DE2720171A1

DE2720171A1 - Elektronisch gesteuerter verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2720171A1
Application number: DE19772720171
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Wendt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-05
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2720171C2

Description

BEZEICHNUNG: Elektronisch gesteuerter Verbrennungsmotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungskolbenmotor mit einem oder mehreren mit einer fördermengenverstellbaren hydraulischen Einrichtung zur Energieumwandlung in Wirkverbindung bringbaren Kolben für einen großen Drehzahlbereich mit stark wechselnden Drehzahlen und plötzlichen Belastungsschwankungen.
Die bisher bekannten Verbrennungsmotoren, die Ublicherweise als Otto-, Diesel- oder Rotationskolbenmotoren ausgebildet sind, haben den Nachteil, daß ihre Drehzahl bzw. Hubzahl nur in bestimmten Grenzen regelbar ist. Um Drehzahl und Drehmoment wenigstens in Teilbereichen regelbar anpassen zu können, ist oft ein aufwendiges Getriebe notwendig.
Ferner ist für den Startvorgang ein Hilfsantrieb als Anlasser oder Starter erforderlich. Der hiermit verbundene Leerlauf des Motors erfordert den Verbrauch von Treibstoff bei oft schlechten Verbrennungswirkungsgraden. Der eingeschränkte Regelbereich von Leerlaufdrehzahl bis zulässiger maximaler Drehzahl stellt für viele Antriebsarten eine nicht unerhebliche Einschränkung dar. Ferner ist durch die mechanische Zwangsrührung des im Zylinder angeordneten Kolbens und der durch Nockenwelle oder Stößel erforderlichen Ventilsteuerungen ein erheblicher mechanischer Aufwand notwendig, der einen entsprechenden Verschleiß bedingt.
Der Ottomotor bringt zwar in bezug auf Gewicht und den umbauten Raum eine relativ hohe Leistung, bedarr aber einer ständig wirksamen FremdzUndanlage. Demgegenüber besteht beim Dieselmotor gegenUber dem Ottomotor zwar der Vorteil unter Wegfall einer FremdzUndung verschiedene Kraftstoffarten verbrennen zu können, es bleibt jedoch auch hier der Nachteil des oben angeführten beschränkten Drehzahlregelbereiches und des damit verbundenen Leerlaufes erhalten. Auch beim Dieselmotor ist der hohe mechanische Aufwand der Ventilsteuerung und der Zwangsführung des Kolbens durch die Kurbelwelle vorhanden. Ein weiterer allgemeiner Nachteil der Kolbenmotoren besteht darin, daß durch die Anordnung der Kurbelwelle und die Zugrundelegung des Zwei- oder Viertaktverfahrens eine konstruktive Ausbildung auf bestimmte Grundformen wie z.B. V-, Stern-, Reihen- oder Boxermotor notwendig ist.
Es ist ferner bereits eine fördermengenverstellbare Druckmittelpumpe, insbesondere für ein hydrostatisches Triebwerk mit wenigstens einem durch eine Kraftmaschine periodisch hin- und herbewegbaren Kolben bekanntgeworden, dessen wirksame Kolbenfläche zur Erzeugung einer stufenlos veränderlichen Fördermenge mit Hilfe einer Steuereinrichtung veränderbar ist. Hierbei ist der Kolben der Druckmittelförderpumpe als in Arbeitsrichtung offener Hohlkolben ausgebildet, dessen Hohlraumquerschnitt durch wenigstens einen Ringkolben und eine zentrale Steuerstange der Steuereinrichtung abgeschlossen ist, wobei Ringkolben und Steuerstange untereinander und gegenüber dem Hohlkolben teleskopartig verschiebbar sind. Die Steuereinrichtung ist hydraulisch ausgebildet. Eine aus einer solchen hydraulischen Einrichtung und einer Kraftmaschine bestehende Antriebseinrichtung ist konstruktiv aufwendig und erfordert eine Vielzahl aufeinander abgestimmter Bauelemente, ohne daF die bei den bisherigen bekannten Verbrennungskolbenmotoren bestehenden Nachteile beseitigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verbrennungskolbenmotor tu schafen, der die oben beschriebenen Nachteile bekannter Verbrennungskolbenmotoren, auch in Verbindung mit Zusatzeinrichtungen, vermeidet, für verschiedene Kraftstoff. geeignet und nach des Otto- oder Dieselverfahren betrieben werden kann. Darüberhinaus soll der Verbrennungskolbenmotor in bezug auf Garäusehentwicklung und Abgeszusammensetzung durch bestmögliche Kraftstoffausnutzung, sehnelle Startbarkeit ohne lange Verbereitungsseit auch bei extremen Außenlufttemperaturen, geringe Geräuschentwicklung und größtmögliche Lauftrube ein umweltfreundliches Verhalten gewährtet@@en. Bei niedrigem Herstellungskosten soll ferner eine lange Lebensdauer und die Abgabe ßenetmöglicher Leistung bei geringen Gewicht und kleinsten Bauvolumen gewährleistet sein. Die Steuereinrichtung des Verbrennungekelbenmotors soll aus elektronischen Bauelementen aufgebaut und derart ausgebildet sein, daß bei einer geringen Anzahl elektronischer Bauelemente und Schaltkreise eine hohe Ausfallsicherheit erzielt wird. Ferner soll die Steuereinrichtung beim Einsatz des Motors im Fahrzeugbetrieb zumindest teilweise beim Abbremsen des Fahrzeugs zwecks Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades zur EnergierUckgewinnung dienen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Antriebseinrichtung, die aus einem elektronisch steuerbaren Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Zylindern besteht, in denen jeweils ein Kolben axial verschieblich angeordnet ist mit in dem jeweiligen Zylinderkopf angeordneten elektronisch Steuerbaren Ein- und Auslaßventilen und einer lektronisch steuerbaren Einspritzvorrichtung, einer elektronischen Steuereinrichtung und einem geschlossenen Hydraulikkreis mit einem hydraulischen Motor, der von den Kolben druckbelastet ist.
In den Zeichnungen sind Aus Mhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Pig. 1 einen einzylindrischen nach dem Dieselverfahren arbeitenden elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor mit einer Steuereinrichtung und einem Hydraulikkreis in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 ein Diagramm lber die zylinderdruckabhängigen Steuerimpulse der Steuereinrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 einen einzylindrischen nach dem Ottovorfahren arbeitenden elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor mit einer Steuereinrichtung und einem Hydraulikkreis in einer schematischen Darstellung, Fig. 4 einen zweizylindrischen elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor mit einer Steuereinrichtung und einem Hydraulikkreis in einer sclematischen Darstellung, Fig. 5 das Blockschaltbild der elektronischen Steuereinrichtung für den Zweizylindermotor nach Fig. 4, Fig. 6 das Impulsdiagramm der Steuerimpulse für die Steuerung der Ein- und Auslaßventile, des elektrohydraulischen Steuerventils, des druckpunktabhängigen Hydraulikventils und der Einspritzvorrichtung für den Zweizylin dermotor nach Fig. 4, Fig. 7 das Impulsdiagramm des elektronischen Fluid- Druckgebers für den Zweizylindermotor nach Fig. 4, Fig. 8 das Wirkschaltbild des Pegelwandlers der Steuereinrichtung nach Fig. 5, Fig. 9 das Wirkschaltbild eines Leistungsschalters nach Fig. 5, Fig. 10 das Wirkschaltbild des Impulsgenerators der Steuereinrichtung nach Fig. 5, Fig. 11 das Wirkschaltbild einer Steuereinrichtung für einen Zylinder.
Fig.12 einen als Doppelkolben ausgebildeten Kolben in einem Zylinder in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig.13 einen Ausschnitt eines Zylinderkopfes .it einem hydraulisch betätigbaren Ein- oder Auslaßventil in einer Seitenansicht i Schnitt, Fig.14 ein Xettenfahrzeug mit einet elektronisch gesteuerten Verbrennungskolbenmotor in einer schematischen Draufsicht.
Die Antriebseinrichtung 10 gemäß Fig. 1 besteht aus einem elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor 9, dem geschlossenen Hydraulikkreis 8 und einer elektronischen Steuereinrichtung 40. Der elektronisch gesteuerte Verbrennungsmotor 9 weist einen Zylinder 11 auf. Der hydraulische Motor 26 des Hydraulikkreises 8 ist mittels Vor- und Rücklaufleitungen 24,28 mit dem Zylinder 11 verbunden. Um den Zylinderkopf 16 des Zylinders 11 ist ein Einlaßstutzen 17 mit Einlaßventil 18, durch das unter Druck stehende Spül- und Ladeluft in den Brennraum 13 geführt wird, und ein Auslaßstutzen 19 mit einem Auslaßventil 20 zum Ableiten der heißen Abgase sowie eineSinspritzvorrichtung 21 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum 13 angeordnet. Für die Bereitstellung der notwendigen unter Druck stehenden SpUlluft kann ein besonders elektrisch oder hydraulisch oder auch durch Fremdenergie angetriebenes Gebläse eingesetzt werden.
In dem Zylinder 11 befindet sich ein Kolben 12, der mit seiner Unterseite auf einem hydraulischen Fluid 23 wie Öl od.dgl. abgestützt ist. Der Fluidraum 14 des Zylinders 11 ist mittels einer Vor- und Rücklaufleitung 24,28 mit dem hydraulischen Motor 26 verbunden, der eine Antriebswelle 27 zur Leistungsabgabe aufweist.
In der Vorlaufleitung 24 befindet sich im Bereich des unteren Zylinderausganges ein einstellbare druckpunktabhlngiges Ventil 25. In der Rücklaufleitung 28 ist in Strömungsrichtung des Fluides 23 ein Hydraulikspeicher 29 und in der Nähe des unteren Zylinderausganges ein elektrohydraulisches Steuerventil 32 angeordnet. Das Fluid 23 zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf von dem Fluidraum 14 über das Ventil 25 zu dem hydraulischen Motor 26 und von dort über das Steuerventil 32 wieder in den Fluidraum 14 zurück.
An der Wandung des Fluidraumes 14 dis Zylinders II befindet sich ein Druckgeber 22, der mit dem Steuerteil 41 der Steuereinrichtung 40 verbunden ist. Der Hydraulikspeicher 29 dient zur Erhaltung des Kompressionsdrucks, wozu ein Kolben 30 lageveränderbar unter der Vorspannung einer Feder 31 a der Einstellvorrichtung 31 gehalten ist.
Im Folgenden wird der Betriebsablauf der Antriebseinrichtung beschrieben: Startstellung zum Beginn eines Kompressionshubes: Der Kolben 12 befindet sich bei Startstellung zum Beginn eines Kompressionshubes am unteren Ende des Zylinders 11.
Das druckpunktabhängige Ventil 25 ist geschlossen. Das elektrohydraulische Steuerventil 32 ist ebenfalls geschlossen. Weiterhin ist die Zinspritzvorrichtung 21 gesperrt. Din- und Auslaßventile 18,20 sind geöffnet, so daß ungehindert unter Druck stehende Spül- und Ladeluft den Brennraum 13 durchspült.
Kompressionshub: Ein- und Auslaßventik 18,20 werden durch Einwirkung des Steuerteils 41 über den Leistungschalterteil 42 geschlossen.
Die vom Einspritzmengenregler 43 festgestellte Kraftstoffmenge wird in den Brennraum 13 durch die Einspritzvorrichtung 21 eingebracht. Anschliessend wird das elektrohydraulische Steuerventil 32 geöffnet. Nunmehr strömt unter Druck stehendes Fluid 23 in den Fluidraum 14 unterhalb des Kolbens 12 ein.
Der Kolben 12 fährt in die Kompressionsstellung. Der in dieser Stellung vorhandene Druck entspricht dabei dem für die Selbstzündung notwendigen Kompressionsdruck.
Arbeitshub: Die nach Selbstzündung des Kraftstoffgemisches im Brennraum 13 auftretende Druckspitze wird über den Kolben 12 auf das Fluid 23 übertragen und veranlasst den mit dem Fluid 23 in Verbindung stehenden Druckgeber 22,ein Signal an das Steuerteil 41 zu geben . Dieses schaltet das Öffnungssignal für das elektrohydraulische Steuerventil 32 ab, das sich unter der auftretenden Druckspitze in dem Fluid 23 selbsttätig schliesst. Da durch den nunmehr an Kolben 12 und Fluid 23 anstehenden hohen Arbeitsdruck der Druckpunkt zur selbsttätigen Schliessung des druckpunktabhängigen Ventils 25 überschritten wird, öffnet dieses und das Fluid 23 strömt unter Abwärtsbewegung des Kolbens 12 in den Hydraulikmotor 26.
Dieser wandelt den anstehenden Druck in eine Umdrehung mit entsprechendem Drehmoment um. Dieser Vorgang dauert solange an, bis der Arbeitsdruck durch Abwärtsbewegung des Kolbens 12 unter den Druckpunkt des selbsttätig schliessenden druckpunktabhängigen Ventils 25 abgesunken ist. Hierbei strömt das aus dem Hydraulikmotor 26 austretende Fluid 23 in den Hydraulikspeicher 29 und treibt dessen Arbeitskolben 30 gegen eine Feder 31a, so dass Restenergie für den nächsten Kompressionsvorgang gespeichert wird. Ist das druckpunktabhängige Ventil 25 geschlossen, wenn der Druck am Druckgeber 22 unter den entsprechenden Druck gesunken ist, so wird vom Steuerteil 41 über den Leistungsschalterteil 42 das Auslaßventil 20 geöffnet und das Abgas kann aus dem Brennraum 13 entweichen bis es auf den Aunendruck entspannt ist.
Durch die Durchspülung des Brennraumes 13 mit unter Druck stehender Frischluft beim Startvorgang wird das Restgas durch Frischluft ersetzt und ein neuer Kompressionshub kann von der Steuereinrichtung 40 über das Steuerventil 32 eingeleitet werden.

Der Betriebsablauf der erfindungsgemässen Antriebseinrichtung lo ist in dem Diagramm gemäss Fig. 2 dargestellt, das anhand der folgenden Tabelle erläutert wird.

Zeit Bemerkung Ventil

(18) (20) (21) (25) (32)

t1 Spül- u.Ladezeit auf auf zu zu zu

t2 Kompressionzeit zu zu auf zu auf

t3 Zeit für Zündung zu zu zu zu zu

t4 Arbeitshubzeit zu zu zu auf zu

t5 Abgas-Auslaß-Zeit zu auf zu zu zu

Die erfindungsgemässe Antriebseinrichtüng lo kann auch nach dem Otto-Verfahren betrieben werden. Hierzu ist im Zylinderkopf 16 eine Zündvorrichtung 36 angeordnet, die aittels einer elektronischen Zündanlage 44 betätigt wird (Fig.3). Die Zündanlage 44 erhält ihre Zündimpulse von des Steuerteil 41 der Steuereinrichtung 40. Mittels eines Schalters 45 kann die elektronische Zündanlage 44 und damit auch die elektronische Zündvorrichtung 36 wahlweise abhängig von den vorhandenen Betriebsbedingungen ein- oder abgeschaltet werden.

Die noch in dem unter Druck befindlichen Abgas vorhandene Restenergie kann z.B. zur Erzeugung von elektrischer Hilfsenergie genutzt werden. Hierzu kann eine Abgasturbine So in der an den Abgasstutzen 19 angeschlossenen Abgaleitung 51 angeordnet werden (Fig .1). In Verbindung lt einen elektrischen Generator 53 kann die Abgasturbine So £.1. die für den Betrieb der Steuereinrichtung 40 notwendige Hilfsenergie erzeugen.
Andernfalls muss diese elektrische Hilfsenergie Fremdquellen oder aber einem mitgekoppelten Elektrogenerator mit Pufferbatterien entnommen werden.
Durch die vollkommene Trennung von Spül- und Ladevorgang einerseits und der Gemischaufbereitung andererseits ist gewährleistet, dass kein Kraftstoff beim Lade- und SpUlvorgang verlorengeht.
Da das vom Hydraulikmotor 26 abgegebene Drehmoment abhängig vom Arbeitsdruck in dem Fluid 23 ist, kann die Charakteristik des Einspritzmengenreglers 43 so ausgelegt werden, dass das Kraftstoff/Luftgemisch dem gewünschten abzugebenden Drehmoment entspricht. Das Steuerteil 41 der Steuereinrichtung 40 kann aus einer fest verdrahteten Schaltung oder aber aus einem Mikroprozessor bestehen. Das Steuerteil 41 erfasst hierbei die vorgegebene Steuergröße X, wie z.B. Hubzahl und verarbeitet die vom Druckgeber 22 vorgegebenen Drucksignale. Der zeitliche Ablauf der Ventilsteuerung und des Zinspritzvorganges kann hierbei einem festen Folgeschema vorgegeben sein. Infolge des zeitlichen Druckabfalles am Druckgeber 22 beim Arbeitshub kann das Steuerteil 41 durch Vergleich vorprogrammierter Soll-Druckabfallkurven prüfen, ob der Druckabfall den vorgegebenen Soll-Druckabfallkurven entspricht und entsprechende Kraftstoffmengen dem Sinspritzmengenregler 43 vorgeben. Wird die Antriebseinrichtung lo als Fahrzeugantrieb benutzt, so können Geschwindigkeit, Drehmoment oder Drehzahl als Steuergröße X dienen.
Mehrzylinderanordnungen sind in beliebiger gerader oder ungerader Zahl möglich, wobei die Abstimmung der Arbeitsabläufe von Start, Kompressionshub und Arbeitshub in der Reihenfolge vom ßezugszylinder aus durch das Steuerteil 41 koordiniert werden. Der ilydrauliltmotor 26 kann dann nicht nur in eine periodisch unterbrochene Drehbewegung versetzt, sondern kontinuierlich von 0 auf die gewünschte Nenndrehzahl gebracht werden.
Der für die Kühlung des elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotors 9 notwendige Abwärmetransport kann über das Fluid 23 selber vorgenommen werden. Getriebe, Kurbelwelle, mechanische Steuervorrichtungen für die Ein- und Auslanventile entfallen bei diesem Verbrennungsmotor. Der mechanische Verschleiß wird reduziert. Da bei den Kolben keine Kippbewegung auftritt, wird auch dessen Standzeit erhöht. Es ist ferner möglich, durch entsprechende Dimensionierung des Zylinders 11 dem elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor 9 die Charakteristik eines Langhubers oder Langsamläufers zu geben. Das gerade bei einem Betrieb nach dem Otto-Verfahren gefürchtete Klopfen kann durch entsprechende Einstellung des Kompressionsdruckes leicht verhindert werden. Es ist ferner möglich, Kraftstoffe unterschiedlicher Qualität zu verbrennen.
Fig. 4 zeigt die prinzipielle Anordnung eines Zweizylindermotors 50 ohne die zugehörige elektronische Steuereinrichtung. Die Anordnung besteht hierbei aus zwei Zylindern 51, 52, denen jeweils ein frei beweglicher Kolben 53, 54 zugeordnet ist. Die Kolben 53, 54 arbeiten gegen den unteren mit einem Fluid 23 gefüllten Zylinderraum.
Der jeweilige zugehörige Zylinderkopf 16a, 16b ist so ausgeführt, daß er je ein Ein- und Auslaßventil El, E2, Al, A2 sowie eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung V1, V2 aufnehmen kann. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Aussteuerung der Ventile mittels Nockenwelle und Stößel werden diese z.B. über Zugmagneten von einer elektronischen Steuereinrichtung betätigt, ebenso die Einspritzvorrichtung V1, V2.
Zur Spülung des Brennraumes 13a, 13b und zur Versorgung mit Ladeluft dient ein mit einem Elektromotor betriebenes Ladeluftgebläse. Beide Zylinder 51, 52 besitzen im Unterteil jeweils eine Ein- und Auslaßöffnung 55, 55a, 56, 56a für das Fluid 23. Unmittelbar hinter der Auslaßöffnung 56, 56a ist ein druckpunktabhängiges elektronisch öffnendes oder schließendes Hydraulikventil D1, D2 angeordnet, das den Hydraulikkreis in Abhängigkeit von einem fest vorgegebenen Restdruckwert schließt oder öffnet. Dieser Restdruckwert entspricht dem statisch noch in dem Fluid 23 vorhandenen Druck, der in Anbetracht der aufzubringenden Kompressionsenergie für den nächsten Kompressfonshub notwendig ist. Die Hydraulikkreise beider Zylinder 51, 52 vereinigen sich hinter den jeweiligen druckpunktabhängigen Hydraulikventilen Dl, D2 zu einer gemeinsamen Vorlaufleitung 24a für den hydraulischen Motor 26, durch den die in dem strömenden Fluid 23 befindliche Arbeitsenergie mit hohem Wirkungsgrad in die gewünschte Drehzahl mit entsprechendem Drehmoment umgewandelt wird. Der Hydraulikkreis schließt sich Uber die Rücklaufleitung 28 des hydraulischen Motors 26 sowie Uber den Hydraulikspeicher 29 und die beiden elektrohydraulischen Steuerventile S1, S2 zur Einlaßöffnung 55, 55a der beiden Zylinder 51, 52 hin.
Sind die beiden Steuerventile S1, S2 geschlossen, drückt das inkompressible Fluid 23 von aer Rücklaurleitung 28 des hydraulischen Motors 26 gegen den mit einer vorgespannten Feder 31a versehenen Kolben 30 des Hydraulikspeichers 29 und speichert somit Energie für den nächsten Kompressionvorgang.
Die Steuerventile S1, S2 sind als in einer Richtung selbsttätig schließende durch die elektronische Steuereinrichtung 60 elektromagnetisch öffnende Ventile ausgerOhrt. Sie geben auf Betätigung durch die elektronische Steuereinheit die Einlaßörfnung 55, 55a des jeweiligen Zylinders 51> 52 für das aus dem Hydraulikspeicher 29 ausströmende Pluid 23 frei, das die Kolben 55, 54 in die jeweilige Kompressionsstellung bringt.
Zur teilweisen Rückgewinnung von Energie beim zwangsweisen Abbremsen des Motors 50 z.B. bei Betrieb in einem Fahrzeug wird der hydraulische Motor 26 im abgeschalteten Zustand der Zylinder 51, 52 als Pumpe gegen den Hydraulikspeicher 29 wirksam. Hierzu wird durch die elektronische Steuereinrichtung 60 das Steuerventil S3 geschlossen und die in die zum Vorratsbehälter 57 des Fluids 23 führenden Leitungen 57a, 57b angebrachten Steuerventile S4 und S5 geöffnet.
Hierbei wird das Fluid 23 aus dem Vorratsbehälter 57 durch den nunmehr als Pumpe arbeitenden hydraulischen Motor 26 in den Hydraulikspeicher 29 unter ständigem Druckaufbau gespeichert. Dieser Vorgang wird von der Steuereinrichtung 60 dann abgebrochen durch Sperrung der Steuerventile S4, S5 und Öffnung des Ventiles S3, wenn die Zylinder 51, 52 wieder arbeiten oder der Druckgeber DG3 im Hydraulikspeicher 29 der elektronischen Steuereinheit genügend hohen Speicherdruck meldet.
Die nunmehr im Hydraulikspeicher 29 anstehende Druckenergie wird für den Kompressionsvorgang der Arbeitszylinder 51, 52 eingesetzt. Um genügende Druckdifferenz zur Abnahme eines Drehmomentes am hydraulischen Motor 26 zu erhalten, öffnet die elektronische Steuereinrichtung 60 veranlaßt durch das Signal des Druckgebers DG3, das Steuerventil S4 und sperrt gleichzeitig das Steuerventil S3. Somit fließt das Fluid 23 in den Vorratsbehälter 57 zurück, der drucklos ist. Dies geschieht solange, bis der Druck im Hydraulikspeicher 29 auf den für die Aufrechterhaltung des Kompressionsvorganges der Zylinder 51, 52 notwendigen Restdruckes abgefallen ist. Dieser erreichte Restdruck wird der elektronischen Steuereinrichtung 60 vom Druckgeber DG3 mitgeteilt, worauf die Schliessung des Steuerventiles S4 und die Öffnung des Steuerventiles S3 erfolgt und der Motor 50 nunmehr seine Kompressionsenergie aus dem Arbeitshub der Zylinder 51, 52 gewinnt. Zur Bereitstellung der notwendigen Energie für die elektronische Steuereinrichtung 60 wird beispielsweise ein über eine Abgasturbine 50 angetriebener Drehstromgenerator 53 mit Speicherbatterie 53a eingesetzt.
Die elektronische Steuereinrichtung 60 besteht im wesentlichen aus den Widerstandsdruckgebern 61, 62, 63 für die Zylinder 51, 52 und für den Hydraulikspeicher 29, den zugehörigen Pegelwandlern Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, dem Bremsschalter, der Steuereinheit 65, 66 für die Zylinder 51, 52, den Leistungsschaltern El, E2, Al, A2, V1, V2, S1, S2, dem Vorgaberegler 64 und den Leistungsschaltern S1, S2, S3, S4, S5 sowie einem Zeitschalter 67 und Hilfszündeinrichtungen K1, K2 (Fig. 5).
In Fig. 6 ist das Impulsdiagramm der Steuerimpulse dargestellt wie sie für die Steuerung der Ein- und Auslaßventile El, E2, Al, A2 sowie des elektronischen Steuerventils S1, S2 und des druckpunktabhängigen Hydraulikventils D1, D2 und der Einspritzvorrichtung V1, V2 benötigt werden.
Beim Start wird hierbei zuerst das Auslaßventil A1 des Zylinders 51 geöffnet. Dies dient zum Entspannen und Auslassen der Abgase, die sich vom vorhergehenden Arbeitshub im Verbrennungsraum 13a befinden. Nach Ablauf der Auslaßzeit t4, die einer fest vorgegebenen Zeitkonstante entspricht, wird zusätzlich das Einlaßventil V1 des Zylinders 51 geöffnet. Nunmehr strömt die über ein Gebläse 57 erzeugte unter Druck stehende Ladeluft in den Brennraum 13a und durchspült diesen. Nach Beendigung der fest vorgegebenen Spül- und Ladezeit tl wird das Öffnungssignal für das Einlaßventil El und Auslaßventil Al abgeschaltet und es beginnt durch Öffnen des elektrohydraulischen Steuerventils S1 des Zylinders 51 der Kompressionshub.
Gleichzeitig mit dem Öffnen des elektrohydraulischen Steuerventils S1 wird die Einspritzvorrichtung V1 geöffnet.
Die Öffnungszeit des elektrohydraulischen Steuerventils S1 ist eine fest vorgegebene Zeit, die von der Dauer der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids 23 aus dem Speicher 29 beim Kompressionsvorgang bestimmt wird. Im Gegensatz hierzu ist z.B. die Öffnungsdauer der Einspritzvorrichtung zeitlich veränderbar, um die Menge des eingebrachten Kraftstoffes zu regeln. Die Impulslänge der Steuerimpulse für V1 kann also über die einzugebende Kraftstoffmenge gemäß Fig. 5 mit dem Vorgaberegler 64 und dem Zeitschalter 67 bestimmt werden. Unmittelbar nach Erreichen des höchsten Kompressionsdrucks wird die Selbstzündung des Gemisches nach einem Dieselprozeß erreicht. In diesem Falle schaltet die elektronische Steuereinheit 65 das öffnungssignal für das elektrohydraulische Steuerventil S1 ab, worauf sich dieses in dem unter Arbeitsdruck stehenden Fluid 23 befindliche Steuerventil S1 sofort selbsttätig schließt.
Hieran schließt sich der Arbeitshub an, dessen Zeitdauer einmal von der Zahl der die Zeiteinheit abgegebenen Hübe einerseits, dem abzugebenden Drehmoment und der Strömungsgeschwindigkeit. des Fluids andererseits abhängt.
Nach Beendigung des Kompressionsvorganges im Zylinder 51, also nach Abschaltung des Steuersignals fUr das elektronische Steuerventil 1, wird Uber ein öffnungssignal das Auslaßventil A2 des Zylinders 52 geöffnet und es beginnt für Zylinder 52 entsprechend zeitversetzt der gleiche Arbeitsablauf wie fUr Zylinder 51, wobei Zylinder 51 in seinem Impulsdiagramm als Bezug fUr die elektronische Steuereinheit 65 des Zylinders 52 dient.
Es gibt für die Auslegung des Verbrennungsmotors und der elektronischen Steuerungseinrichtung 60 hierbei eine obere Hubzahl- und somit Drehzahlgrenze, die das Impulsdiagramm gemäß Fig. 5 zeigt. Diese Grenze wird dann erreicht, wenn die Dauer des Arbeitshubes unter die Dauer der Summe von Lade- und Spülzeit tl, Kompressionszeit t2 und Auslaßzeit t4 sinkt. Es gilt daher für die Auslegung der Steuerungsabläufe der elektronischen Steuereinrichtung 60: t3 > tl + t2 + Im anderen Fall, also wenn t3 -: tl + t2 + t4 ist, wären die Arbeitsabläufe beider Zylinder 51, 52 die auf einen gemeinsamen Hydraulikmotor 62 arbeiten, nicht mehr zu synchronisieren. Die elektronische Steuereinrichtung 60 würde in diesem Falle sicherheitshalber den zweiten Zylinder 52 abschalten, was praktisch einem Leistungsabfall gleichkäme.
Der vorbeschriebene Ablauf wird von der elektronischen Steuereinrichtung 60 wie folgt bewirkt: Der im unteren Teil des Zylinders 51, 52 im Fluidraum angebrachte elektronische Widerstandsdruckgeber DG1, DO2 dient zum Ermitteln der jeweils im Fluid herrschenden Druckverhältnisse. In Fig. 7 ist der Verlauf der dem Druck während eines Arbeitsspiels - Kompressionshub und Arbeitshub - entsprechenden Widerstandsänderung dargestellt. Dieses Signal wird den Pegelwandlern Z1, Z2 in der elektronischen Steuereinheit 65, 66 zugeführt. Aufgabe der Pegelwandler Z1, Z2 ist es, aus dem vorgegebenen Druckgebersignal zu ermitteln, wann der Zündzeitpunkt eingetreten ist und wann der Arbeitsdruck im Fluid 23 unter den Wert für die selbständige Schliessung des druckpunktabhängigen Hydraulikventils D1, D2 gesunken ist. Hierzu bedienen sich-die Pegelwandler Zl, Z2 vorgegebener Vergleichswerte, die in Porm von elektrischen Schwellwerten gespeichert sind.
Bei Überschreitung des beim Kompressionsvorgang erreichten maximalen Kompressionsdruckes gibt der Pegelwandler Z1, Z2 einen positiven Startimpuls ab. Dieser Startimpuls informiert die Steuereinheit 65, 66 des zugehörigen Zylinders 51, 52 über den ZUndvorgang. Die Steuereinheit 65 des Zylinders 51 wird dadurch veranlaßt, das öffnungssignal für das elektrohydraulische Steuerventil S1 abzuschalten. Hierzu steht die Steuereinheit 65 Uber einen Leistungsverstärker mit der elektromagnetischen Schaltwicklung des Steuerventils S1 in Verbindung. Die Leistungsschalter E1, A1, V1, S1, E2> A2, V2, S2 haben dabei die Aufgabe, das Jeweilige von der Steuereinheit 65, 66 kommende Schaltsignal in der Schaltleistung so zu verstärken, daß der Schaltvorgang in der vorgegebenen Zeit durchgeführt werden kann. Ferner steht die elektronische Steuereinheit 65 des Zylinders 51 mit der Steuereinheit 66 des Zylinders 52 in Verbindung. Sie informiert somit die Steuereinheit 66 über den Beginn des Arbeitsablaufes für den Zylinder 52.
Bei Erreichung des vorgegebenen Vergleichswertes für den Druckpunkt des druckpunktabhängigen Hydraulikventils gibt der Pegelwandler 1 des Zylinders 51 einen negativen Startimpuls an die zugehörige Steuereinheit 65. Diese erkennt somit, dass der Arbeitshub beendet ist und veranlaßt Uber den Leistungsschalter Al die Offnung des Auslaßventils A2 und die Schliessung des druckpunktabhängigen Hydraulikventils D1.
Die Arbeitsabläufe für den Pegelwandler Z2 und die Steuereinheit 66 des Zylinders 52 verlaufen analog mit der Maßgabe, daß sich der Arbeitsablauf des Zylinders 52 nach dem Start impuls der Steuereinheit 65 richtet. Hiermit ist eine kontinuierliche Synchronisierung der Arbeitsabläufe für Zylinder 51 und Zylinder 52 gewährleistet.
Der in Fig. 5 dargestellte Vorgaberegler 64 und Zeitschalter 67 steuert über die Steuereinheit 65, 66 den Anlauf sowie den Stoppvorgang und die Kraftstoffmengenversorgung des gesamten Verbrennungsmotors 50. Wird der Verbrennungsmotor 50 gestartet, muß der Widerstandsgeber des Vorgabereglers 64 aus der Nullposition in eine der vorgegebenen Kraftstoffmenge proportionale Stellung gebracht werden.
Die Herausnahme des Widerstandsgebers aus der Nullposition läßt den Vorgaberegler 64 über den Zeitschalter 67 ein Startsignal zum Beginn des Arbeitsvorganges für Zylinder 51 geben - z.B. einen positiven Startimpuls. Die Hineinnahme des Widerstandsgebers in die Nullposition läßt den Vorgaberegler 64 ein Stoppsignal zur Sperrung nachfolgender Arbeitshübe an die Steuereinheit 65 abgeben - z.B.
einen negativen Stoppimpuls. Somit ist gewährleistet, daß der Verbrennungsmotor 50 nur dann anläuft, wenn Arbeitsleistung benötigt wird. Wird der Widerstandsgeber in eine dem vorzugebenden Kraftstoffuerbrauh proportionale Stellung gebracht, dient die Höhe des vorgegebenen Widerstandswertes als Maß für die OfRnungszeit der elektronischen Einspritzvorrichtung 60.
Zur Verdeutlichung der wichtigsten Baueinheiten der in Fig. 5 dargestellten elektronischen Steuereinrichtung 60 werden die wesentlichen Schaltungsfunktionen anhand der Beispiele gemäß Fig. 8 - ii nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigt Fig. 8 die Wirkungsweise der eingesetzten Pegelwandler Z1, Z2, Z3. Jeder Pegelwandler Z1, Z2, Z3 besteht beispielsweise aus einer Widerstandsbrücke 70, in der ein Zweig durch den Widerstandsdruckgeber 71 gebildet wird. Jede Widerstandsänderung des Druckgebers 71 bewirkt eine analoge elektrische Spannung am Eingang des Vorverstärkers 72. Dieser verstärkt diese Spannung und gibt diese auf den Eingang des Analog-Digitalwandlers 73.
Dieser vergleicht die Höhe der Eingangsapannung mit der Vorgabespannung des Schwellwertgebers 74, der eine bestimmte einstellbare Vorgabegleichspannung fur die ZUndschwelle abgibt. Der Analog-Digitalwandler 73 ermittelt aus dem Vergleich des Schwellwertes mit der Druckgeberspannung den Zündimpuls. In Fig. 9 ist einer der Leistungsschalter El, Al, V1, S1, E2, A2, V2, S2 beispielsweise als dreistufiger Transistorschaltverstärker 80 dargestellt.
Er erhält von der Steuereinheit 65, 66 die entsprechenden Eingangssteuerimpulse und verstärkt diese so, daß eine ausreichende Schalt leistung fUr die Steuerventile, Ein-und Auslaßventile u. dgl. zur Verfügung steht.
Fig. 10 zeigt die Wirkungsweise des in Fig. 8 dargestellten Impulsgenerators 60. Er besteht aus einem astabilen Multivibrator, dessen Frequenz als Hubdrehzahlvorgabe für den Verbrennungsmotor 50 dient. Seine Frequenz wird z.B. Uber die veränderlichen Basiswiderstände eingestellt. Die Rechteckpulse werden in der nachfolgenden Pulsformstufe in kurzzeitige Nadelpulse als Startpulse fflr die Steuereinheit 65, 66 des Zylinders 51, 52 umgewandelt.
In Fig. li ist das logische Funktionsprinzip der Steuereinheit 65, 66 für einen Zylinder 51, 52 in seinen wichtigsten Funktionen dargestellt. Ein bistabiles Flip/Flop FFB1 schaltet durch den Start impuls des Impulsgenerators 84 in Fig. 10 den Hilstaktgeber 85 ein. Dieser Hilfstaktgeber 85 versorgt die beiden Schieberegister SR1, SR2 mit dem Hilfstakt. Ausgehend von dem in Fig. 6 dargestellten Impulsdiagramm der Startimpulse gibt das bistabile Flip/Flop FFB2 das Signal für das Auslaßventil ein.
Nach einer bestimmten Anzahl n/2 von Takten des Hilfstaktgenerators 85 an das Schieberegister SR2 gibt dieses den Startimpuls an das bistabile Flipflop FFB3 weiter, das das Einschaltsignal für das Einlaßventil El erzeugt.
Das Schieberegister SRI gibt nach n Takten des Hilfstaktgebers 85 den Startimpuls als Abschaltimpuls an die FlipS Flops FPB2, FFB5 und FFB4 weiter. Das Flip/Flop FFB2 schaltet hierbei das Auslaßventil Al und Uber das Flipflop FFB3 das Einlaßventil EI ab. Die Flip/Flops FFB4 und PFBS erhalten einen um n verschobenen Start impuls und bilden das Einschaltsignal für die Leistungsschalter V1 und S1. Ist der Einspritzvorgang beendet, wird von dem in Fig. 5 dargestellten Zeitschalter 67 das Flip/Flop FFB5 und somit der Leistungsschalter V1 abgeschaltet.
Gibt der Pegelwandler Z1, Z2 den ZUndimpuls ab, so wird das Flip/Flop FFB4 und somit der Leistungsschalter S1 abgeschaltet und das druckpunktabhängige Hydraulikventil D1 wird über das Flip/Flop FFB6 geöffnet. Der Verbrennungsmotor 50 hat somit gezündet und arbeitet solange, bis der in Fig. 11 dargestellte Pegelwandler Z4 den Hilfstaktgeber 85 mit einem Stopimpuls abschaltet.
Die Zeit, zu der der Stopimpuls erfolgt, ist über den Pegelwandler Z4 bestimmt. Dieser berücksichtigt hierbei die vom Widerstandstemperaturgeber 86 ermittelte Motortemperatur und beeinflußt damit den verbleibenden Restdruck, der als Kompressionsdruck für den Kompressionshub im Hydraulikspeicher 29 verbleibt. Durch Vergleich mit dem eingestellten Kompressionsdruck ergibt sich in Abhängigkeit von der Differenz beider Werte die Auslösung des Stopimpulses dann, wenn der Vorgabekompressionsdruck mit dem Speicherdruck übereinstimmt. Der Motortemperaturgeber 86 erhöht hierbei bei kaltem Motor 50 grundsätzlich den Kompressionsdruck gegenüber dem betriebswarmen Motor, so daß ein sicherer Kaltstart erfolgen kann. Mit dem Kompressionsdruckeinsteller 87 ist es möglich, den Kompressionsdruck auf den gewünschten Kraftstoff abzustimmen und in Verbindung mit der Hilfszündanlage K1, K2, die in Fig. 5 dargestellt ist, von Diesel- auf Ottobetrieb umzustellen.
Es ist auch möglich, die in den Beispielen gemäß der Fig.
8 - 11 dargestellten Schaltkreise durch die Schaltkreislogik des Mikroprozessors zu ersetzen. Dieser besitzt im einzelnen ebenfalls die hier dargestellten Einschaltkreise in integrierter Form. Durch die Verwendung des Mikroprozessors kann somit eine besonders kompakte Bauweise der elektronischen Steuereinrichtung erzielt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, zur Schmierung der Kolben 12, 53, 54 an den Innenwänden der Zylinder il, 51, 52 das Fluid 23 zu verwenden. Hierzu ist in der dem Fluid 23 zugewandten Kolbenunterseite 15 ein Sackloch 91 ausgebildet, das mit radial sich bis zum Kolbenumfang 92 erstreckenden Kanälen 93 in Wirkverbindung steht, deren kolbenumfangsseitige Austrittsöffnungen 94 zwischen den Kolbenringen 95 angeordnet sind.
Um die thermischen Belastungen des Fluids 23 durch die Verbrennungsvorgänge zu begrenzen, kann der Kolben in dem Zylinder 11, 51, 52 als Doppelkolben 96 ausgebildet sein (Fig. 12), bestehend aus einem oberen Kolben 97 und einem unteren Kolben 98, die mittels einer Verbindungsstange 96a verbunden sind. Auch bei Verwendung eines Doppelkolbens 96 kann das Fluid 23 zur Schmierung verwendet werden.
Zwischen den Kolbenringen 95 des oberen und unteren Kolbens 97, 98 sind Austrittsöffnungen 94 von Kanälen 93 angeordnet, die radial in dem oberen und unteren Kolben 97, 98 befindlich und mit einer mittig in dem Doppelkolben 96 ausgebildeten Steigleitung 99 verbunden sind, deren Einfaßöffnung 100 an der dem Fluid 23 zugeordneten Unterseite 15a des unteren Kolbens 98 angeordnet ist.
Die Ein- und Auslaßventile können als elektromagnetische oder hydraulisch steuerbare Ventile 110 ausgebildet sein (Fig. 13). Hierzu befindet sich in einem Zylinder 112 ein Kolben 113, der bei Beaufschlagung mittels eines Steuerfluids 114 gegen den Druck einer Feder 115 das Ventil 110 öffnet. In der Vorlaufleitung 116 des hydraulischen Steuerkreises ist ein elektronisch betätigbares elektromagnetisches Steuerventil 111 angeordnet, das in vorgegebenen Perioden öffnet und schließt. Eine Rücklaufleitung 117 ist an dem Zylinder 112 vorgesehen.
Wird das elektromagnetische Steuerventil 111 geschlossen, kann kein Steuerfluid 114 fließen und die Feder 115 schließt das Ventil 110.
Es ist auch möglich, den hydraulischen Motor 26 als Radmotor 120 auszubilden. Ein derartiger Radmotor 120 besteht aus einem hydraulischen Motor und einem vorzugsweise Planetengetriebe, die beide in einer Einheit integriert sind. Der Radmotor 120 kann als Nabe ausgebildet in ein Rad eingebaut werden und so kompakt ausgebildet sein, daß er nicht mehr Platz benötigt als eine Ubliche Radnabe, so daß serienmäßige Räder verwendet werden können. Der Radmotor 120 eignet sich für Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen und ermöglicht eine einfache KraftUbertragung von dem elektronisch gesteuerten Verbrennungskolbenmotor bis zum Rad bei hohem Wirkungsgrad und kleinen mechanischen Verlusten. Durch ein einfaches Umschaltventil ist eine direkte Umschaltung vorwärts - rückwärts ohne Ruck- und Stoßgefahr oder Beschädigung der Kraftübertragungseinrichtung möglich. Darüberhinaus kann der Radmotor 120 auch die Bremsfunktion übernehmen, so daß die normalen Bremsen geschont werden. Es ist auch möglich, den Radmotor 120 statt zum direkten Antrieb von Rädern zum Antrieb einer Kette 122 eines Kettenfahrzeugs 123 zu verwenden.
In Fig. 14 ist in einer schematischen Draufsicht die mit einem elektronisch gesteuerten Verbrennungskolbenmotor 9, 9a in Wirkverbindung stehende Antriebseinrichtung 125 eines Kettenfahrzeugs 123 gezeigt. Jeder Kette 122, 122a sind zwei als hydraulischer Motor ausgebildete Radmotoren 120 zugeordnet, die jeweils mit einem Antriebskettenrad 121 zum Antrieb der Kette 122, 122a verbunden sind. In der Vorlaufleitung 126 für das hydraulische Fluid 23 ist ein mittels eines Steuerknüppels 127 od.
dgl. betätigbares Zweiwege-Steuerventil 124 angeordnet, durch das die den als hydraulische Motoren ausgebildeten Radmotoren 120 jeder Kette 122, 122a zufließende Fluidmenge geregelt werden kann, um durch unterschiedliche Kettengeschwindigkeiten eine Fahrtrichtungsänderung des Kettenfahrzeugs 123 bewirken zu können.
Der sowohl im Otto- als auch im Dieselverfahren und in gemischter Bauweise einsetzbare Verbrennungskolbenmotor weist durch die erfindungsgemäße Kombination von Verbrennungskolbenmotorelementen mit hydraulischen und elektronischen Einrichtungen erhebliche Vorteile auf, die sich auf den Hub-Drehzahl-Regelbereich, Kraftstoffausnutzung, Wirkungsgrad, Drehzahl-Drehmomentanpassung, geringe Radgaswerte, Leerlaufbetrieb, Allstoffähigkeit, die Möglichkeit zum Gemischtbetrieb Diesel/Otto, das Gewicht, konstruktive Gestaltung, Lärmreduktion, variable Kompression, Lebensdauer, mechanischen Verschleiß, Schmierung und Kühlung, Zahl der erforderlichen Zylinder und Wartungsvereinfachung auswirken.

Claims

Patentansprllche X Verbrennungskolbenmotor mit einem oder mehreren mit einer fördermengenverstellbaren hydraulischen Einrichtung zur Energieumwandlung in Wirkverbindung bringbaren Kolben für einen großen Drehzahlbereich mit stark wechselnden Drehzahlen und plötzlichen Belastungsschwankungen, in dem verschiedene Kraftstoffarten verbrannt werden können, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (10, 50), bestehend aus einem elektronisch steuerbaren Verbrennungskolbenmotor (9, 9a) mit Zylindern (11, 51, 52), in denen Kolben (12, 53, 54) axial verschieblich angeordnet sind und mit im Zylinderkopf (16, 16a, 16b) angeordneten elektronisch steuerbaren Ein- und Auslaßventilen (18, El, E2; 20, Al, A2) und einer elektronisch steuerbaren Einspritzvorrichtung (21, V1, V2), einer elektronischen Steuereinrichtung (40, 60) und einem geschlossenen Hydraulikkreis (8, 8a) mit einem hydraulischen Motor (26), der mittels der Kolben (12, 53, 54) druckbelastet ist.
2. Verbrennungskolbenmdbr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlaufleitung (24, 24a, 24b) des Hydraulikkreises (8, 8a) zwischen dem hydraulischen Motor (26) und dem Zylinder (11, 51, 52) ein vom Vordruck betätigbares einstellbares Ventil (25, D1, D2) und in der RUcklaufleitung (28) des Hydraulikkreises (8, 8a) zwischen dem hydraulischen Motor (26) und dem Zylinder (11, 51, 52) ein Hydraulikspeicher (29) und ein Steuerventil (32, Sl, S2) angeordnet ist.
3. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (32) und Ein-und Auslaßventil (18, 20) von dem Leistungsschalterteil (42) der Steuereinrichtung (40) betätigbar ist.
4. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzvorrichtung (21) von dem Einspritzmengenregler (43) der Steuereinrichtung (40) betätigbar ist.
5. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (41) mit einer externen Steuergröße (X) beaufschlagbar und mit dem an dem mit dem Fluid (23) gefüllten Fluidraum (14) des Zylinders (11) angeordneten Druckgeber (22) verbunden ist.
6. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsdruck durch Einstellung des Druckes in dem Hydraulikspeicher (29) einstellbar ist.
7. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinderkopf (16) eine Zündvorrichtung (36) angeordnet ist, die mittels einer mit dem Steuerteil (41) der Steuereinrichtung (40) in Wirkverbindung stehenden ein- und abschaltbaren elektronischen Zündanlage (44) betätigbar ist.
8. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der an den Auslaßstutzen (19) angeschlossenen Abgasleitung (51) eine Abgasturbine (50) angeordnet ist, deren Abtriebswelle mit einem Generator (53) zur Erzeugung von elektrischer Hilfsenergie verbunden ist.
9. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromotorisch oder mittels der Abgasturbine (50) oder mittels des hydraulischen Motors (26) antreibbare Ladeturbine (58) mittels druckseitig angeordneter Fohrstutzen (58a, 58b) mit den Einlaßventilen (18, El, 2) verbunden ist.
10. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkreis (8, 8a) mittels Verbindungsleitungen mit einem Vorratsbehälter (57) fir Fluid verbunden ist.
11. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung der Zündvorrichtung (Vl, V2) und durch auf die Abtriebswelle des hydraulischen Motors (26) einwirkenden Drehmoment durch Bewegung der Fahrzeugräder od. dgl. das Steuerventil (S3) geschlossen und die Steuerventile (S4 und S5) geöffnet sind und das in dem Vorratsbehälter (57) befindliche Fluid in den Hydraulikspeicher (29) mittels des hydraulischen Motors (26) förderbar ist.
12. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektronischen Steuereinrichtung (60) jedem Zylinder (51, 52) eine Steuereinheit (65, 66) zugeordnet ist, die untereinander in Wirkverbindung sind und daß die Steuereinheiten (65, 66) eingangsseitig mit Pegelwandlern (Zl, Z2, Z3) und einem Impulsgenerator (84), einem von einem Vorgaberegler (64) betätigbaren Zeitschalter (67) und einem Bremsschalter und ausgangsseitig mit Leistungsschaltern (El, Al, V1, S1, E2, A2, V2, S2, Dl, D2, S}, S4, S5) sowie HilfssUndeinrichtungen (Kl, K2) verbunden sind.
13. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgaberegler (64) eingangsseitig mit dem Impulsgenerator (84), dem Pegelwandler (Zl) und dem Pegelwandler (Z2) verbunden ist.
14. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelwandler (Z1) eingangsseitig mit einem Widerstandsdruckgeber (DGl), der Pegelwandler (Z2) eingangsseitig mit einem Widerstandsdruckgeber (DG2), der Pegelwandler (Z3) eingangsseitig mit einem Widerstandsdruckgeber (DG3), der Pegelwandler (Z4) eingangsseitig mit einem Kompressionsdruckgeber (87) und dem Temperaturgeber (84) verbunden ist.
15. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Pegelwandlers (Z1) mit dem Vorgaberegler (64) verbunden ist.
16. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pegelwandler (Z1, Z2, Z3, Z4) eine Widerstandsbrücke (70) aufweist, in der ein Zweig durch einen Widerstandsdruckgeber (71) ausgebildet ist, und die Uber einen Vorverstärker (72) mit einem Analog-Digitalwandler (73) mit Zündimpulsausgang verbunden ist, der mit einem Schwellwertgeber (74) in Wirkverbindung steht.
17. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leistungsschalter (El, Al, V1, S1/E2, A2, V2, S2) als mehrstufiger Transistor oder Thyristor-SchaltverstSrker (80) ausgebildet ist, durch den Eingangssteuerimpulse auf die ausp;angsseitig erforderliche Schaltleistung verstärkbar sind.
18. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (84) aus einem Multivibrator mit einstellbarer Frequenz besteht.
19. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß. in jeder Steuereinheit (65, 66) mit einem Hilfstaktgeber (85) in Wirkverbindung befindliche bistabile Flin/plops (FFB1, FFB2, FFB3, FFB4, FFB5, FFB6) und Schieberegister (SR1, SR2) angeordnet sind.
20. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das bistabile Flip/Flop (FFB5) eingangsseitig mit dem Zeitschalter (67) und dem Schieberegister (SR1) in Wirkverbindung steht, das über den Hilfstaktgeber (85) und das bistabile Flip/Plop (FFB1) von dem Impulsstarterimpuls oder dem Stopimpuls betätigt wird und ausgangsseitig mit dem Leistungsschalter flir die Einspritzvorrichtung in Wirkverbindung steht.
21. Verbinnungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daP. in der dem Fluid (23) zurewandten Kolbenunterseite (15) ein Sackloch (91) ausgebildet ist, das mit radial sich bis zum Kolbenumfang (92) erstreckenden Kanälen (93) in Wirkverbindung steht, deren kolbenumfengsseitige Austrittsöffnungen (44) zwischen den Kolbenringen (?5) angeordnet sind.
22. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Doppelkolben (96) ausgebildet ist, in dessen oberem und unterem Kolben (97, 98) umfangsseitig zwischen den Kolbenringen (95) Austrittsöffnungen (94) von Kanälen (93) ausgebildet sind, die radial in dem oberen und unteren Kolben (97, 98) angeordnet und mit einer mittigen in dem Doppelkolben (?6) ausgebildeten Steigleitung (99) verbunden sind, deren Einlaßöffnung (100) an der dem Fluid (23) zugeordneten Unterseite des unteren Kolbens (98) angeordnet ist.
23. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, dqß die Vin- und Auslaßventile (18, El, E2; 20, Al, A2) hydraulisch betätigbar und mittels eines elektromagnetischen Steuerventils (111) od. dgl.

steuerbar sind.
24. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Motor (26) als Radmotor (120) ausgebildet ist.
25. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Radmotor (120) ein Antriebskettenrad (121) für die Kette (122) eines Kettenfahrzeugs (123) aufweist.
26. Verbrennungskolbenmotor nach Anspruch 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kette (122, 122a) eines Kettenfahrzeu6s (123) mindestens ein Radmotor (120) zugeordnet ist, deren zustrTmende Fluidmenge mittels eines im Vorlauf des Hydraulikkreises (8a) angeordneten Zweiwege-Steuerventils (124) einstellbar ist.