DE10324007B4 - Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor - Google Patents
Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor Download PDFInfo
- Publication number
- DE10324007B4 DE10324007B4 DE10324007A DE10324007A DE10324007B4 DE 10324007 B4 DE10324007 B4 DE 10324007B4 DE 10324007 A DE10324007 A DE 10324007A DE 10324007 A DE10324007 A DE 10324007A DE 10324007 B4 DE10324007 B4 DE 10324007B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- combustion
- air
- intake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L11/00—Valve arrangements in working piston or piston-rod
- F01L11/02—Valve arrangements in working piston or piston-rod in piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
- F02B25/04—Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
- F02B25/08—Engines with oppositely-moving reciprocating working pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
- F02B33/08—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with the working-cylinder head arranged between working and pumping cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Verbrennungs-4-Takt-Kolbenmotor mit axialstromigem zyklischem Gaswechsel in einem Zylinder (13) mit getrennten, in verschiedenen Teilen des Motors liegenden Gaswechselorganen, insbesondere Einlassventile (16; 53) und Auslassventile (10), zwei Brennmulden und zweimaliger Luftansaugung durch einen Kolben (14; 52) zum Zylinderoberraum, wobei zum einen das Einlassventil (16) oder mehrere Einlassventile (53) in den Kolben eingebaut ist/sind und zum Teil durch die Wirkung der bei der Kolbenbewegung entstehenden Trägheitskraft gesteuert wird/werden, und zum anderen in einem Zylinderboden und nächster seitlicher Umgebung zu diesem als Gaswechselorgane nur Auslassventile eingebaut sind.Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclic gas exchange in a cylinder (13) with separate gas exchange organs located in different parts of the engine, in particular intake valves (16; 53) and exhaust valves (10), two Firing troughs and double air intake by a piston (14; 52) to the cylinder upper space, wherein on the one hand the inlet valve (16) or a plurality of inlet valves (53) is / are incorporated in the piston and partly due to the effect of the piston movement inertial force is / are controlled, and on the other in a cylinder bottom and next side Environment to this as gas exchange organs only exhaust valves installed are.
Description
Die Aufgaben, die neben anderen Aufgaben in Verbrennungs-4-Takt-Kolbenmotoren mit offenem Prozess und innerer Verbrennung eine wichtige Rolle spielen, sind die Aufgabe der Zylinderfüllung mit einer Frischladung optimaler Temperatur und Dichte sowie die Aufgabe der optimalen Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Zylinder bei gegebenen Motor-Last-Zuständen. Diese Aufgaben stehen in direkter Verbindung zur Leistung eines Motors, seinem Kraftstoffverbrauch und der Abgasemission. Es ist bekannt, dass der Motor Luft ansaugen oder mit Luft aufgeladen werden kann.The Tasks, among other tasks in combustion 4-stroke piston engines with open process and internal combustion play an important role, are the task of cylinder filling with a fresh charge of optimum temperature and density and the Task of optimal combustion of the air-fuel mixture in the Cylinder at given engine load conditions. These tasks are available in direct relation to the power of an engine, its fuel consumption and the exhaust emission. It is known that the engine suck in air or can be charged with air.
„Die Leistung eines Motors ist proportional dem Luftdurchsatz. Da dieser proportional der Luftdichte ist, kann die Leistung eines bezüglich Hubvolumen und Drehzahl vorgegebenen Motors durch Vorverdichten der Luft vor Eintritt in den Zylinder, d. h. durch Aufladen, erhöht werden. Der Aufladegrad gibt die Dichtesteigerung im Vergleich zum Saugmotor an. Er hängt vom verwendeten Aufladesystem ab (realisierbares Druckverhältnis) und ist bei gegebener Druckerhöhung am größten, wenn die Temperatur der verdichteten Luft (Ladeluft) nicht erhöht bzw. durch die Ladeluftkühlung auf ihre Ausgangstemperatur rückgekühlt wird. Der Aufladegrad wird beim Ottomotor durch klopfende Verbrennung, beim Dieselmotor durch die maximal zulässigen Spitzendrücke begrenzt." (Robert Bosch GmbH, Stuttgart. (1995). Kraftfahr Technisches Taschenbuch [KTT]. Augsburg: Weltbild – S. 378)."The performance of an engine is proportional to the air flow. Because this is proportional The air density can be the power of one in terms of displacement and speed given engine by pre-compressing the air before entering the cylinder, d. H. by charging, be increased. The charge level is the density increase compared to the naturally aspirated engine. He depends on used charging system (realizable pressure ratio) and is at a given pressure increase greatest, though the temperature of the compressed air (charge air) is not increased or by the charge air cooling is recooled to its initial temperature. The degree of charge is in the gasoline engine by knocking combustion, limited by the maximum allowable peak pressures in the diesel engine. "(Robert Bosch GmbH, Stuttgart. (1995). Kraft Technisches Taschenbuch [KTT]. Augsburg: Worldview - S. 378).
Motoren ohne Luftaufladung (Saugmotoren ohne Vorverdichtung) für PKW und LKW werden derzeit weniger gebaut. Die neuen Motorengenerationen haben entweder eine dynamische oder eine mechanische Aufladung.Engines without air charge (naturally aspirated without pre-compression) for cars and cars Trucks are currently being built less. The new engine generations have either a dynamic or a mechanical charge.
Das Prinzip der dynamischen Aufladung ist die Umwandlung der Saugarbeit des Kolbens in kinetische Energie der Gassäule im Einlasskanal vor dem Einlassventil und diese in Verdichtungsarbeit der Frischladung.The The principle of dynamic charging is the transformation of suction work of the piston into kinetic energy of the gas column in the inlet duct in front of the inlet valve and this in compacting the fresh charge.
Bei der mechanischen Aufladung durch Aufladegeräte handelt es sich um ein ähnliches Ziel: eine entsprechend dichte Frischladung, die unter einem kleinen Überdruck steht, in den Einlasskanal vor dem Einlassventil zu bringen.at The mechanical charging by chargers is a similar Goal: a correspondingly dense fresh charge, which under a small overpressure is to bring into the inlet channel in front of the inlet valve.
In allen Aufladesystemen und auch in normalen Saugsystemen wird die Frischladung im Einlasskanal vorbereitet und während des Ansaugtaktes nach dem Öffnen des Einlassventils durch die Kolben zum Zylinder angesaugt. Dennoch ist der richtige Verlauf der Zylinderfüllung durch den Platzmangel im Zylinderkopf und weitere damit in Verbindung stehende Probleme erschwert.In all charging systems and also in normal suction systems is the Fresh charge prepared in the intake passage and after the intake stroke opening of the intake valve sucked by the piston to the cylinder. Yet is the correct course of the cylinder filling due to the lack of space in the cylinder head and other related problems difficult.
Wie bekannt (Bosch GmbH, KTT S. 395–396) gehört das Oberteil des Brennraums zum Zylinderkopf und schließt das Zylinderrohr nach oben hin ab (Das Unterteil vom Brennraum ist die Kolbenoberseite). Im Zylinderkopf befinden sich Gaswechselorgane (meistens mit Steuerung), Ein- und Auslasskanäle, Kerze (Zünd- bzw. Glühkerze) und eventuell Einspritzventile. Die Bohrungen für Ein- und Auslassventile, Kerze und Einspritzventile haben ihre Öffnungen im Oberteil vom Brennraum. Der gegebene Zylinderdurchmesser begrenzt die (geometrische) Größe des Ventildurchmessers. Der Platzmangel im Zylinderkopf begrenzt auch den Verlauf und die Größe (Querschnitt) der Ein- und Auslasskanäle. Daher ist der Einlasskanal im Zylinderkopf nicht ausreichend groß (Querschnitt). Das Volumen des Einlasskanals ist mehrfach kleiner als das Volumen des Zylinders. Während des Ansaugtakts sinkt der Druck der Frischladung im Einlasskanal deutlich ab. Noch mehr sinkt der Druck im Zylinder, weil die Strömung der Frischladung durch das im Weg stehende Einlassventil gedrosselt wird. Als Konsequenz bleibt nach der Schließung des Einlassventils eine – im Vergleich zur Dichte im Saugrohr – deutlich verdünnte Frischladung im Zylinder.As known (Bosch GmbH, KTT p. 395-396) belongs the top of the combustion chamber to the cylinder head and closes the cylinder tube upward (the lower part of the combustion chamber is the piston top). In the cylinder head are gas exchange organs (usually with control), Inlet and outlet channels, Candle (ignition or glow plug) and possibly injection valves. The bores for inlet and outlet valves, Candle and injectors have their openings in the top of the combustion chamber. The given cylinder diameter limits the (geometric) size of the valve diameter. The lack of space in the cylinder head also limits the course and the Size (cross section) the inlet and outlet channels. Therefore, the intake passage in the cylinder head is not sufficiently large (cross section). The volume of the inlet channel is several times smaller than the volume of the cylinder. While of the intake stroke, the pressure of the fresh charge in the intake passage decreases clearly off. Even more, the pressure in the cylinder decreases, because the flow of Fresh charge throttled by the standing in the way inlet valve becomes. As a consequence, after the closure of the inlet valve remains one - in comparison to the density in the intake manifold - clearly diluted Fresh charge in the cylinder.
Wegen fehlendem Platz für die Kanäle im Zylinderkopf treten auch Behinderungen während des Ausschubtakts auf. Wie vom 4-Takt-Verfahren bekannt (Bosch GmbH, KTT, S. 374) öffnet sich kurz vor dem unteren Totpunkt das Auslassventil und bei überkritischen Druckverhältnissen verlassen während dieses Vorauslassens ca. 50% der Brenngase den Brennraum. Der sich nach oben bewegende Kolben sorgt während des Ausschubtakts für eine nahezu vollständige Entfernung der Brenngase aus dem Zylinder (Hauptbrennraum). Aber die komplette Entfernung kann nicht realisiert werden. Im Zylinder verbleiben noch viele Abgase, die durch den engen Spalt zwischen Auslassventil und Sitz nicht so schnell entweichen können. Während der Weiterbewegung des Kolbens nach oben kommt es zur Restabgasverdichtung. Das Restabgas steht unter Druck und „wenn sich kurz vor dem oberen Totpunkt des Kolbens das Einlassventil öffnet (bei noch geöffnetem Auslassventil) strömen die Abgase direkt vom Brennraum in den Einlasskanal oder vom Auslasskanal zurück in den Brennraum und dann in den Einlasskanal. Diese 'innere' Abgasrückführung findet vor allem bei Teillast und während des Leerlaufs statt und wirkt sich ungünstig aus." (Bosch GmbH, KTT, S. 375). Dieser Effekt hat infolge eines hohen Saugrohr-Unterdrucks besonders negativen Einfluss bei drosselgesteuerten Ottomotoren.Because of lack of space for the channels in the cylinder head also disabilities occur during the Ausschubtakt. As from the 4-stroke process known (Bosch GmbH, KTT, p. 374) opens shortly before the lower one Dead center the exhaust valve and at supercritical pressure conditions leave during This pre-let about 50% of the fuel gases the combustion chamber. Which The piston moving upwards almost ensures a stroke during the ejection stroke full Removal of combustion gases from the cylinder (main combustion chamber). But the complete removal can not be realized. In the cylinder There are still a lot of exhaust gases flowing through the narrow gap between Exhaust valve and seat can not escape so quickly. During the Further movement of the piston to the top it comes to the residual exhaust gas compression. The residual exhaust gas is under pressure and "if just before the upper Dead center of the piston opens the inlet valve (with the valve still open) Exhaust valve) the exhaust gases directly from the combustion chamber in the inlet channel or the outlet channel back into the combustion chamber and then into the intake duct. This 'internal' exhaust gas recirculation finds especially at partial load and during idling and has an unfavorable effect. "(Bosch GmbH, KTT, p. 375) .This effect has due to a high intake manifold vacuum particularly negative Influence on throttle-controlled gasoline engines.
Bei Motoren mit mechanischer Aufladung ist der Druck im Saugrohr und im Einlasskanal größer als in Saugrohren drosselgesteuerter Motoren, wo dieser Effekt mit Abgasrückführung ebenfalls, aber mit geringerer Auswirkung, auftritt.at Motors with mechanical charge is the pressure in the intake manifold and in the inlet channel larger than in intake manifold throttle-controlled engines, where this effect with exhaust gas recirculation also, but with less impact, occurs.
Dass die Luftdichte temperaturabhängig ist, hat wesentlichen Einfluss auf Motorleistung (Drehmoment), Kraftstoffverbrauch und Abgas emission. Je dichter und kälter (bis zu einem entsprechenden Wert) die Frischladung zum Zylinder angesaugt oder aufgeladen wird, desto größer ist die Motorleistung (Bosch GmbH, KTT, S. 402).That the air density depends on the temperature is has a significant influence on engine power (torque), fuel consumption and exhaust emission. The denser and colder (up to a corresponding value) the fresh charge is sucked or charged to the cylinder, the more is larger the engine power (Bosch GmbH, KTT, p. 402).
Bei herkömmlichen Motoren wärmt sich die Frischladung bei der Strömung durch die engen Einlasskanäle in den heißen Zylinderkopf vor. Zu einer deutlichen Erwärmung kommt es im Übergang zum Einlasskanalhals, wo das Einlassventil eingebaut ist. Der Einlasskanalhals und das Einlassventil sind die wärmste Stelle im Einlasskanal. Während dieses Übergangs durch den Einlassventilhals findet außer der Erwärmung der Frischladung eine bedeutende Abkühlung des Einlassventils und des Oberbrennraumbereiches statt. Die Abkühlung der Oberbrennraumwand hat einen negativen Einfluss auf die Verdampfung des Kraftstoffs, welche am Anfang des Verbrennungsprozesses stattfindet.at usual Engines warms the fresh charge in the flow through the narrow inlet channels in the be called Cylinder head in front. Significant warming occurs in the transition to the inlet duct neck where the inlet valve is installed. The inlet duct neck and the inlet valve are the warmest Place in the inlet channel. While this transition through the inlet valve neck takes place except the heating of the fresh charge one significant cooling the intake valve and the upper combustion chamber area instead. The cooling of the Upper combustion chamber wall has a negative influence on the evaporation of the fuel that takes place at the beginning of the combustion process.
Mit der Erwärmung der Frischladung sinkt ihre Dichte, was die Motorleistung verringert. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird bei abnehmender Luftdichte fetter (Bosch GmbH, KTT, S. 402).With the warming the fresh charge decreases its density, which reduces the engine power. The air-fuel mixture becomes richer as the air density decreases (Bosch GmbH, KTT, p. 402).
Eine weitere Ursache für die Erwärmung der Luft ist die mechanische Aufladung im Aufladegerät aufgrund von Luftverdichtung. Die Faktoren, die eine Verdünnung der Frischladung während des Ansaugtaktes und eine Erwärmung derselbigen verursachen, verringern die Motorleistung und führen in Folge zu größerem Kraftstoffverbrauch und vermehrten Abgasemissionen.A further cause for the warming the air is due to the mechanical charge in the charger of air compression. The factors that cause a dilution of the fresh charge during the Intake stroke and heating cause the same, reduce engine performance and lead in Result to greater fuel consumption and increased exhaust emissions.
Der Verlauf des Verbrennungsprozesses im Brennraum von Motoren mit homogenem Luft-Kraftstoff-Gemisch ist abhängig von der Temperatur der Ansaugluft, der Temperatur der Brennraumwand und der Verschmutzung der Frischladung durch die Abgasreste. Zur Herstellung eines brennfähigen, homogenen Luft-Kraftstoff-Gemischs muss aller Kraftstoff vor der Zündeinleitung verdampft sein (Bosch GmbH, KTT, S. 364)Of the Course of the combustion process in the combustion chamber of engines with homogeneous Air-fuel mixture is dependent the temperature of the intake air, the temperature of the combustion chamber wall and the pollution of the fresh charge by the exhaust gas residues. to Production of a combustible, Homogeneous air-fuel mixture must be all fuel before Zündeinleitung evaporated (Bosch GmbH, KTT, p. 364)
Ist die Lufttemperatur zu niedrig – wegen zu kalter angesaugter Luft oder zu kalten Brennraumwänden – erfolgt die Verdampfung und in Folge die Verbrennung nicht vollständig. Bei dieser unvollständigen Verbrennung sinkt die Motorleistung drastisch ab, während Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen anwachsen. Zu einer weiteren Behinderung im Verbrennungsprozess bei mit homogenem Luft-Kraftstoff-Gemisch betriebenen Motoren kann es kommen, wenn das Gemisch im Brennraum Werte (Parameter) erreicht, die klopfende Verbrennung verursachen. „Von klopfender Verbrennung spricht man, wenn Flammgeschwindigkeiten im Bereich der Schallgeschwindigkeit auftreten. Dies kann vor allem gegen Ende der Verbrennung auftreten, wenn das Endgas bereits hoch verdichtet ist und hohe Temperaturen aufweist." (Bosch GmbH, KTT, S. 366). Obwohl noch nicht von der Flammenfront erfasst, entzündet sich das Endgas aufgrund der Energiezufuhr durch die Schallwelle und verbrennt mit sehr großer Brenngeschwindigkeit (explodiert), was eine Druckwelle mit hoher Frequenz verursacht und in Folge zu thermischen und mechanischen Schäden von Bauteilen (Kolben, Dichtung, Lager) führt.is the air temperature too low - because of to cold sucked air or to cold combustion chamber walls - takes place the evaporation and consequently the combustion is not complete. at this incomplete Combustion dramatically decreases engine performance while fuel consumption and exhaust emissions increase. Another hindrance in the combustion process in homogeneous air-fuel mixture operated engines can it comes when the mixture in the combustion chamber reaches values (parameters), cause the knocking burn. "Of knocking burn One speaks when flame velocities in the range of the speed of sound occur. This can happen especially towards the end of the combustion, when the tail gas is already highly compressed and high temperatures has. "(Bosch GmbH, KTT, p. 366). Although not yet captured by the flame front, inflamed the tail gas due to the energy supply through the sound wave and burns with very high burning speed (exploded), causing a high-frequency blast and subsequently to thermal and mechanical damage of components (pistons, Seal, bearing) leads.
Die Ursachen, die neben anderen diese Verbrennungsart fördern, sind der zu große Abstand von der Zündquelle bis zum Endgas sowie die zu hohe Temperatur des Endgases, die heißen Teilen des Brennraumes entnommen ist. Die heißen Teile sind meist die Auslassventile, die von der Zündquelle entfernt sind.The Causes that promote this type of combustion, among others too big Distance from the ignition source until the final gas and too high temperature of the final gas, the hot parts of the combustion chamber is removed. The hot parts are mostly the exhaust valves, that from the ignition source are removed.
Auch bei mit heterogenen Luft-Kraftstoff-Gemischen betriebenen Motoren kommt es zu nicht normaler Verbrennung mit schädlichen Folgen. Nach Verbrennungsbeginn (Bosch GmbH, KTT, S. 372) verbrennt jener Anteil des Kraftstoffes sehr rasch, der während des Zündverzuges verdampft und mit Luft vermischt ist. Wenn dieser Anteil sehr hoch ist, kann eine „harte" Verbrennung mit negativen Auswirkungen die Folge sein.Also in engines powered by heterogeneous air-fuel mixtures it comes to abnormal combustion with harmful consequences. After start of combustion (Bosch GmbH, KTT, p. 372) burns that portion of the fuel very quickly, during the the ignition delay vaporized and mixed with air. If this share is very high is, can be a "hard" burning with negative consequences can be the result.
Je kürzer der Zündverzug, desto weniger Kraftstoff kann vor Verbrennungsbeginn ausdampfen, was die Bildung von großen Luft-Kraftstoff-Dämpfen verringert. Ursache für den langen Zündverzug ist die plötz liche Temperatursenkung während der Einspritzung, weil der unter großem Druck eingespritzte und zerstäubte Kraftstoff Wärme zur Ausdampfung benötigt.ever shorter the ignition delay, the less fuel can evaporate before the start of combustion, what the formation of big Air-fuel-steaming reduced. Cause for the long ignition delay is the sudden Lowering the temperature during the injection because of the injected and injected under great pressure atomized Fuel heat to Evaporation needed.
Die ersten eingespritzten Kraftstofftropfen fliegen durch die Luft und dampfen aus. Während des Fluges entnehmen sie der heißen Luft Wärme zum Ausdampfen und verwenden Sauerstoff zum Verbrennen. Die weiter hinten fliegenden Tropfen haben schon weniger Wärme und Sauerstoff zur Verfügung und fliegen entweder weiter, um Wärme und Sauerstoff zu bekommen oder erreichen die Brennraumwand und dampfen dann aus. In Folge sinken die Lufttemperatur und die Sauerstoffmenge in der gesamten Einspritzzone so stark, dass ohne Zufuhr von Wärme und Sauerstoff die Selbstzündung deutlich behindert ist. Diese plötzliche Senkung von Temperatur und Sauerstoffgehalt fördern die Bildung von Kraftstoffdämpfen, welche die „harte" Verbrennung verursachen. Wenn sich in nächster Umgebung keine Wärmequelle befindet und die Wärme durch die Luft von entfernten Zonen des Brennraums herbeitransportiert werden muss, dauern Zündverzug und Verbrennung länger und haben nicht den normalen Verlauf (schleppende Verbrennung).The first injected fuel drops fly through the air and steam out. While During the flight, remove heat from the hot air to evaporate and use Oxygen for burning. The drops flying farther back already have less heat and oxygen available and either continue to fly to heat and get oxygen or reach the combustion chamber wall and then evaporate. As a result, the air temperature and the amount of oxygen decrease in the entire injection zone so strong that without supply of heat and Oxygen the auto-ignition is clearly handicapped. This sudden Lowering temperature and oxygen levels promote the formation of fuel vapors cause the "hard" combustion. If in next Environment no heat source located and the heat transported by air from remote zones of the combustion chamber must be ignition delay and burning longer and do not have the normal course (sluggish combustion).
Aus
der
Der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, Konstruktionen für Motorteile zu schaffen, die den Platzmangel im Zylinderkopf beseitigen, der eine zu große Erwärmung der Frischladung bei der Strömung zum Zylinder durch den Einlasskanal während des Ansaugtaktes bewirkt, welche eine bedeutende Senkung der Frischladungsdichte verursacht sowie ungünstige Effekte wie die Restabgasver dichtung und Abgasrückführung beim Ausschubtakt zu vermeiden oder deutlich zu begrenzen.Of the The invention in the main claim is based on the problem Constructions for engine parts to eliminate the lack of space in the cylinder head, the one too big warming the fresh charge in the flow to the cylinder through the intake passage during the intake stroke causes which causes a significant reduction in the fresh charge density as well as unfavorable Effects such as the Restabgasver seal and exhaust gas recirculation to the exhaust stroke to avoid or significantly limit.
Den in den Patentansprüchen 2 und 3 angegebenen Erfindungen liegen die Probleme zugrunde, einen Brennraum zu schaffen, der optimale Bedingungen für eine vollständige, maximal „saubere" Kraftstoffverbrennung während des Verbrennungstaktes unabhängig von den Motor-Last-Zuständen und der Drehzahl des Motors ermöglicht und gleichzeitig ungünstige Effekte wie bei mit homogenem Gemisch betriebenen Motoren klopfende Verbrennung und bei mit heterogenem Gemisch betriebenen Motoren „harte" Verbrennung zu vermeiden.The in the claims 2 and 3 specified inventions are based on the problems, a To create a combustion chamber, the optimal conditions for a complete, maximum "clean" fuel combustion while the combustion cycle independently from the engine load conditions and the speed of the engine allows and at the same time unfavorable Effects as with tapping with homogeneous mixture engines Combustion and heterogeneous mixture engines avoid "hard" combustion.
Die erstgenannten Probleme werden mit den im Hauptanspruch aufgeführten Merkmalen gelöst:
- a) das ein Einlassventil oder mehrere Einlassventile in den Kolben eingebaut ist/sind und zum Teil durch die Wirkung der bei der Kolbenbewegung entstehenden Trägheitskraft gesteuert wird/werden,
- b) in einen Zylinderboden und nächster seitlicher Umgebung zu diesem als Gaswechselorgane nur Auslassventile eingebaut sind.
- a) the one or more intake valves are / are incorporated in the piston and are in part controlled by the action of the inertial force resulting from the piston movement,
- b) are installed in a cylinder bottom and next lateral environment to this as gas exchange organs only exhaust valves.
Das zweite Problem wird mit den in den Patentansprüchen 2 und 3 aufgeführten Merkmalen gelöst:
- c) dass sich im Zylinderboden zwei Brennmulden mit je einer Einspritzdüse und je einer Kerze (abhängig von Motorart Glüh- oder Zündkerze) befinden,
- d) dass die Brennmulden zwischen den Auslassventilen symmetrisch zur Längsmotorachse (Kurbelwellenachse) angeordnet und durch eine Kolbenstange getrennt sind.
- c) that in the cylinder bottom are two fuel troughs with one injector and one candle each (depending on engine type glow plug or spark plug),
- d) that the fuel troughs between the exhaust valves are arranged symmetrically to the longitudinal motor axis (crankshaft axis) and separated by a piston rod.
Mit diesen Erfindungen wird erreicht, dass entsprechend kalte und dichte Luft während des Ansaugtaktes fast unabhängig von den Motorlastzuständen zum Hauptbrennraum im Zylinder aufgeladen wird. Zusätzlich weist diese Ladung im Zylinder eine Schichtladungsstruktur mit Turbulenzen im Schichtenbereich auf, d. h. unten bei den Brennmulden liegen die wärmsten Schichten und nach oben immer kältere. Die Schichtladung ermöglicht vollständige, sparsame und „saubere" Verbrennung bei allen Motorlastzuständen und verhindert gleichzeitig „klopfende Verbrennung" bei mit homogenem Luft-Kraftstoff-Gemisch betriebenen Motoren und begrenzt die „harte Verbrennung" bei mit heterogenem Luft-Kraftstoff-Gemisch betriebenen Motoren.With These inventions achieved that correspondingly cold and dense Air during the intake stroke almost independently from engine load conditions is charged to the main combustion chamber in the cylinder. Additionally points this charge in the cylinder is a stratified charge structure with turbulence in the layer area, d. H. lying at the bottom of the burners the warmest Layers and upwards colder. The layer charge allows complete, economical and "clean" combustion all engine load conditions while preventing "knocking Combustion "at with homogeneous air-fuel mixture operated engines and limited the "hard Combustion "at with heterogeneous air-fuel mixture powered engines.
Mit einer sehr guten Zylinderfüllung wird ein höheres Drehmoment des Motors im gesamten Drehzahlbereich und damit eine hohe Leistung erreicht. Auch die Abgase werden beim Ausschubtakt fast vollständig aus dem Zylinder ohne Restabgasverdichtung und Abgasrückführungseffekt entfernt. Die mechanischen Reibeverluste und die Verluste wegen Gaswiderstand beim Ansaugtakt und beim Ausschubtakt sind deutlich geringer als in herkömmlichen Motoren.With a very good cylinder filling becomes a higher one Torque of the engine in the entire speed range and thus one high performance achieved. The exhaust gases are almost at the exhaust stroke Completely from the cylinder without residual exhaust gas compression and exhaust gas recirculation effect away. Mechanical friction losses and losses due to Gas resistance during the intake stroke and the exhaust stroke are clear less than in conventional Engines.
Die in den Patentansprüchen 2 und 3 angegebenen Erfindungen bringen Vorteile im Bereich des Verbrennungsprozesses. Mit der Erfindung wird zum einen erreicht, dass der Kraftstoff schnell und vollständig ausdampft, weil richtig verteilte Luftwärme und heiße Brennmuldenwände in der Einspritzdüsenumgebung (mit sehr geringer örtlicher Abkühlung während der Einspritzung) diese gute Ausdampfung fördern. Zum anderen wird eine kurze Einspritz- und Verbrennungszeit erreicht, da nur die Hälfte vom in den Zylinder eingespritzten Kraftstoff in einer Brennmulde verdampfen und anschließend verbrennen muss (gleichzeitig zwei parallele Verbrennungsverläufe). Zusätzlich werden wegen großem Luftüberschuss die Abgastemperaturen und Abgasemissionen (obwohl die Temperatur während der Verbrennung entsprechend hoch wird) kleiner als bei herkömmlichen Motoren. Zusätzlich ist Zusammensetzung der Abgasemissionen wegen der guten Bedingungen für Nachreaktionen während des Verbrennungs- und Ausschubtaktes „sauberer".The in the claims 2 and 3 specified inventions bring advantages in the field of Combustion process. With the invention is achieved on the one hand that the fuel evaporates quickly and completely because right distributed air heat and hot Fire trough walls in the injector environment (with very little local Cooling down during the Injection) promote this good evaporation. On the other hand, a short injection and combustion time reached, since only half of vaporizing fuel injected into the cylinder in a firing trough and subsequently burn (at the same time two parallel combustion processes). In addition will be because of big Excess air the exhaust gas temperatures and exhaust emissions (although the temperature while combustion becomes high) smaller than conventional Engines. additionally is composition of exhaust emissions because of good conditions for after-reactions while of the combustion and exhaust stroke "cleaner".
Mit der im Patentanspruch 4 angegebenen Erfindung wird eine ausreichend dynamische Luftaufladung bei niedriger Motordrehzahl erreicht. Bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle um 360° wird Luft aus dem Saugrohr in den Zylinderoberraum angesaugt. Die zusätzliche Luftansaugung während des Verdichtungstaktes bewirkt, dass die Luftströmung im Saugrohr eine ca. doppelt so hohe Geschwindigkeit erreicht wie die Geschwindigkeit in Saugrohren bei gleicher Motordrehzahl in herkömmlichen Motoren.With the invention specified in claim 4 is sufficient dynamic air charging achieved at low engine speed. at every revolution of the crankshaft 360 ° is air from the intake manifold sucked into the cylinder upper space. The additional air intake during the compression stroke causes the airflow in the Suction tube reaches about twice as high speed as the Speed in intake manifolds at the same engine speed in conventional Engines.
Bei höheren Motordrehzahlen wird eine große dynamische Aufladung mit entsprechendem Druck ohne zusätzliche Aufladegeräte und mit minimalen Motorleistungsverlusten erreicht, weil die Drosselverluste während der Durchströmung über die großen Querschnitte in Saugrohr, Lufteinlasskanälen und Einlassventilen trotz hoher Luftgeschwindigkeit gering sind.At higher engine speeds, a large dynamic charge with corresponding pressure without additional chargers and with mini paint engine power losses achieved because the throttle losses during the flow through the large cross-sections in intake manifold, air intake ducts and intake valves are low despite high air velocity.
Zusätzliche Vorteile dieser Erfindung: Die Luft aus dem Zylinderoberraum, die während des Verdichtungstaktes angesaugt wurde, wird während des Verbrennungstaktes zum Saugrohr übergepumpt und verstärkt dort die Luftaufladung. Ein Teil der Luft aus dem Zylinderoberraum kann zum Abgasrohr übergepumpt werden, so dass der Katalysator abkühlen kann. Die Größe des Luftanteils, der zum Abgasrohr übergepumpt wird, ist abhängig von der Lufttemperatur und wird im Luftumlaufrohr durch ein Thermostat gesteuert.additional Advantages of this invention: The air from the cylinder top, the while the compression stroke was sucked during the combustion cycle pumped to the intake manifold and reinforced there the air charge. A part of the air from the cylinder upper space can be pumped to the exhaust pipe so that the catalyst can cool down. The size of the air fraction, pumped over to the exhaust pipe becomes dependent from the air temperature and is in the air circulation pipe by a thermostat controlled.
Allgemeine vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 1 bis 3 angegeben. Die Weiterbildung nach den Patentansprüchen 1 bis 3 ermöglicht es, andere Kraftstoffe als Benzin- oder Dieselöl zu verwenden, welche als Verbrennungsprodukte Wasser oder verschiedene Aschen (z. B. Silikate) enthalten können.General advantageous embodiments of the invention are in the claims 1 to 3 indicated. The development according to claims 1 to 3 allows to use fuels other than gasoline or diesel which are considered to be Products of combustion water or various ashes (eg silicates) can contain.
Mit dem nach unten gerichteten Ausschub können diese Verbrennungsprodukte einfach und vollständig entfernt werden mit geringer bzw. keiner Verschmutzung von Zylinderrohr, Kolben und Einlassventilen. Zusätzlich kann der Zylinder aus anderen Baustoffen als denen, die bis jetzt in Verwendung sind, als vollständig separates Teil gefertigt werden, z. B. aus Keramik.With Downward ejection can produce these products of combustion simple and complete be removed with little or no contamination of cylinder tube, Pistons and intake valves. additionally The cylinder may be made of building materials other than those that are up to now are in use as complete be made separate part, z. B. ceramic.
Das
erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung (Kolben mit einem Einlassventil) wird anhand der
Es zeigenIt demonstrate
In
den
Der
Zylinder
Im
Zylinder befindet sich der Kolben
Der Einlassventilteller kann sich in diesem Raum zusammen mit der Kolbenstange entweder nach unten oder nach oben bewegen und stellt den Hub des Einlassventils dar. Bei Bewegung der Kolbenstange nach unten schließt der Einlassventilteller die Öffnung im Kolbenboden (Einlassventil geschlossen) und kann den Kolben nach unten ziehen. Bei Bewegung der Kolbenstange nach oben öffnet sich das Einlassventil im Kolbenboden, der Einlassventilteller drückt auf den Kreuzeinsatz und kann den Kolben weiter nach oben schieben.Of the Inlet valve plate may be in this room together with the piston rod move either down or up and represents the stroke of the When the piston rod moves downwards, the inlet valve disc closes the opening in the intake valve Piston bottom (intake valve closed) and can the piston after pull down. When the piston rod moves upwards, it opens Inlet valve in the piston head, the intake valve plate presses the cross insert and can push the piston further up.
Die
Kolbenstange
Der
Kreuzkopf
Die
Schlitten vom Kreuzkopf und die Führungsleisten übertragen
die Seitenkräfte,
die durch die Gaskraft während
des Verbrennungstaktes im Zylinder und durch die Massenkräfte während der
Bewegung der Triebwerkbauteile entstehen, auf die Tragkonstruktion
des Kurbelgehäuses
Zwischen
der Kolbenhubbegrenzerhülse
und dem Bund der Anschlagmutter ist eine Tellerfeder eingebaut.
Auch zwischen der Einschraubführungsbuchse
Die
Zylinderhaube
Auf
einer Seite der Zylinderhaube befindet sich die Nockenwelle
Die
Nocken steuern die großen
Luftventile über
den Bolzen
Das
Saugrohr
In
Die Brennmulde und zwei Auslassventilsitze, die im Zylinderboden vertieft sind, bilden einen seitlichen Brennraumboden, der seine Lage auf einer Hälfte des Zylinderbodens hat. Auf der zweiten Hälfte des Zylinderbodens befindet sich spiegelbildlich angeordnet ein identischer Brennraumboden. Die beiden Brennraumböden sind durch die Kolbenstange und die Trennungsrippen gegeneinander abgegrenzt.The combustion bowl and two exhaust valve seats, which are recessed in the cylinder bottom, form a lateral combustion chamber bottom, which has its position on one half of the cylinder bottom. On the second half of the cylinder bottom is mirror image arranged an identical combustion chamber floor. The two combustion chamber bottoms are offset by the piston rod and the separation ribs against each other borders.
In die Brennraumböden ist ein Beispiel für eine Kraftstoffeinspritzung eingezeichnet. Sie erfolgt in drei Strahlrichtungen: zwei seitliche in der waagrechten Ebene und eine in der senkrechten Ebene. Die Pfeile zeigen den Kraftstoffstrahl bei der Einspritzung und die dadurch verursachten Turbulenzen.In the combustion chamber floors is an example of one Fuel injection plotted. It takes place in three beam directions: two lateral in the horizontal plane and one in the vertical Level. The arrows show the fuel spray during the injection and the turbulence caused by it.
In
der
In
der
Der
Absaugzylinder im Kreuzeinsatz
Im
Kolben
Im
Gewindezapfen
Unten
am Gewindezapfen
In
der
Die
In
der
Der
Zentrierbolzen
An
der rechten Seite von Teilschnitt G-G ist ein Anschluss des Absaugkolbens
Wirkungeffect
Wirkung
des in den
4-Takt-Verfahren4-stroke process
Bei
Bewegung der Kolbenstange
Während der
weiteren Bewegung des Kolbens nach oben und der größer werdenden
Luftmenge bilden sich immer neue Turbulenzen. Gegen Ende des Ansaugtaktes
lässt die
Geschwindigkeit der Kolbenstange bei Bewegung nach oben nach und
beträgt
am oberen Totpunkt null. Gleichzeitig bewegt sich der nicht mit
der Kolbenstange verbundene Kolben aufgrund der Trägheitskraft
nach oben weiter, bis er durch die Ventilteller
Noch
während
der Einlassventilschließung öffnet sich
das große
Lufteinlassventil
Die
sich nach unten bewegende Kolbenstange zieht mit dem an ihr befestigten
Einlassventilteller den Kolben. Der Kolben verdichtet zusammen mit dem
Einlassventilteller die Luft im Hauptbrennraum. Gleichzeitig strömt Luft
aus dem Saugrohr
Jetzt
zieht der Kolben zusammen mit dem Einlassventilteller die Kolbenstange
nach oben. Der Kolben, dessen Bodenfläche viel größer ist als die Fläche des
Einlassventiltellers entfaltet eine größere Zugkraft, welche die richtige
Schließung
des Einlassventiltellers sichert. Die Zugkraft wird von der Kolbenstange
auf den Pleuel
Der
sich gleichzeitig nach oben bewegende Kolben drängt die Luft aus dem Zylinderoberraum durch
das große
Luftauslassventil
Wenn
der Kolben seinen höchsten
Punkt erreicht – Kolbenstange
oberer Totpunkt – endet
der Verbrennungstakt und der Ausschubtakt beginnt. Gleichzeitig
schließt
sich das große
Luftauslassventil
Der
Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel,
das in den
Bei
Bewegung der Kolbenstange nach unten schiebt der Kolben, der mit
dem Gewindezapfen
In
diesem Moment endet der Ausschubtakt und der Ansaugtakt beginnt.
Die Kolbenstange mit dem Kolben beginnt, sich nach oben zu bewegen. Die
Auslassventile schließen
sich. Die Einlassventile befinden sich noch in ihrer tiefsten Lage
und bewegen sich, wenn der Gewindezapfen
Während der Bewegung des Kolbens nach oben bilden sich immer neue Schichten mit Turbulenzen. Diese haben keinen wesentlichen Einfluss auf die erste Schicht, die im Zylinderboden entstanden ist.During the Movement of the piston upwards are always forming new layers with turbulence. These have no significant influence on the first layer, which originated in the cylinder bottom.
Wenn
die Kolbenstange mit dem Kolben ihren oberen Totpunkt erreicht,
bewegt sich das Einlassventilpaket aufgrund von Trägheitskraft
weiter nach oben bis die Einlassventile ihre Sitze erreichen. Der
Stoß zwischen den
Einlassventilen und ihren Sitzen wird durch den Zugstab
Mit der Schließung der Einlassventile endet der Ansaugtakt und der Verdichtungstakt beginnt. Der Verlauf des Verdichtungstakts und des darauf folgenden Verbrennungstakts ist genauso wie im ersten Ausführungsbeispiel.With the closure the inlet valves, the intake stroke and the compression stroke ends starts. The course of the compression stroke and the following Combustion timing is the same as in the first embodiment.
Wirkung des Kolbenschmiersystems im zweiten AusführungsbeispielEffect of the piston lubrication system in the second embodiment
Der Kolben hat vier Anschlüsse für das Schmiersystem: zwei Einspritz- und zwei Absauganschlüsse. Die Anschlüsse haben den gleichen Abstand von der Kolbenmitte und sind abwechselnd um 90° platziert.Of the Piston has four connections for the lubrication system: two injection and two suction connections. The connections have the same distance from the center of the piston and are alternating placed at 90 °.
Bei
jeder Bewegung des Kolbens
Parallel
zur Ölnebeleinspritzung
saugt der Ansaugkolben
Wenn
der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht und sich nach oben zu
bewegen beginnt, schließt
sich das Einwegventil im Absaugkolben und das Einwegventil im Absaugzylinder öffnet sich.
Bei der Weiterbewegung des Kolbens
Zusätzliche
Bemerkung zur Steuerung des Einlassventils im Kolben für die beiden
Ausführungsbeispiele:
Mit Hilfe einer elektromagnetischen Anlage in der Zylinderhaube
und unter Verwendung eines Steuergerätes kann man die Öffnung und
Schließung des
Einlassventils (der Einlassventile) mit entsprechend umkonstruierten
Zugstäben
- 11
- Kurbelgehäusecrankcase
- 22
- Kurbelwellecrankshaft
- 33
- Nockenwellecamshaft
- 44
- Führungsleisteguide rail
- 55
- Führungsbuchseguide bush
- 66
- Einspritzdüseinjection
- 77
- GlühstiftGlow plug
- 88th
- Kipphebelachserocker shaft
- 99
- Ölwanneoil pan
- 1010
- Auslassventiloutlet valve
- 1111
- Deckelcover
- 1212
- Dichtungpoetry
- 1313
- Zylindercylinder
- 1414
- Kolbenpiston
- 1515
- Kreuzeinsatzcross use
- 1616
- EinlassventiltellerIntake valve actuator
- 1717
- Kolbenstangepiston rod
- 1818
- Gewindezapfenthreaded pin
- 1919
- KreuzkopfPhillips
- 2020
- Pleuelpleuel
- 2121
- Zylinderhaubecylinder cowl
- 2222
- LufteinlassventilAir inlet valve
- 2323
- Luftauslassventilair release
- 2424
- KolbenhubbegrenzerhüllseKolbenhubbegrenzerhüllse
- 2525
- Zugstabtension rod
- 2626
- EinschraubführungsbuchseEinschraubführungsbuchse
- 2727
- Anschlagmutterstop nut
- 2828
- Bolzenbolt
- 2929
- Nockenwelle des Lufteinlassventilscamshaft of the air inlet valve
- 3030
- Nockenwelle des Luftauslassventilscamshaft of the air outlet valve
- 3131
- Gehäusecasing
- 3232
- SaugrohrsegmentSaugrohrsegment
- 3333
- LuftumlaufrohrsegmentAir circulation pipe segment
- 3434
- Saugrohrsuction tube
- 3535
- LuftumlaufrohrAir circulation tube
- 3636
- Auslassventilsitzexhaust valve seat
- 3737
- VentilführungshülseValve guide sleeve
- 3838
- Kipphebelrocker arm
- 3939
- VentilstößelmutterValve stem nut
- 4040
- Ventilfedervalve spring
- 4141
- EinspritzkolbenInjection piston
- 4242
- AbsaugkolbenAbsaugkolben
- 4343
- ÖlabstreifringOil ring
- 4444
- Kolbendichtungpiston seal
- 4545
- ÖlzerstäuberOil atomiser
- 4646
- EinschraubeinsatzEinschraubeinsatz
- 4747
- EinschraubeinsatzEinschraubeinsatz
- 4848
- Scheibedisc
- 4949
- EinspritzzylinderInjection cylinder
- 5050
- Zylinderhaubecylinder cowl
- 5151
- EinspritzkolbenInjection piston
- 5252
- Kolbenpiston
- 5353
- Einlassventilintake valve
- 5454
- Unterer Einlassventilhalterlower Inlet valve holder
- 5555
- Oberer EinlassventilhalterOberer Inlet valve holder
- 5656
- Zentrierbolzencentering
- 5757
- Gewindezapfenthreaded pin
- 5858
- Ventilsitzvalve seat
- 5959
- DistanzhülseStand Off
- 6060
- Zugstabtension rod
- 6161
- AbsaugkolbenAbsaugkolben
- 6262
- Stiftpen
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10324007A DE10324007B4 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor |
PCT/EP2004/005713 WO2004106715A1 (en) | 2003-05-27 | 2004-05-27 | Four-stroke combustion piston engine with a two-part cylinder chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10324007A DE10324007B4 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10324007A1 DE10324007A1 (en) | 2004-12-23 |
DE10324007B4 true DE10324007B4 (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=33482201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10324007A Expired - Fee Related DE10324007B4 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10324007B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009021290B4 (en) * | 2009-05-14 | 2019-03-07 | Volkswagen Ag | Auto-ignition internal combustion engine |
BR112022026455A2 (en) * | 2020-06-25 | 2023-01-31 | Aquarius Engines A M Ltd | INTERNAL COMBUSTION ENGINE THAT HAS A GAS EXCHANGE CHAMBER |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE551814C (en) * | 1929-01-29 | 1932-10-05 | Ludwig Koehler | Four-stroke internal combustion engine |
-
2003
- 2003-05-27 DE DE10324007A patent/DE10324007B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE551814C (en) * | 1929-01-29 | 1932-10-05 | Ludwig Koehler | Four-stroke internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10324007A1 (en) | 2004-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69703511T2 (en) | Internal combustion engine with adjustable valve drive | |
DE3732259A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR INJECTING FUEL INTO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
DE102016106701A1 (en) | System for piston cooling | |
DE3248918T1 (en) | COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR OPERATING THE SAME | |
EP1113158A2 (en) | Combustion engine | |
EP2861839A1 (en) | Method for preventing a premature ignition in an internal combustion engine | |
DE2125368A1 (en) | Four-stroke engine and method of reducing harmful components in its exhaust gases | |
DE10324007B4 (en) | Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and method for operating such a motor | |
DE102017115036A1 (en) | CRANKCASE VENTILATION VALVE FOR ONE ENGINE | |
DE10026458C2 (en) | Low-emission counter-piston two-stroke engine | |
DE102019128935B4 (en) | Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine | |
DE19925445A1 (en) | Reciprocating piston internal combustion engine has inlet valve installed in piston, and stop is provided to open valve when coming into contact with valve stem when piston is in bottom dead centre position | |
DE102004013461B4 (en) | Combustion 4-stroke piston engine with axialstromigem cyclical gas exchange in the cylinder and centrally located split combustion chamber | |
DE102009049755A1 (en) | Lifting cylinder internal-combustion engine operating method, involves expanding partially combusted charge under volume increase of chamber and delivery of piston, and discharging combusted fresh charge from chamber | |
WO1999064734A1 (en) | Engine | |
WO2004106715A1 (en) | Four-stroke combustion piston engine with a two-part cylinder chamber | |
DE2853588A1 (en) | TWO-STROKE ENGINE WITH AUXILIARY PISTON AND VALVE ARRANGEMENT, AND ITS ASSIGNED DRIVE | |
DE19819233A1 (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
DE2745923A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING PRESSURE IN COMBUSTION ENGINE | |
DE69414321T2 (en) | A two-stroke internal combustion engine | |
DE4418286C2 (en) | Internal combustion engine | |
DE2110778A1 (en) | Internal combustion engine | |
DE4134404A1 (en) | Heat to mechanical energy conversion engine - uses heat, to heat working gas in working cylinder chamber, without gas being combusted | |
EP1092851A2 (en) | Internal combustion engine and method of operating | |
DE4120167C2 (en) | Process for converting thermal energy into mechanical kinetic energy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111201 |