂) erzeugt werden, und zwar infolge der sehr mageren Bedingungen unter denen die HCCI möglich ist.
Es sei nunmehr auf die Fig. 2-4 Bezug genommen, wo die Vorkammeranordnung 38 in drei unterschiedlichen Betriebsstufen dargestellt ist. In Fig. 2 ist die Vorkammeranordnung 38 mit dem Kolben 44 sich nach oben, wie durch Pfeil A angedeutet, gezeigt, und zwar das Ende der Aufwärtsbahn annähernd. Die Bewegung in Richtung des Pfeils A wird als ein Ansaughub bezeichnet. Man erkennt, dass zum Erreichen der Position der Fig. 2 der zweite reduzierte Durchmesserabschnitt 50 sich in Ausrichtung befindet mit oder nahe dem Kanal 58 ist. Da der Kanal 58 in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer 36 steht, wenn der Kolben 44 in der Position der Fig. 2 sich befindet, so steht die Vorkammer 42 in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer 36. Die Bewegung des Kolbens 44 innerhalb der Vorkammer 42 erzeugt ein Vakuum innerhalb der Vorkammer 42, welches Kraftstoff und Luft aus der Hauptverbrennungskammer 36 in die Vorkammer 42 saugt.
Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 erkennt man, dass der Kolben 44 dargestellt ist bei seiner Bewegung nach unten in der Richtung des Pfeils B innerhalb der Vorkammer 42, wobei der erste volle Abschnitt 52 des Schafts 46 sich benachbart zum Kanal 58 befindet. Die für diesen Vorgang erforderliche Kraft wird durch den Betätiger 62 vorgesehen. Dabei ist der Kanal 58 strömungsmittelmäßig von der Vorkammer 42 getrennt. Wenn die Vorkammer 42 nicht in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer 36 steht, wie dies der Fall ist während des Kompressionshubs gezeigt in Fig. 3, bewirkt die fortgesetzte Abwärtsbewegung des Kolbens 44, dass die Kraftstoff- und Luftmischung innerhalb der Vorkammer 42 komprimiert wird. Wegen des kleinen Volumens von Gas und Luft innerhalb der Vorkammer 42 und der Kraft, mit der der Kolben 44 die Gas- und Luftmischung zusammendrückt, erreicht die Mischung eine hinreichend hohe Temperatur, um so die Selbstzündung von der Luft- und Gasmischung zu bewirken. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass das Kompressionsverhältnis von 17 : 1 in einem Zylinder verwendet wird mit einer Anfangstemperatur von 100°C, wobei die Vollendung des Kompressionshubs zur Folge hat, dass die Gasluftmischung eine Temperatur oberhalb von 1000°C erreicht, was für die Selbstzündung des Luftgasgemisches ausreicht. Wenn jedoch die Zylinderwandtemperatur kleiner ist, wie dies bei Kalttemperaturstarts der Fall sein könnte, kann eine Glühkerze innerhalb der Vorkammer 42 oder eine Zündkerze innerhalb der Hauptkammer 36 erforderlich sein, um den Motor zu starten.
Es sei nunmehr auf Fig. 4 Bezug genommen, wo die Vorkammeranordnung 38 in einem Ausstoßhub dargestellt ist, wo der Kolben 44 das Ende seiner Abwärtsbewegung erreicht hat. Dabei befindet sich die erste Ausnehmung 48 in der Nähe des Kanals 58, der seinerseits wiederum die Vorkammer 42 in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer 36 bringt. Demgemäß werden die sich aus der Selbstzündung innerhalb der Vorkammer 42 ergebenden Verbrennungsgase über den Kanal 58 zur Hauptverbrennungskammer 36 übertragen, und zwar zur Zündung der komprimierten Luft und des komprimierten Gases, was darin auch vorgesehen ist. Die Verbrennung der Luft und des Gases vorgesehen innerhalb der Hauptverbrennungskammer 36 bewirkt seinerseits die Ausdehnung der Verbrennungsgase, um den Kolben 26 weg vom Zylinderkopf 30 zu drücken, mit der sich ergebenden Bewegung der Stange 28, die dann durch eine stromabwärts gelegene Maschine oder dergleichen ausgenutzt werden kann.
Der Kolben 44 bewegt sich nach Vollendung des Ausstoßhubs in einer Richtung nach oben, um wiederum den Ausstoßhub der Fig. 2 für einen fortgesetzten Betrieb der Vorkammeranordnung 38 durchzuführen. Die Bewegung des Kolbens 44 kann durch einen der vorstehend genannten Betätiger 62 erfolgen oder durch irgendeinen geeigneten Mechanismus, wie beispielsweise eine Rückholfeder. Ein (nicht gezeigter) Dichtring oder dergleichen kann innerhalb der Führungsbohrung 56 vorgesehen sein, um zu verhindern, dass sich Verbrennungsgase und Teilchen darin ansammeln. Weitere Aspekte und Merkmale der Offenbarung kann man aus einem Studium der Zeichnung, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten.

Claims

1. Ein Motor der folgendes aufweist:
eine Hauptverbrennungskammer;
eine Vorkammer geeignet zur Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer, wobei die Vorkammer einen Kolben aufweist, der geeignet ist, eine Mischung aus Luft und Kraftstoff auf einen Zündpunkt hin zusammenzudrücken; und
einen Kanal, der die Vorkammer mit der Hauptverbrennungskammer verbindet und geeignet ist zur Verbindung von Verbrennungsgasen von der Vorkammer zu der Hauptverbrennungskammer.

2. Motor nach Anspruch 1, wobei der Motor einen Zylinderblock aufweist, der einen Kanal besitzt, geeignet um in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer und der Vorkammer zu stehen.

3. Motor nach Anspruch 2, wobei ein Ventil in der Form eines Schafts vorgesehen ist, der sich vom Kolben aus erstreckt und wobei der Zylinderblock eine Bohrung aufweist, die den Schaft in hin- und herbewegbarer Weise aufnimmt.

4. Motor nach Anspruch 3, wobei der Schaft einen Abschnitt mit großem Durchmesser besitzt, der einen Durchmesser hat im wesentlichen gleich einem Durchmesser der Bohrung und wobei der Schaft ferner einen Ausnehmungsdurchmesserabschnitt besitzt, der einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung, wobei der Kanal in Strömungsmittelverbindung mit der Vorkammer der Hauptverbrennungskammer steht, wenn der Ausnehmungsdurchmesserabschnitt benachbart zum Durchlass ist und wobei der Durchlass strömungsmittelmäßig getrennt von der Vorkammer dann ist, wenn der Volldurchmesserabschnitt benachbart zum Kanal sich befindet.

5. Motor nach Anspruch 3, wobei der Schaft erste und zweite den vollen Durchmesser besitzende Abschnitte aufweist sowie erste und zweite Ausnehmungsdurchmesserabschnitte, wobei der erste Ausnehmungsdurchmesserabschnitt nahe des Kolbens angeordnet ist, während der zweite Ausnehmungsdurchmesserabschnitt beabstandet ist vom Kolben und dem ersten Ausnehmungsdurchmesserabschnitt um den ersten Volldurchmesserabschnitt, wobei ferner die Vorkammer in Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer dann steht, wenn eine der ersten und zweiten Flächen des Ausnehmerdurchmessers sich benachbart zum Kanal befinden.

6. Motor nach Anspruch 1, wobei der Kolben durch einen mechanischen und/oder hydraulischen Betätiger angetrieben wird.

7. Eine Verbrennungsvorkammeranordnung, die folgendes aufweist:
einen Zylinder, der eine Vorkammer definiert;
einen Kolben angeordnet innerhalb des Zylinders und geeignet zur Hin- und Herbewegung in ersten und zweiten Richtungen innerhalb des Zylinders, wobei die Bewegung des Kolbens in der ersten Richtung eine Luft- und Kraftstoffmischung in die Vorkammer ansaugt oder hereinzieht und wobei die Bewegung des Kolbens in der zweiten Richtung die Luft- und Kraftstoffmischung hinreichend zur Selbstzündung komprimiert.

8. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 7, wobei der Zylinder mit einem Kanal assoziiert oder verbunden ist, und zwar geeignet zur Strömungsmittelverbindung mit der Hauptverbrennungskammer eines Erdgasmotors und wobei die Vorkammeranordnung ein Ventil aufweist, und zwar geeignet zum Öffnen und Schließen des Kanals.

9. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 8, wobei das Ventil einen Schaft aufweist, und zwar sich vom Kolben aus erstreckend, wobei die Verbrennungsvorkammeranordnung eine Bohrung besitzt, geeignet zur Aufnahme des hin und hergehenden Schaftes.

10. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 9, wobei der Schaft einen vollen Abschnitt aufweist mit einem Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung und einen Ausnehmungsabschnitt mit einem Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung, wobei der Kanal in Strömungsmittelverbindung mit der Bohrung steht und wobei der Kanal ferner in Strömungsmittelverbindung mit der Vorkammer dann steht, wenn der Ausnehmungsabschnitt benachbart zum Kanal sich befindet und der Kanal strömungsmittelmäßig getrennt von der Vorkammer dann ist, wenn der volle Abschnitt sich benachbart zum Kanal befindet.

11. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 10, wobei der Schaft erste und zweite volle Abschnitte und erste und zweite Ausnehmungsabschnitte aufweist und wobei der erste Ausnehmungsabschnitt benachbart zum Kolben sich befindet und der zweite Ausnehmungsabschnitt beabstandet ist vom Kolben und dem ersten Ausnehmungsabschnitt durch den ersten vollen Abschnitt.

12. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 7, wobei der Kolben durch einen hydraulischen Betätiger angetrieben wird.

13. Verbrennungsvorkammeranordnung nach Anspruch 7, wobei der Kolben durch einen mechanischen Betätiger angetrieben wird.

14. Ein Verfahren zum Zünden eines Motors mit einer Vorkammer in Strömungsmittelverbindung mit einer Hauptverbrennungskammer, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind:
Ansaugen einer Mischung aus Gas und Luft in die Vorkammer;
Komprimieren der Mischung aus Gas und Luft hinreichen, um die Zündung zu bewirken; und
Verbindung der Verbrennungsgase, die sich aus der Zündung ergeben und zwar von der Vorkammer zur Hauptkammer.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Vorkammer einen bewegbaren Kolben innerhalb des Zylinders aufweist und wobei der Ansaugschritt ausgeführt wird durch Bewegung des Kolbens in einer ersten Richtung innerhalb des Zylinders.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Kompressionsschritt durch Bewegen des Kolbens in einer zweiten Richtung ausgeführt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Verbindungsschritt ausgeführt wird durch Bewegen des Kolbens in der zweiten Richtung.

18. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Kolben hydraulisch bewegt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Kolben mechanisch bewegt wird.

20. Verfahren zum Zünden eines Motors nach Anspruch 17, wobei der Kolben einen Schaft aufweist mit ersten und zweiten beabstandeten Ausnehmungen, wobei der Zylinder mit einem Kanal assoziiert ist, wobei ferner der Schaft innerhalb des Kanals dann hin und her bewegt wird, wenn der Kolben in den ersten und zweiten Richtungen sich bewegt, und wobei ferner die Mischung aus Gas und Luft, die durch den Kanal während des Ansaugschritts läuft und die gezündeten Gase durch den Kanal während des Verbindungsschritts ausgestoßen werden, wobei die erste beabstandete Ausnehmung mit dem Kanal während des Ansaugschrittes ausgerichtet ist, und wobei die zweite beabstandete Ausnehmung mit dem Kanal während des Verbindungsschrittes ausgerichtet ist, wobei die beiden beabstandeten Ausnehmungen nicht mit dem Kanal während des Kompressionsschrittes ausgerichtet sind.