DE2330249B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Zufuhr von zusätzlicher Verbrennungsluft in den Zylinder einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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gun ge s zusätzliche Verhrennungsiult zügel ühri. und /war wahrend extrem kurzer /.eilspannen, wozu .,ußerdem eine Preßluftquelle unhrUuigi erforderlich i>t. Dadurch wird eine gewisse Vcrbesserunu der \ crhrennuiigdes in üblicher Weise eingebrachten Bieniist of I-Luft-Ge misch es erreich!.

Hei einem anderen bekannien Verfahre·¹, (deutsche Patentschrift 931447) wird in den Zylinder ei tier Brennkraftmaschine mittels einer Schiebersteuerung Brennstott-Luft-Gemisch sowie Verbrennungsluft eingebracht, wobei durch die Schiebersteuerung eine Beeinflussung des Verhältnisses von dem Verbrennungsraum zuzuführendem Gemisch und Verbrennungsluft bewirkt wird. d. h. wenn die Menge des zuzuführenden Gemisches erhöht wird, wird automatisch die Menge der zuzuführenden Verbrennungsluft verringert und umgekehrt, denn Gemisch und Verbrennungsluft werden dem Verbrennungsraum durch einen gemeinsamen Einlaßkanal zugeführt. Auf diese Weise soll eine Ladungsschichtung im Zylinder erreicht werden, durch die der thermische Wirkungsgrad verbessert und der Kraftstoffverbrauch verringert werden soll.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (USA-Patentschrift 1 5(13 3K3) wird unter Aufrechterhaltung der Gesamtmenge von Brennstoff-Luft-Gemisch und zusätzlicher Verbrennungsluft das Verhältnis von Gemisch und zusatzlicher Verbrennungsluft verändert, um so eine Anpassung der Brennkraftmaschine an verschiedene Betriebszustände zu erreichen, obwohl der Vergaser ein Brennstoff-Luft-Gemisch mit konstantem Mischungsverhältnis liefert. Zu diesem Zweck ist zusätzlich zu dem Einlaßventil für das Brennstoff-Luft-Gemisch ein Lufteinlaßventil vorgesehen, welches ebenso wie das Einlaßventil nockengesteuert ist. so daß die Öffnungszeiten von Einlaßventil und I.ulteintrittsventil in durch die Nocken gegebener Zuordnung durch Verstellung eines Hebels von Hand verändert werden kann. Somit wird bei diesem vorhekannten Verfahren das Mischungsverhältnis von dem Zylinder zuzuführendem Brennstoff-Luft-Gemisch und zusätzlicher Verbrennungsluft zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse und Beibehaltung der zugeführten Gesamtmenge von Hand verändert.

Bei Niederdruck-Brennkraftmaschinen, die mit Schweröl betrieben werden, ist es bekannt (deutsche Patentschrift 351841), zum Zünden des Schweröls zusätzlich ein l.eichtölgemisch und reine Luft in den Verbrennungsraum einzuführen, um den eintretenden Schwerölstrahl mittels des brennenden l.eichtölstrahls Fu entzünden und ihn mittels Luftwirbels zu zerstäuben. Hierbei werden also das l.eichtölgemisch und die Luft lediglich als Zündhilfe für den eigentlichen Kraftstoff, nämlich das Schweröl benutzt.

Bei den vorstehend beschriebenen, vorbekannten Verfahren werden somit mittels zusätzlicher Verbrennungsluft entweder der schon ablaufende Verbrennungsvorgang verbessert oder zur Erzielung einer Ladungsschichtung bzw·, zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsfälle das Mischungsverhältnis von Brennstoff-Luft-Gemisch und zusätzlicher Luft verändert oder Zusätze von l.eichtölgemisch und Lütt als Zündgemisch für den eigentlichen Kraltstoff benutzt.

Es ist nun aber bekannt, daß sich die an sich vorhandene I i'istungsfähigkeit der bekannten, üblichen Verbrennungsmotoren sehr häufig, nicht optimal aus

nützen i:itU. d.i dir \ urbrenmingsraunic der Zylinder, insbcvonijer·.- bei höheren Drehzahlen, nicht voHstun-.Hg mit Brennsioft-I.uli-f icmisch gefüllt werden können

Eine von mehreren Ursachen tür diese nur teilweise Füllung djs Zylinders besteht in der J-Orin und Betati gungsart Ue-. Einlaßventil-, üas mittels der Nockenwelle geötinet und geschlossen wird und endliche Öffnungszeiten, insbesondere bei Hohen Drehzahlen eine große- Rolle spielen, da die Gesamtoffnungszeit des Einlaßventils verhältnismäßig kurz ist und in der Größenordnung von hundertste! Sekunden liegt. Zudem i .!det der Ventilstößel durch seine übliche Pilz-Form ein Strömungshindernis für das angesaugte Gemisch, wodurch eine Abbremsung der Strömung und eine L'mlenkuni· hervorgerufen wird. Die sich dadurch ergebende Geschwindigkeitsverringerung der Strömung führt /wanglaufig zu einer Wrrineerunj: der innerhalb der Öffnungszeit in den Zylinder einbringbaren Gemischmenge.

Fast alle bekannten Einlaßventile dieser Art haben einen Sitzwinkel von 9(1'" . Es ist zwar auch bekannt, daß bei einem Sitzwinkel von 120 der Durchtrittsquerschnitt für das einströmende Gemisch gegenüber einem Sitzwinkel von WT um etwa 20^r-r vergrößert wird, doch führt ein Sitzwinkel von 120" zu einer noch stärkeren Abbremsung des einströmenden Gemisches, wodurch der Vorteil des vergrößerten Strömungsquerschnittes bei weitem wieder aufgehoben wird.

Der pilzförmige Ventilstößel des heute üblichen Einlaßventils stellt also zwangläufig ein Stromungshindernis dar und steht einer vollen Füllung des Zylinders mit brennbarem Gemisch entgegen. Ferner ist es schwierig, die Strömungsgeschwindigkeit des aus zwei Komponenten bestehenden Gemisches zu erhöhen.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man bereits Einspritzpumpen verwendet, die beim Öffnen des nockenwdlengesteuerten Einlaßventils Kraftstoff in den Zylinder einpressen, während gleichzeitig die Verbrennungsluft zugeführt wird. Auf diese Weise wird die während der Öffnungszeit des Einlaßventils einbringbare Lultmenge erhöht. Derartige Einspritzpumpen sind jedoch teuer und aufwendig und werden üblicherweise nur bei Motoren für große und teure Kraftfahrzeuge verwendet

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der einzubringenden Geinischmenge besteht darin, den Hub des Einlaßventils zu erhöhen und/oder seine Öffnungszeit zu verlängern. So haben beispielsweise die Einlaßventile der Verbrennungsmotoren von üblichen Personenkraftwagen einen Hub von etwa 4 mm, während Motoren höherer Leistung einen Ventilhub von (S mm haben, der bei Rennwagen bis zu H mm gesteigert wird. Gleichzeitigerfolgt hei letzteren eine Verlängerung der Ventilöffnungszeit.

Durch die Vergrößerung des Ventilhubes läßt sich zwar wiederum ein größerer Strömungsquerschnitt für das in den Zylinder eintretende Gemisch erreichen. doch führt die Vergrößerung des Hubes auch zu höhere:! Bewegungsgesehwindigkeiten des Ventilstößels iiiKi «ι.unit zu höheren Verschleißerscheinungen und höheren Anforderungen an die Ventilsteuerung. Auch eine Vergrößerung des Strömungsquerschnittes ohne Erhöhung ties Ventilhubes führt zu keiner nennenswerten Verbesserung, da sich dadurch die Masse des zu bewegenden Ventilstößels erhöhl, »an/ ahi>r-

iehen davon, daß die begrenzte Oberfläche des Zylinderkopfes im allgemeinen einer derartigen Vergrößerung des Ventilquerschnittes entgegensteht.

Durch die Verlängerung der Vcntiloffnungszeiten kann eine Überlappung der Öffnung von Einlaß- und Auslaßventil eintreten. Hierdurch wird u. a. das maximale Drehmoment zu hohen Drehzahlen verschoben, und der Motor zeigt schlechtes Leerlaufverhalten.

Es wurde auch bereits versucht, mehrere Einlaßventile für jeden Zylinder vorzusehen. Dies erfordert jedoch eine entsprechend geformte und damit erheblich teurere Nockenwelle, so daß sich auch diese Lösung nicht durchzusetzen vermochte.

Man hat aus diesem Grund häufig versucht, die Leistung einer Brennkraftmaschine dadurch zu steigern, daß man deren Drehzahl erhöhte. Dies führt zwar bis zu einer gewissen Grenze zum Erfolg, wenngleich dadurch der Verschleiß in der Maschine erhöht und ihre Gesamtcharakteristik verändert wird, doch nimmt mit steigender Drehzahl die je Ansaugtakt in den Verbrennungsraum des Zylinders einbringbare Gemischmenge u. a. infolge der kürzeren Ventilöffnungszeiten ab, so daß die Leistung der Brennkraftmaschine oberhalb einer bestimmten Drehzahl wieder stark absinkt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Menge des in den Verbrennungsraum des Zylinders einer Brennkraftmaschine einzubringenden Gemisches auf möglichst einfache Weise zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zusätzliche Verbrennungsluft bei geöffnetem Einlaßventil für das Brennstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder eingebracht und der Einbringvorgang mit dem Ansaugtaktende beendet wird.

Durch die Erfindung wird somit durch einfache Zufuhr von zusätzlicher Verbrennungsluft während des Ansaugtaktes bei gleichzeitiger Öffnung des Einlaßventils für das Brennstoff-Luft-Gemisch eine vollständigere Füllung des Verbrennungsraums des Zylinders erreicht, wobei die Zufuhr von zusätzlicher Verbrennungsluft allein vom Druck dieser Luft und dem im Zylinder herrschenden Druck abhängt, die Luftzufuhr also nicht über ein dem Einlaßventil für das Brennstoff-Luft-Gemisch entsprechendes Einlaßventil erfolgt, so daß die durch ein derartiges Einlaßventil gegebenen, vorstehend erwähnten Nachteile nicht auftreten.

Die Zufuhr der zusätzlichen Verbrennungsluft kann mit dem Ansaugtakt des Kolbens beginnen und bei jeder Motordrehzahl erfolgen, so daß die Füllung des Verbrennungsraums bereits mit niedrigster Drehzahl beginnend dadurch verbessert wird, daß man gegenüber dem üblichen Brennstoff-Luft-Gemisch ein »fetteres« Gemisch über das Einlaßventil einbringt, während gleichzeitig allein durch den während des Ansaugtaktes entstehenden Unterdruck gesteuert zusätzliche Verbrennungsluft zuführt. Auf diese Weise wird das an sich für die Verbrennung zu »fette« Gemisch im Verbrennungsraum mit zusätzlicher Verbrennungsluft angereichert, so daß sich die für eine vollständige Verbrennung optimale Mischung ergibt und eine vollständige Füllung des Zylinders erzielt werden kann.

Wie bereits erwähnt, nimmt bei üblichen Brennkraftmaschinen die Füllung der Zylinder mit steigender Motordrehzahl infolge der kürzeren Ventilöffnungszeiten ab, was u. a. zu dem bekannten Abfall der Drehmomentenkurve führt.

Um diesen Abfall der Drehmomentenkurve zu vermeiden b/w. zu höheren Drehzahlen hinauszuschieben, kann der Anteil der zusätzlichen Verbrennungsluft am Gesaintgcinisch mit der Motordrehzahl erhöht werden, wozu dann mit steigernder Drehzahl ein »fetteres« Brennstoff-Luft-Gemisch über das Einlaßventil eingebracht und mit der zusätzlichen Verbrennungsluft vermischt wird, so daß sich auch bei hohen Drehzahlen bei Hinhaltung eines optimalen Mischungsverhältnisseseine vollständige oder zumindest erhöhte Füllung des Zylinders ergibt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein von der Differenz des Drucks im Zylinder und dem Druck der zusätzlichen Verbren-'5 nungsluft in zwei definierte Endsiellungen bewegbares Lufteintrittsventil dienen, das oberhalb eines bestimmten Zylinderdrucks in der einen Endstellung, einer Schließstellung gehalten ist, während es in Zwischenstellungen geöffnet ist. Erfindungsgemäß steht tijr» zusätzliche Verbrennungsluft zumindest annähernd unier Atmosphärendruck, und die andere Einstellung des Lufteintrittsventils ist eine Vcntilöffnungsstcllung, so daß das Lufteintrittsventil bei einem Zylinderdruck unterhalb des Atmosphärendrucks geöffnet, dagegen bei einem Zylinderdruck über dem Atrnosphärendruck geschlossen ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung läßt sich die zusätzliche Verbrennungsluft in der voi stehend beschriebenen Weise in den Zylinder einbringen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Lufteintnttsventil einen beweglichen Körper, vorzugsweise eine bewegliche Kugel sowie an der dem Verbrennungsraum zugewandten Seite eine Körperauflage mit seitliehen Strömungswegen und an der den Verbrennungsraum abgewandten Seite einen Ventilsitz für der Körper auf.

Ein derartiges Lufteintrittsventil kann ohne Schwierigkeiten so ausgebildet werden, daß möglichs geringe Reibungsverluste entstehen und keine Schmierung erforderlich ist, während zugleich eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird die durch starke Verwirbelung zur guten Vermischung und damit zur Verwendbarkeit eines mageren Gemi ♦5 sches sowie zu einer vollständigen Verbrennung de: Gemisches im Verbrennungsraum beiträgt. Ferne wird bei entsprechender Strömungsrichtung zugleicl eine Kühlung des Einlaßventils erreicht und eine Ab Senkung der Temperaturen im Zylinder erzielt.
Es ist zwar bereits bekannt (z. B. USA.-Patent schrift 1417133), in Brennkraftmaschinen Ventil· dieser Art zu verwenden, doch werden diese Ventil· beispielsweise dazu benutzt, die Zufuhr des Brenn stoff-Luft-Gemisches zu regulieren, d. h. sie überneh men die Aufgaben des mit dem Vergaser u. ä. in Ver bindung stehenden Einlaßventils.

Um die Zufuhr von zusätzlicher Verbrennungsluf|

in der vorstehend beschriebenen Weise mit der stei genden Motordrehzahl zu erhöhen, können mehrere

in Abhängigkeit von der Motordrehzahl aktivierban Lufteintrittsventile für jeden Zylinder vorgesehei

sein, die nacheinander, beispielsweise durch Betäti

gungdes Gaspedals aktiviert werden, während gleich

zeitig eine entsprechende Regulierung des Vergaser

es erfolgt, um ein »fetteres« Brennstoff-Luft-Gemisc zu erzeugen.

Soll die Zufuhr von zusätzlicher Verbrennungslu über das jeweilige Lufteintrittsventil mit der Motoi|

fc

drehzahl gesteigert werden, so kann die Zufiihröff-IHiDg dieses Ventils in Abhängigkeit von der Molordrehzahl vergrößerbar sein, was im allgemeinen vom Gaspedal gesteuert erreichbar ist. Zu diesem /weck kann beispielsweise das Gaspedal mit ciiici ihn I Hiu'süchse drehbaren, quer in der Zulührölfniing des I ulicintrittsventils liegenden Welle verbunden scm. die cmc Bohrungenthalt, welche in der inaktiven Siel hing des 1 ufteintrittsventils quer zu dessen Zufuhröll nuiig hegt, so daß die Welle diese Zufuhroffnung verschließt, während die Welle bei cntspiechendei Steuerung durch das Gaspedal gedreht wird, so daß die Bohrung allmählich die Zuführotfnung des LuTicintriitsvciuils freigibt und schließlich mit dieser lluchlel.

Die Erfindung wird im lolgendcn an Hand der schematised und vereinfach! in den Figuren dargestellten Aiisführungsbeispiele näher erläuteil.

Fig. ! zeigt im Schnitt den oberen Teil eines Zylinder und Kolbens eines Verbrennungsmotors;

! ig. 2 'cigt in einem Längsschnitt schcnialisch ein ) miiiitsventil einer Vorrichtung zur Duicliführimg iles \ ei hdiieus nach der IX'induug,

Fii'.. .·> zeigt einen Schnitt entlang eier Linie MI-IIi , us ! ig. 2:

I :g J zeigt schemaiiscli den Zylinderko|if und den iibeieii Feil des Zylinders eines anderen Ausiühlungslieispiels einer Voiiichumg zur Duichl'ührung des \ erlahrens nach der Erfindung.

Der in (-'ig. I vereinfach! daigestellte Zylinder I enthalt einen Kolben 2 mit Kolbenringen 3. Der Kolben isi m üblicher Weise über eine nicht daigcstclltc Pleuelstange mit de; ebenfalls nicht gezeigten Kurbel weile veihundcn. Auf dem Zylinder I sitzt dci Zylinderkopf 4, der mit dem Zylindei vcrschnuibi oder aui oiuieie Weise mit ihm verbunden ist. Diesel Zylinderkopl 4 bcüienzt den Brennraum 5 und enthält das 1 inial.'.ven'lil 6. 7 und das Auslaßventil 8. 9 sowie eine Zündkerze 10. Üblicherweise ist das Einlaßventil mit einem nicht dargestellten Vergaser verbunden, und -en: Ventilschaft 7 wird über die ebenfalls nicht gezeigte Nockenwelle ebenso wie der Sehalt 9 des Auslaßventils gesteuert. Das Auslaßventil selbst ist an das nicht gezeigte Abgasrohr angeschlossen, das mit dem Auspuff in Verbindung steht. Ebenso sind die elektrischen Anschlüsse für den Betrieb der sehematiseli dargestellten Zündkerze 10 nicht gezeigt.

Zusätzlich zu diesen üblichen Einrichtungen ist im luste vermieden.

Das Eintrittsventil 11 gestattet also zusätzlich zum Einlaßventil 6, 7 die Zufuhr von Verbrennungsluft ohne hohe Reibungsverluste und mit praktisch schlagartigem Einsatz, ohne daß die Geschwindigkeit der Kugelbewegung extrem hoch wäre. Außerdem läßt sich durch entsprechende Dimensionierung des Eintritisventils und seine Anordnung im Zylinderkopf die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit und Richtung

it> der Einströmung erreichen, durch die nicht nur eine optimale Füllung des Zylinders mit brennba tem Gemisch, sondern außerdem eine besonders günstige Vermischung infolge Verwirbelung und gegebenenfalls eine Kühlung der übrigen Ventile erzielt

^]5 wird.

Das in Fig 2 dargestellte Eintrittsventil weist eine Welle 20 auf, die sich quer durch die Zufuhröffnung des Ventils erstreckt und die im Bereich dieser Zufuhröffnung eine Mittelbohrung 21 aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen demjenigen der Zuluhröffming entspricht. Eine derartige Welle ist nur dann erforderlich, wenn das in Verbindung mit de umgebenden Luft stehende Eintrittsventil 11 ersi be einer bestimmten Drehzahl des Motors bzw. mit stc.

2.S gender Drehzahl erst allmählich wirksam werden soll Iu diesem Fall befindet sich nämlich die Weih 20 vor Erreichen der Drehzahl, bei der das Fiiitnltsventi: wirksam werden soll, in der in Fig. 2 i-,ezeii?'en Siel King, in der sie die Zufuhroffnung des Ventils \oll-

K- ständig ν erschließt, so daß dem Zylindei nur Gemisch, aus Kraftstolfund Verbrennungsluft über das Einlaß ventil 6 zugeführt wird. Gesteuert vom Gaspedal kann die Welle 20 so verdreht werden, daß die Bohrung 21 beginnend mit der voreingestellten Drehzahl all mählich die Zufuhroffnung des Eintrittsventih 1! freigibt, so daß zusätzliche Verbrennungsluft in den Zylinder gelangen kann. Gleichzeitig kann das vom Vergaser zugefuhrte brennbare Gemisch entsprechend »fetten' eingestellt werden, wobei die Einstel-

4<" lung des gewünschten Mischungsverhältnisses in ubli eher Weise über dem Vergaser erfolgen kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Eintrittsventil beginnend mit der niedrigsten Drehzahl des Motors allmählich aufzusteuern, bis es seine voilgc öffnete Stellung erreicht hat.

Um die zugeführte Gemischmenge je Ansaugtakt auch bei hoher Motordrehzahl auf einem maximalen Wert zu halten, können mehrere Eintrittsventile vorgesehen werden, wie dies schematisch in Fig. 4 ange-

Zylinderkopf ein Eintrittsventil 11 vorgesehen, da
mit der umgehenden Luft in Verbindung steht. Dieses 5° deutet ist, wo zusätzlich zum Einlaßventil 6', T und Eintrittsventil enthält, wie insbesondere in den Fig. 2 zum Auslaßventil 8', 9' im Zylinderkopf 4' die Luft- und ι gezeigt, eine bewegliche Kugel 13, die bei Über- Eintrittsventile 17, 18, 19 vorgesehen sind, während druck im Verbrennungs- oder Arbeitsraum 5 bzw. im die Zündkerze nicht dargestellt ist. Diese Eintritts-Zylinder, also während des Kompressionstaktes, des ventile 17, 18, 19 können mit steigender Motordreh-Explosionstaktes und des Ausstoßtaktes dichtend am 55 zahl nacheinander geöffnet werden, wozu sie beiVentilsitz 12 anliegt. Beginnt der Kolben den An- spielsweise mechanisch mit dem Gaspedal gekoppelt saugtakt, so kommt die Kugel 13 infolge des entste- sein können. Bei niedriger Drehzahl würde dann Iehenden Unterdruckes vom Ventilsitz frei und legt sich diglich das Eintrittsventil 17 während des Ansaugauf die Kugelauflagc 14, 15, 16, die seitliche Strö- taktes geöffnet sein, während bei Steigerung der mungswege freiläßt. Diese Bewegung der Kugel be- 6o Drehzahl zusätzlich das Eintrittsventil 18 und dann trägt beispielsweise bei einem Durchmesser des Ein- auch noch das Eintrittsventil 19 aktiviert wird.
trittsventils von 6 mm zur Freigabe des vollen Wie ohne weiteres klar ist, kann auf diese Weise Strömungsquerschnittes nur 2 mm, so daß das Ein- die bisher übliche Verringerung der bei höherer irittsventil innerhalb kürzester Zeit und praktisch Drehzahl in den Zylinder eingebrachten Gemisch-•.chlacartig öffnet, ohne daß im geöffneten Zustand 65 menge vermieden werden, so daß der bisher deutliche eine Verringerung des Strömungsquerschnittes vor- Leistungsabfall der Verbrennungsmotoren oberhalb banden wäre. Durch die Kugelform wird außerdem einer bestimmten Drehzahl ausgeschaltet oder zueine Abbremsung der Strömung durch Rcibungsver- mindest abgeschwächt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 509 543/346

Claims (7)

1. Vcrlahrenzur Zuiuhr von zusätzliche- V erhronnurmslult wahrend des Ansau^ktc- ^ kolbens^n den /blinder einer Brennkratimaschme. der über einen Verier ο. :,.. durch nundestens ein in Abhanuigken von der Kolbcnivwe-_Bun_E betätigtes Einlaßventil gesteuert, nut Brennstoif-l.i.ft-Gemisch versoruf w,rd. wobei Beeinn und Ende oer Zufuhr der zusätzlichen, zumindest annahernd unter Atmospharendruck stehenden Verbrennungsluft von der Druckdifferenz zu,-sehen dem im Zylinder herrschenden Druck und dem Druck abhänut. unter dem die /iisiit/iiche ¹S Verbrennungsluft %teht. dadurch cekenn-/eichnet.dal.Ulie /usaiziiche Verbrennungsluft bei geöffnetem HinlaLUentil fur das Brennstoffl.uft""-C,emiseh in den Zylinder eingebracht und der F.inbringvorgang mit dem Ansaugtaktende beendet wird. " "

:. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, da« das Einbringen dei zusätzlichen Verbiennungsluft mn Beginn des Ansauwtaktes des Kolbens beginnt. ' ' ²S

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der zusatzlichen Verbrennungsluft am Gesamtgemisch mit der Motordrehz.ahl erhöht wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des \ erlabrens gemäß einem der Ansprüche I bis 3 mn eincm über den gesamten Betriebszyklus dem Druck im Zylinder und dem Druck du zusatzlidien Verbrennungsluft ausgesetzten, die Zufuhrleitung für die zusätzliche Verbrennungsluft beherrschenden.vonder Ditterenz.die-.er Drucke bis in zwei definierte Endstellungen bewegbaren Lufteintrittsventil, das oberhalb eines bestimmten Zylinderdrucks in der einen F.ndstelhmg. einer Sehließstellung gehalten ist, wahrend es "in Zwi- *° schenstellupgen geöffnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verbrennungsluft /umindest annähernd unter Atmospharendruck steht und daß die andere Endstellung des I.ufteintrittsventils (13; 17, 18. 19) eine Ventilöffnungs- *5 stellung ist. sodaßdas Lufteintrittsventil bei einem Zylinderdruck unterhalb des Atmosphäivndrucks geöffnet. dagegen bei einem Zylinderdruck über dem Atmosphärendruck geschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteintrittsventil (11) einen beweglichen Körper, vorzugsweise eine bewegliche Kugel (13) sowie an der dem Verbrennungsraum (5) zugewandten Seite eine Korper auflage (14. 15. 16) mit seitlichen Strömungswegen und an der dem Verbrennungsraum (5) abgewandten Seite einen Ventilsit/ (12) für den Korper (13) aufweist.

(■>. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5. gekennzeichnet durch mehrere, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl aktivierbare Lufteinlrittsventile (17. 18. 19) liir jeden Zylinder.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis (i, dadurch gekennzeichnet, daß uie Z'ifiihröflnung des Lutteintrittsventils ( 11) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl vergrößerbar ist.

Die hrhndiiiik: bezieht mc'', ju' cm \ crraiir«_-η zur Ziiiuh· .on zusätzlicher Verbrennungsluft wahrend des Aü-au^takics υ cn Kolben** in ucn /.yhndcr einer Brennkraftmaschine, der über einen Vergaser ,,. a durch imn.LM.-n- ein ,η AbhangigKci, von der KoI-hcnhe« egung heiatig^ L;nlabv enui gc.'eucn nut BrennMofi-I uft-Gcm.scn versorgt wiru. wöbe, Beginn und i.indc de; /.utunr eier zusatA.chen zumindest annähernd unter Aim^rharendru.K stehenden \ erbrennungsluit · ,n der Druckd.fferenz /wischen dem im Zylinder herrschenden Druck und dem Druck abhangt, unter dem die zusätzliche \ ernrennungslutt Mein sowie aui eine Vorrichtung zur Durchluhrung de- Veriahreiis. _

Inder US ν-i'atentsehnti 1 .M)? M , ist eine Brennkraftmaschine dargestellt, bei der zur Verbesserung dt··. Verbrennungsvorgange- das gattungsgemaße Veriahien angewandt wird, icdoch vor dem Oitncn des Einlaßventils, d.h. vor dem hinbringen von Brennstoff-Luft-Gemisch zusätzliche \ erbrenmingsluft über ein unier lederdruck stehendes hintntts\entil zugeführt wird. Das Hintrittsventil öffnet erst beim Erreichen eines gewissen Unterdrucks ,m Zylinder, also erst einige Zeit nach Beginn des Ansaugtaktes, und die Zufuhr dieser zusätzlichen Verbrennungsluft wird automatisch und zwangsweise unterbrochen, -obald das Einlaßventil fur das Brennstolf-Luit-Gcmisch öffnet, so daß Eintrittsventil und HinlaLUentil nie gleichzeitig geöffnet sind.

Bei einem anderen bekannten Vertahren (USA.-Patentschrift 2W43 Kl)erfolgt die Zufuhr von zusatzlicher Verbrennungsluft wahrend des Verbrennungs-Vorgangs, um so die Verbrennung des komprimierten Brennstoff-Luft-Gemisches, das übet ein in Abhangigkeit von der Kolbenbewegung betätigtes F.inlaßventil eingebracht wurde, zu verbessern. Hierzu ist ein besonderes L.ulteintrittsventil vorhanden, das an eine Preßluttquelle angeschlossen ist und das schalterartig arbeitet, wobei es in einer Stellung dichtend auf einem Ventilsitz ruht und so die l'reßluftzufuhi zum Zylinder verhindert, wahrend es m der anderen Stellung den Austritt von brennendem Gemisch aus dem Verhrcnluingsrauin unmöglich macht

Das zusätzliche ! .ufteintrittsventil wird während des Ansaugtaktes, während des Ausstoßtakles und während des Kompressionslaktes sowie während eines großen Teils des Arheits- bzw. Vcrbrennungstaktes von der Preßluft geschlossen gehalten, d. h. die Preßluft wird am Eintritt in den Verbrennungsraum gehindert. Wenn während des Verhrennungsvorgangesim Verbrennungsraum ein Druck aufgebaut wird der den Druck der Preßluft übersteigt, so »schaltet« das Eintrittsventil um und gelangt in die andere dich tenile Stellung, in der der Austritt von Verbrennung*- gasen verhindert wird. Nur während dieses »Um schaltvorganges* tritt zusätzliche Verbrennungsluf in Form von Preßluft in den Verbrennungsraun ein.

Bei Abwärtsbewegung '.Ic Kolbens nimmt de Druck im Verbrennungsraum widder ab. und das liin irittsventil schaltet entsprechend unter der Wirkun der Picßlult wieder in die andere dichtende Stellun um. in der der Fiutritt von l'reßlutt in den Zylinde verhindert wird. Auch in diesem Fall erfolgt die Zu fuhr von zusätzlicher Verbrennungsluft nur währen des Umschiillvoimtngt:-..

Somit wird bei dem vorbekannten Verfahren in. wahrend les bei cits eingeleiteten Verbrennungsvoi