DE3514206A1 - FOUR CYLINDER ENGINE WITH EXTENDED EXPANSION - Google Patents

Description

Beschreibungdescription

9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (79) zwischen den Ventiltellern (76, 78) eine ringförmige Eindrehung (80) aufweist.9. Motor according to claim 8, characterized in that the valve tappet (79) between the valve plates (76, 78) has an annular recess (80).

10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Eindrehung (80) einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweist.10. Motor according to claim 9, characterized in that that the annular recess (80) has an arcuate cross section.

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men anzugeben, die es gestatten, jeden handelsüblichen 5 und 8 die obere Totpunktlage erreichen.Specify men that allow each commercially available 5 and 8 to reach the top dead center position.

Vierzylindermotor in einen Motor mit der Wirkung Die Zylinder 1 und 4 dienen als Arbeitszylinder, d.h.Four cylinder engine in an engine with the effect. Cylinders 1 and 4 serve as working cylinders, i.e.

nach dem Hauptpatent umzurüsten. sie arbeiten in bekannter Weise nach dem Viertaktprin-to convert according to the main patent. they work in a well-known manner according to the four-stroke principle

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merk- zip. Die Zylinder 2 und 3 dienen der NachverbrennungThis task is indicated by the distinctive mark. Cylinders 2 and 3 are used for post-combustion

mal des Anspruches 1 gelöst. 5 der aus den Zylindern 1 und 4 kommenden Abgase. Sietimes of claim 1 solved. 5 of the exhaust gases coming from cylinders 1 and 4. she

Der Lösung liegt folgender Gedankengang zugrunde: arbeiten nach dem Zweitaktprinzip.The solution is based on the following train of thought: work according to the two-stroke principle.

Dadurch, daß die Verbindungskanäle zwischen den Die Zylinder 1 und 4 sind über Einlaßventile 14 und 15Because the connecting channels between the cylinders 1 and 4 are via inlet valves 14 and 15

nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylindern und mit einer Zuleitung 16 für das Kraftstoff-Luft-Gemischaccording to the four-stroke principle working cylinders and with a feed line 16 for the fuel-air mixture

den der Nachverbrennung und Nachexpansion dienen- verbunden. Bewegt sich der Kolben 5 nach unten, saugtwhich are used for post-combustion and post-expansion. If the piston 5 moves downwards, sucks

den Zylindern aus dem Zylinderblock herausgeführt io er das Kraftstoff-Luft-Gemisch an, währenddessen fin-The cylinders are guided out of the cylinder block and the fuel-air mixture is

werden, können sie nicht mehr kurz gehalten werden. det im Zylinder 4 oberhalb des Kolbens 8 die Verbren-they can no longer be kept short. det in cylinder 4 above piston 8 the combustion

Die Abgase gelangen deshalb mit erheblicher Zeitver- nung statt. Die Zylinder 1 und 4 sind über AuslaßventileThe exhaust gases therefore take a considerable amount of time. The cylinders 1 and 4 are via exhaust valves

zögerung in die der Nachverbrennung dienenden Zylin- 20 und 21 und Rohrstücke 52,53 mit ZwischenspeichernDelay in the afterburning cylinders 20 and 21 and pipe sections 52,53 with intermediate storage

der. Hierdurch wird die Leistung des Motors gemindert. 50, 51 (Flg. 2) verbunden oder über Rohrstücke 62, 63the. This reduces the performance of the engine. 50, 51 (Flg. 2) or connected via pipe sections 62, 63

Deshalb sieht die Erfindung vor, die aus einem nach dem 15 mit Zwischenspeichern 60,61 gemäß Flg. 3.Therefore, the invention provides that from a according to FIG. 15 with intermediate stores 60, 61 according to FIG. 3.

Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder ausgestoßenen Der Zwischenspeicher 50 gemäß Flg. 2 ist über einFour-stroke principle working cylinder ejected The intermediate storage 50 according to Flg. 2 is about a

Abgase nicht unmittelbar in einen der der Nachexpan- Rohrstück 54 mit dem Einlaßventil 19 des Zylinders 3Exhaust gases do not enter one of the post-expansion pipe sections 54 with the inlet valve 19 of the cylinder 3

sion dienenden Zylinder zu leiten sondern zunächst in verbunden, und der Zwischenspeicher 51 ist über einsion serving cylinder but first connected in, and the intermediate storage 51 is via a

wenigstens einen Zwischenspeicher, den die nachver- Rohrstück 55 mit dem Einlaßventil 18 des Zylinders 2at least one intermediate store, which the post-pipe section 55 connects to the inlet valve 18 of the cylinder 2

brannten Abgase erst nach Überspringen eines Arbeits- 20 verbunden. Die Zylinder 2 und 3 sind ferner durch eineburned exhaust gases only after skipping a work 20 connected. The cylinders 2 and 3 are also by a

taktes des nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylin- Ausnehmung 56 im Zylinderblock kommunizierend mit-cycle of the four-stroke cylinder recess 56 in the cylinder block communicating with

ders verlassen. Durch diese Zwischenspeicherung der einander verbunden.ders leave. Through this caching the connected to each other.

Abgase während eines Arbeitstaktes wird dieselbe Wir- Die Auslaßventile 22, 23 der Zylinder 2 und 3 lassenExhaust gases during an operating cycle will leave the same We- The exhaust valves 22, 23 of cylinders 2 and 3

kung erzielt wie bei dem Motor nach dem Hauptpatent. die aus den Zylindern 2 und 3 weichenden Abgase überas with the engine according to the main patent. the exhaust gases escaping from cylinders 2 and 3

Der Ein- und Auslaß der Abgase in und aus dem wenig- 25 ein Rohrstück 24 in den Auspuff gelangen,The inlet and outlet of the exhaust gases in and out of which little 25 piece of pipe 24 get into the exhaust,

stens einen Zwischenspeicher kann durch die ohnehin Der Motor nach Flg. 2 arbeitet in der Zündfolge 1,3,at least one buffer can by the anyway The engine according to Flg. 2 works in the firing order 1.3,

vorgesehenen Ventile für die Ein- und Auslaßöffnungen 4,2, wie folgt:provided valves for the inlet and outlet openings 4.2, as follows:

der Zylinder erfolgen. Jedem der nach dem Viertakt- Stößt der Kolben 5 des Zylinders 1 die Abgase überthe cylinder take place. Each of the after the four-stroke pushes the piston 5 of the cylinder 1 over the exhaust gases

prinzip arbeitenden Zylinder ist ein gesonderter Zwi- das Ventil 20 in den Zwischenspeicher 50, dann bleibenprinciple working cylinder is a separate intermediate the valve 20 in the intermediate storage 50, then remain

schenspeicher zugeordnet, die zweckmäßig zu Doppel- 30 die Abgase während des nachfolgenden Ansaugtaktesassigned schenspeicher, which is useful to double 30 the exhaust gases during the subsequent intake stroke

speichern zusammengefaßt werden. des Zylinders 1 im Zwischenspeicher 50. Erst dann,save can be summarized. of cylinder 1 in buffer 50. Only then,

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung werden die wenn der Kolben 5 im Zylinder 1 das angesaugte Kraft-Ventile für die Steuerung des Auslasses der nach dem stoff-Luft-Gemisch komprimiert, öffnet das Ventil 19 Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder mit größeren und läßt die Verbrennungsgase aus dem Zwischenspei-Druckdifferenzen belastet, als es üblicherweise der Fall 35 eher 50 über das Ventil 19 in den Zylinder 3 strömen. Im ist, weil auf die Ventilteller zusätzlich der Druck der Zylinder 3 steht zu diesem Zeitpunkt der Kolben 7 in der gespeicherten Abgase wirkt. Dieser Nachteil läßt sich oberen Totpunktstellung. Er wird durch die einströmendurch eine besondere Ventilausbildung beheben, wie sie den Abgase nach unten gedrückt. Gleichzeitig strömen in der Beschreibung der Zeichnung dargestellt worden die Abgase über die Ausnehmungen 56 in den Zylinder ist. 40 2, in dem sich ebenfalls der Kolben 6 gerade in derIn the embodiment according to the invention, the when the piston 5 in the cylinder 1 is sucked in power valves Valve 19 opens to control the outlet, which compresses after the substance-air mixture Four-stroke principle working cylinder with larger and lets the combustion gases out of the intermediate storage pressure differences loaded than is usually the case 35 rather 50 flow through the valve 19 into the cylinder 3. in the is because the pressure of the cylinder 3 is also applied to the valve disk at this time, the piston 7 is in the stored exhaust gases acts. This disadvantage can be seen as top dead center position. He will flow through the Fix a special valve training as it pushed the exhaust down. Stream at the same time In the description of the drawing, the exhaust gases have been shown via the recesses 56 in the cylinder is. 40 2, in which the piston 6 is also just in the

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Un- oberen Totpunktlage befindet, und drücken auch diesenFurther details of the invention can be found in the bottom dead center position, and also press this

teransprüchen sowie der Beschreibung der Zeichnung Kolben nach unten,claims and the description of the drawing piston down,

entnommen werden. In entsprechender Weise arbeitet der Zylinder 4.can be removed. The cylinder 4 operates in a corresponding manner.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er- Stößt er die Abgase aus dem Zylinder aus, dann gelan-The drawing shows exemplary embodiments of the he- If he expels the exhaust gases from the cylinder, then

findung dargestellt, und zwar zeigen: 45 gen diese über das Ventil 21 in den Zwischenspeicher 51,Finding shown, namely show: 45 this via the valve 21 into the intermediate storage 51,

Flg. 1 einen Längsschnitt durch den Motor; wo sie während des Ansaugtaktes des Zylinders 4 ver- Flg. 1 shows a longitudinal section through the engine; where during the intake stroke of cylinder 4

FIg. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1 in bleiben. Erst dann, wenn der Kolben 8 des Zylinders 4 FIg. 2 shows a section along the line H-II of FIG. 1 in FIG. Only when the piston 8 of the cylinder 4

der Auslegung für einen Motor mit der Zündfolge 1,3,4, das Kraftstoff-Luft-Gemisch komprimiert, öffnet dasthe design for an engine with the ignition sequence 1,3,4, which compresses the fuel-air mixture, opens the

2; Ventil 18 und läßt die Abgase in den Raum oberhalb des2; Valve 18 and lets the exhaust gases into the space above the

FIg. 3 einen Schnitt nach der Linie H-II der Flg. 1 in 50 Kolbens 6 strömen, so daß dieser nach unten gedrückt FIg. 3 shows a section along the line H-II of FIG. 1 flow into 50 piston 6, so that it is pressed down

der Auslegung für einen Motor mit der Zündfolge 1,2,4, wird. Gleichzeitig strömen die Abgase über die Ausneh-the design for an engine with the firing order 1, 2, 4. At the same time, the exhaust gases flow over the

3; mungen 56 in den Zylinder 3 und lösen hier denselben3; mings 56 in the cylinder 3 and solve the same here

Flg. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Wirkungs- Effekt aus. Jedesmal dann, wenn sich die Kolben 6 und 7 Flg. 4 shows a diagram to illustrate the effect from. Every time pistons 6 and 7

weise der Erfindung; der Zylinder 2 und 3 nach oben bewegen, öffnet einesmanner of invention; Moving cylinders 2 and 3 upwards opens one

Fig. 5 ein geändertes Ausführungsbeispiel; 55 der Ventile 22 oder 23 der Zylinder 2 und 3 und läßt die Fig. 5 shows a modified embodiment; 55 of the valves 22 or 23 of the cylinders 2 and 3 and leaves the

Flg. 6 ein geändertes Ausführungsbeispiel; Abgase über das Zwischenstück 24 in den Auspuff ge- Flg. 6 shows a modified embodiment; Exhaust gases are fed into the exhaust via the adapter 24

FIg. 7 ein geändertes Ausführungsbeispiel; langen. FIg. 7 shows a modified embodiment; long.

Flg. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VHI der Die Zwischenspeicher 50 und 51 nehmen zeitlich ab- Flg. 8 a section along the line VIII-VHI of the buffers 50 and 51 decrease over time.

FIg. 1. wechselnd die Abgase der Zylinder 1 und 4 auf und FIg. 1. alternating the exhaust gases from cylinders 1 and 4 on and

Flg. 1 zeigt einen Vierzylinderreihenmotor mit den 60 geben sie zeitlich abwechselnd in die Zylinder 2 und 3. Flg. 1 shows a four-cylinder in-line engine with the 60 alternating between cylinders 2 and 3.

Zylindern 1,2,3 und 4. In den Zylindern sind Kolben 5,6, Für die Steuerung dieses Vorganges kann die üblicheCylinders 1, 2, 3 and 4. There are pistons 5, 6 in the cylinders

7 und 8 angeordnet. Die Kolbenbewegung wird jeweils Ventilsteuerung des Reihenmotors verwendet werden,7 and 8 arranged. The piston movement will be used in each valve control of the in-line engine

über die Pleuelstangen 9,10,11 und 12 auf eine Kurbel- Die Zwischenspeicher 50 und 51 sind seitlich auf denVia the connecting rods 9,10,11 and 12 on a crank- The intermediate storage 50 and 51 are laterally on the

welle 13 übertragen. Die Zylinder 1 und 4 arbeiten mit Motorblock 70 geschraubt. Sie bestehen vorteilhaft auswave 13 transmitted. Cylinders 1 and 4 work with engine block 70 bolted. They are advantageously made up of

360° Phasenverschiebung zueinander, die Zylinder 2 65 jeweils zwei Gußteilen 50', 50" sowie 5Γ, 51", zwischen360 ° phase shift to one another, the cylinder 2 65 each have two cast parts 50 ', 50 "and 5Γ, 51", between

und 3 sind gegen die Zylinder 1 und 4 in der Phase um denen jeweils eine Dichtung 57 angeordnet ist. Die Teileand 3 are against the cylinders 1 and 4 in the phase around each of which a seal 57 is arranged. The parts

180° versetzt, so daß sich die Kolben 6 und 7 stets dann 50', 50" sowie 5Γ, 51" sind fest miteinander verbunden,180 ° offset so that the pistons 6 and 7 are always 50 ', 50 "and 5Γ, 51" are firmly connected to each other,

in der unteren Totpunktlage befinden, wenn die Kolben vorteilhaft mit Hilfe von Schrauben 58.are in the bottom dead center position when the pistons are advantageously positioned with the aid of screws 58.

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Gemäß Flg. 2 sind die Zwischenspeicher 50 und 51 arbeitenden Zylinder in die erforderlichen Einzelspeiaufgrund der angegebenen Zündfolge relativ langge- eher getrennt.According to Flg. 2, the buffer stores 50 and 51 operating cylinders are separated into the required individual feeds for a relatively long time due to the specified firing sequence.

streckt ausgebildet, so daß man sie vorteilhaft auf ge- Gemäß Flg. 5 ist im Doppelspeicher 30 ein verschieb-stretches formed so that they can be advantageously used in accordance with Flg. 5 is in the double memory 30 a shift

genüberliegenden Seiten des Motorblockes 70 anord- barer Kolben 36 angeordnet. Der Kolben 36 gleitet mitPistons 36 which can be arranged on opposite sides of the engine block 70. The piston 36 slides with it

net. Der Rauminhalt eines jeden Zwischenspeichers 50 5 seinem mittleren Teil 37 an der Innenwandung des Zwi-net. The volume of each intermediate store 50 5 its middle part 37 on the inner wall of the intermediate

oder 51 entspricht in etwa dem Ansaugvolumen eines schenspeichers 30 und kann gegen diese Wandungor 51 corresponds approximately to the suction volume of a schenspeichers 30 and can against this wall

Zylinders, so daß in den Zwischenspeichern der Abgas- durch eingelegte Kolbenringe 38 abgedichtet sein. DieCylinder, so that the exhaust gas can be sealed by inserted piston rings 38 in the intermediate storage. the

druck erhalten bleibt Enden 41 und 42 des Kolbens 36 weisen Absätze 47,48pressure is retained ends 41 and 42 of the piston 36 have paragraphs 47,48

Fig. 3 zeigt eine Ausbildung des Motors bei einer auf, so daß diese stets die Ein- und Auslaßöffnungen 43, Fig. 3 shows an embodiment of the engine in one, so that it always has the inlet and outlet openings 43,

Zündfolge 1, 2, 4, 3. Die aus dem Zylinder 1 über das to 44 der von den Zylindern 1 und 4 kommenden AbgaseFiring order 1, 2, 4, 3. The exhaust gases coming from cylinder 1 via to 44 of the exhaust gases from cylinders 1 and 4

Ventil 20 ausgestoßenen Abgase gelangen über das sowie die Auslaßöffnungen 45, 46 zu den Zylindern 2Exhaust gases expelled from the valve 20 reach the cylinders 2 via the outlet openings 45, 46 and the outlet openings 45, 46

Rohrstück 62 in den Zwischenspeicher 60. Sie verblei- und 3 freilassen.Pipe section 62 in the intermediate storage 60. They remain and 3 release.

ben hier wiederum während des Ansaugtaktes des Zy- Die Wirkungsweise des Zwischenspeichers 30 ist beiben here again during the intake stroke of the Zy- The mode of operation of the buffer 30 is at

linders 1 und werden dann über das Ventil 18 in die dieser Ausbildung folgende:Linders 1 and then through the valve 18 in this training the following:

Zylinder 2 und 3 gelassen, wenn der Kolben 5 des Zylin- 15 Stößt der Zylinder 1 die Abgase aus, dann treten dieseCylinders 2 and 3 are left, when the piston 5 of the cylinder 15 expels the cylinder 1 exhaust gases, then these occur

ders 1 das angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch kompri- über die Einlaßöffnung 43 in den linken Teil des Zwi-Ders 1 the sucked in fuel-air mixture compressed via the inlet port 43 in the left part of the intermediate

miert. schenspeichers 30 und drücken auf den Absatz 47. Hier-mated. schenspeichers 30 and press paragraph 47. Here-

Entsprechendes gilt für den Zylinder 4. Die Abgase durch bewegen sie den Kolben 41 in Richtung des Pfei-The same applies to the cylinder 4. The exhaust gases move the piston 41 in the direction of the arrow

werden über das Auslaßventil 21 und das Rohrstück 63 les 49 nach rechts, bis sein Ende 64 an der rechten inne-are via the outlet valve 21 and the pipe section 63 les 49 to the right until its end 64 on the right inner

in den Zwischenspeicher 61 gedrückt. Sie verbleiben 20 ren Wand des Zwischenspeichers 30 anliegt. Bei dieserpressed into the intermediate memory 61. You remain 20 Ren wall of the intermediate storage 30 is applied. At this

hier während des Ansaugtaktes des Zylinders 4 und Bewegung drückt der Kolben 41 die sich rechts von ihmhere during the intake stroke of the cylinder 4 and movement pushes the piston 41 which is to the right of it

werden dann, wenn der Kolben 8 des Zylinders 4 das befindlichen Abgase über die Auslaßöffnung 46 in denare then when the piston 8 of the cylinder 4, the exhaust gases via the outlet port 46 in the

angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch komprimiert, über der Nachexpansion dienenden Zylinder 3. Die sich linkssucked in fuel-air mixture is compressed, above the post-expansion serving cylinder 3. The left

das Ventil 19 in die Zylinder 2 und 3 eingelassen. Die vom Kolben 41 befindenden Abgase verbleiben dort, bisthe valve 19 is let into the cylinders 2 and 3. The exhaust gases from the piston 41 remain there until

Abgase in den Zylindern 2 und 3 drücken, ebenso wie es 25 der nachfolgende Arbeitstakt der nach dem Viertakt-Press exhaust gases in cylinders 2 and 3, just as it does 25 the subsequent work cycle of the four-cycle

in Flg. 2 beschrieben worden ist, die Kolben 6 und 7 prinzip arbeitenden Zylinder erfolgt ist. Danach drücktin fl. 2 has been described, the piston 6 and 7 principle working cylinder is done. Then press

jeweils nach unten. Anschließend werden die Abgase der Zylinder 4 seine Abgase über die Einlaßöffnung 44each down. The exhaust gases of the cylinder 4 then become its exhaust gases via the inlet port 44

über die Auslaßventile 22, 23 in den Auspuff gedrückt. in den rechten Teil des Zwischenspeichers ein. Die Ab-pressed through the outlet valves 22, 23 into the exhaust. in the right part of the buffer. The Ab-

Bei dieser Ausbildung sind die Zwischenspeicher 60,61 gase drücken auf den Absatz 48 des Kolbens 41 undIn this design, the intermediate storage 60.61 are press on the shoulder 48 of the piston 41 and gases

kürzer gehalten. Sie sind dafür im Durchmesser größer 30 bewegen diesen nach links. Die sich links vom Kolben 41kept shorter. If you are larger than 30 in diameter, move it to the left. The one to the left of piston 41

ausgebildet als die Zwischenspeicher 50, 51, um für je- befindenden Abgase werden jetzt über die Auslaßöff-designed as the intermediate storage 50, 51 in order for each existing exhaust gases are now via the outlet opening

den Zwischenspeicher wiederum ein Volumen zu erhal- nung 45 in den der Nachexpansion dienenden Zylinder 2the intermediate storage in turn to maintain a volume 45 in the cylinder 2 used for post-expansion

ten, das in etwa dem Ansaugvolumen eines der Zylinder gedrückt.ten, which is roughly the same as the suction volume of one of the cylinders.

entspricht. Durch den vorgesehenen Schwingkolben 41 bedingt, Gemäß Flg. 3 sind die Zwischenspeicher 60 und 61 35 leistet der Zwischenspeicher 30 dasselbe wie die Zwiauf derselben Seite des Motorblockes 70 angeordnet. schenspeicherpaare50,51 und 60,61 der Fig. 2 und 3. Sie bestehen wiederum aus zwei Gußstücken 65' und Gemäß Flg. 6 ist ein gemeinsamer Zwischenspeicher 65", welche unter Zwischenlegung einer Dichtung mit- 70 vorgesehen, dessen Ein- und Auslaßöffnungen 43,45 einander verbunden sind. sowie 44, 46 zu den paarweise zusammenarbeitenden Flg. 3 läßt erkennen, daß die Anordnung der Zwi- 40 Zylindern 1, 2; 4, 3 durch eine gewellte Membrane 71 schenspeicher 60,61 baulich günstiger ist als die Anord- (Aneroid-Membrane) voneinander getrennt sind. Die nung der Zwischenspeicher 50, 51 gemäß Fig. 2. Diese Membrane kann sich in Richtung des Pfeiles 72 durchgünstigere Bauweise läßt sich auch bei dem Motor nach biegen, wodurch beim Betrieb des Motors dasselbe er- FIg. 2 erreichen, wenn man die Zündfolge durch geeig- reicht wird wie durch den Schwingkolben 41 der Fig. 5. nete Änderung der Nockenwelle umstellt. 45 Da die Aneroid-Membrane 71 nur eine geringe Dicke Fig. 4 zeigt ein Diagramm des Füllungsgrades der aufweist, ist gemäß Fig. 7 im Zwischenspeicher 72 eine Zwischenspeicher in Abhängigkeit von den Takten I bis Membrane 73 nach Art eines Blechstreifenwickels 66 IV der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder. endlicher Dicke vorgesehen, bei der die Blechstreifen Der erste Speicher wird gemäß der ausgezogenen Linie zwischen zwei Schalen 67 und 68 angeordnet sind. Diese während des ersten Taktes gefüllt, die Füllung bleibt 50 Membrane zeigt eine sich günstig auswirkende Federwährend des zweiten Taktes erhalten. Während des wirkung.is equivalent to. Due to the provided oscillating piston 41, according to Flg. 3, the intermediate stores 60 and 61, 35 the intermediate store 30 performs the same as the intermediate stores on the same side of the engine block 70. Schenspeicherpaare50,51 and 60,61 of FIGS . 2 and 3. They in turn consist of two castings 65 'and According to Flg. 6 is a common intermediate store 65 ″, which is provided with a seal between 70, whose inlet and outlet openings 43, 45 are connected to one another. As well as 44, 46 to the panels 3, which work in pairs, it can be seen that the arrangement of the intermediate 40 cylinders 1, 2, 4, 3 are structurally more favorable than the arrangement (aneroid membrane) by a corrugated membrane 71. The voltage of the intermediate storage 50, 51 according to FIG In the direction of arrow 72 a more favorable design can also be bent in the engine, whereby the same change can be achieved when the engine is operated if the ignition sequence is suitable as with the oscillating piston 41 of FIG 45 Since the aneroid membrane 71 is only very thin, FIG. 4 shows a diagram of the degree of filling of the, according to FIG is membrane 73 in the manner of a sheet metal strip winding 66 IV of the cylinders working according to the four-stroke principle. finite thickness is provided, in which the sheet metal strips. The first reservoir is arranged between two shells 67 and 68 according to the solid line. This is filled during the first cycle, the filling remains 50 Membrane shows a favorable spring effect is retained during the second cycle. During the action.

dritten Taktes entleert sich der Zwischenspeicher und Da in jedem Zwischenspeicher ein relativ starkerIn the third cycle, the buffer is emptied and there is a relatively strong one in each buffer

bleibt während des vierten Taktes leer. Dieser Vorgang Druck herrscht, welcher auf die Auslaßventile der Zylin-remains empty during the fourth measure. This process pressure prevails, which on the exhaust valves of the cylinder

wiederholt sich bei den nachfolgenden Takten. Der der 1 und 4 und die Einlaßventile 18,19 der Zylinder 2repeats itself in the following bars. That of FIGS. 1 and 4 and the intake valves 18, 19 of cylinders 2

zweite Zwischenspeicher wird gemäß der punktierten 55 und 3 wirkt, müssen die Ventilfedern 75, welche densecond buffer will act according to the dotted 55 and 3, the valve springs 75, which the

Linie während des dritten Taktes gefüllt und bleibt wäh- Ventilteller 76 gegen den Sitz 77 drücken, sehr starkLine filled during the third stroke and remains weh- press valve disc 76 against seat 77, very strong

rend des vierten Taktes gefüllt Er entleert sich während ausgelegt sein. Dies kann das öffnen und Schließen die-rend of the fourth bar filled. It empties itself while being laid out. This can open and close the

des nächsten Taktes, um während des Taktes danach ser Ventile erschweren. Die Ventile 18, 19, 20 und 21of the next cycle in order to make it difficult for ser valves during the cycle. Valves 18, 19, 20 and 21

leer zu bleiben. Das heißt, Füllung und Entleerung der weisen deshalb in weiterer Ausgestaltung der Erfinbeiden Zwischenspeicher überschneiden sich, denn wird 60 dung, wie für das Ventil 20 in Fig. 8 gezeigt zwei Ventil-to stay empty. That is, the filling and emptying of the wafers therefore in a further embodiment of the invention, the two intermediate storage tanks overlap because, as shown for the valve 20 in FIG.

der eine Zwischenspeicher gefüllt, entleert sich der an- teller auf, nämlich einen zum Zylinder hin gerichtetenthe one intermediate storage is filled, the other empties itself, namely one directed towards the cylinder

dere. Diese Tatsache kann dazu benutzt werden, die Teller 76 sowie einen zweiten Ventilteller 78, welcherdere. This fact can be used for the plate 76 as well as a second valve plate 78, which

zwei erforderlichen Zwischenspeicher zu einem Dop- oberhalb des abgeknickten Auslaßrohres 52 angeordnettwo necessary intermediate storage units are arranged in a double above the bent outlet pipe 52

pelspeicher zusammenzufassen. ist. Zwischen den Tellern 76 und 78 ist der Stößel 79 Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen einen derartigen zusam- 65 verengt, d.h. er zeigt eine ringförmige Einbuchtung 80,pelspeicher to summarize. is. Between the plates 76 and 78 is the plunger 79. FIGS. 5, 6 and 7 show such a constricted 65, ie it shows an annular indentation 80,

mengefaßten Doppelspeicher. Der gemeinsame Spei- welche im Querschnitt Teil eines Kreisbogens ist. Hier-Volume double storage. The common storage which is part of an arc in cross section. Here-

cher 30 ist durch eine verschiebbare Trennwand zwi- durch wird erreicht, daß die im zugeordneten Zwischen-cher 30 is achieved by a movable partition between it is achieved that the in the associated intermediate

schen den Ein- und Auslässen der paarweise zusammen- speicher vorhandenen Abgase einerseits in Richtungbetween the inlets and outlets of the exhaust gases present in pairs together, on the one hand, in the direction of

77th

des Pfeiles 81 auf den Ventilteller 76 drücken und andererseits in Richtung des Pfeiles 82 auf den Ventilteller 78, so daß das Ventil 20 durch den Druck der Abgase aus dem zugeordneten Zwischenspeicher im Gleichgewicht gehalten wird. sof arrow 81 on the valve plate 76 and on the other hand in the direction of arrow 82 on the valve plate 78, so that the valve 20 is in equilibrium due to the pressure of the exhaust gases from the associated intermediate store is held. s

Da das Ventil üblicherweise in Richtung des Pfeiles 82 durch die Auslaßöffnung eines jeden Zylinders vom Innern des Zylinders her montiert wird, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Durchmesser des Ventiltellers 78 kleiner gehalten als der Durchmesser des Ventiltellers 76, so daß das Ventil samt Stößel durch die Auslaßöffnung des Zylinders geschoben werden kann.Since the valve is usually in the direction of arrow 82 through the outlet port of each cylinder from the inside of the cylinder is mounted, in a further embodiment of the invention is the diameter of the valve disk 78 kept smaller than the diameter of the valve plate 76, so that the valve including the plunger through the Outlet opening of the cylinder can be pushed.

Der Ein- und Auslaß des Kraftstoff-Luft-Gemisches und der Abgase in die einzelnen Zylinder kann von einer üblichen Nockenwelle her gesteuert werden. Der erfindungsgemäße Motor bietet aber auch die Möglichkeit, auf der Nockenwelle zwei Zusatznocken vorzusehen, welche die Ventile 20 und 21 in Rg. 1 zwischenzeitlich kurzzeitig öffnen, so daß die in den Zwischenspeichern 30 oder 50, 51 oder 60, 61 vorhandenen Abgase in die Zylinder 1 und 4 zurückschlagen können. Man erhält hierdurch einen Motor mit teilweiser Rückführung der Abgase.The inlet and outlet of the fuel-air mixture and the exhaust gases in the individual cylinders can be from one conventional camshaft can be controlled ago. The inventive The engine also offers the option of providing two additional cams on the camshaft, which open the valves 20 and 21 in Rg. 1 in the meantime for a short time, so that the 30 or 50, 51 or 60, 61 existing exhaust gases can strike back into cylinders 1 and 4. You get as a result, an engine with partial recirculation of the exhaust gases.

Zur Verbesserung der Nachverbrennung der Abgase kann in die Zwischenspeicher 30,50,51,60,61 über eine Düse 40 ein Sauerstoffträger eingespritzt werden. Das Einspritzen erfolgt zeitlich kurz vor deren vollständiger Füllung. Die Verbrennung selbst erfolgt im geschlossenen Speicher.To improve the afterburning of the exhaust gases can be in the intermediate storage 30,50,51,60,61 via a Nozzle 40 an oxygen carrier can be injected. The injection takes place shortly before it is complete Filling. The combustion itself takes place in a closed storage tank.

Statt der Ausführung des erfindungsgemäßen Motors als Vierzylindermotor mit Kommunikation der Zylinder 2 und 3 kann durch Zusammenfassen der beiden Zweitaktzylinder 2 und 3 zu einem gemeinsamen Zylinder des doppelten Volumens beim Neubau von Motoren eine bauliche Vereinfachung erreicht werden.Instead of designing the engine according to the invention as a four-cylinder engine with communication between the cylinders 2 and 3 can be made by combining the two two-stroke cylinders 2 and 3 into a common cylinder twice the volume when building new engines, a structural simplification can be achieved.

Das Prinzip des erfindungsgemäßen Motors läßt sich mit Vorteil auch bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Motoren anwenden.The principle of the engine according to the invention can also be used to advantage in those operated with diesel fuel Apply motors.

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Claims (18)

PatentansprücheClaims 1. Vierzylindermotor mit verlängerter Expansion1. Four-cylinder engine with extended expansion nach Patent (Patentanmeldung Paccording to patent (patent application P. 34 42 562.4-13), bei dem zwei der Zylinder um 360° phasenverschoben nach dem Viertaktprinzip arbeiten und die weiteren Zylinder nach dem Zweitaktprinzip zur Nachexpansion und Nachverbrennung der Abgase der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (Ventile (18,19)) der der Nachexpansion dienenden Zylinder (2, 3) mit den Auslaßöffnungen (Ventile (20, 21)) der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1,4) über wenigstens einen ventilgesteuerten, der Nachverbrennung dienenden Zwischenspeicher (30; 50, 51; 60, 61) miteinander verbunden sind, derart, daß die Abgase in jedem Zwischenspeicher während eines Taktes der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1,4) verbleiben.34 42 562.4-13), in which two of the cylinders operate according to the four-stroke principle with a phase shift of 360 ° and the other cylinders operate according to the two-stroke principle for post-expansion and post-combustion of the exhaust gases of the cylinders operating according to the four-stroke principle, characterized in that the inlet openings (valves ( 18,19)) of the cylinders (2, 3) serving for post-expansion with the outlet openings (valves (20, 21)) of the cylinders (1,4) operating according to the four-stroke principle via at least one valve-controlled intermediate store (30; 50) serving for post-combustion , 51; 60, 61) are connected to one another in such a way that the exhaust gases remain in each buffer store during one cycle of the cylinders (1, 4) operating on the four-cycle principle. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1,4) und einem der der Nachexpansion dienenden Zylinder (2,3) jeweils ein Zwischenspeicher (50, 51; 60, 61) vorgesehen ist (Zwischenspeicherpaare (50,51 und 60,61)).2. Engine according to claim 1, characterized in that between each on the four-stroke principle working cylinder (1,4) and one of the cylinders (2,3) serving for post-expansion each have a buffer (50, 51; 60, 61) is provided (buffer pairs (50, 51 and 60, 61)). 3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylindern (1, 4) und den der Nachexpansion dienenden Zylindern (2, 3) ein gemeinsamer Zwischenspeicher (30) als Doppelspeicher vorgesehen ist.3. Motor according to claim 1, characterized in that between the four-stroke principle working cylinders (1, 4) and the cylinders (2, 3) serving for post-expansion have a common Intermediate memory (30) is provided as a double memory. 4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Nachexpansion dienenden Zylinder (2,3) kommunizierend miteinander verbunden sind.4. Motor according to claim 1, characterized in that the cylinders serving for post-expansion (2,3) are connected to each other in a communicating manner. 5. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen jedes Zwischenspeichers (30,
50,51,60,61) in etwa dem Volumen eines der zugeordneten Arbeitszylinder (1,4) entspricht. Die Erfindung betrifft einen Vierzylindermotor mit5. Motor according to claim 1, characterized in that the volume of each intermediate store (30,
50,51,60,61) roughly corresponds to the volume of one of the associated working cylinders (1,4). The invention relates to a four-cylinder engine with 6. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 40 verlängerter Expansion nach dem Oberbegriff des Annet, daß der wenigstens eine Zwischenspeicher (30, Spruches 1.6. Motor according to claim 1, characterized in 40 extended expansion according to the preamble of Annet, that the at least one buffer (30, saying 1. 50, 51, 60, 61) außerhalb des Motorblockes ange- Der Motor nach dem Hauptpatent zeigt den Vorteil,50, 51, 60, 61) outside of the engine block The engine according to the main patent shows the advantage ordnet ist. daß, da die Abgase bei der Nachexpansion nachver-is arranged. that, since the exhaust gases post-expansion 7. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- brennen, die den Motor verlassenden Abgase schadnet, daß die Auslaßventile (20, 21) der nach dem 45 stoffarm sind. Im Vergleich mit einem Motor, dem ein Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1,4) als Ein- Katalysator nachgeschaltet ist, zeigt der Motor nach laßventile für den oder die zugeordneten Zwi- dem Hauptpatent den Vorteil, daß durch die Nachverschenspeicher (30, 50, 51, 60, 61) dienen und die brennung der Abgase zusätzliche Energie gewonnen Einlaßventile (18, 19) der der Nachexpansion die- wird, wogegen in einem Katalysator die Restenergie der nenden Zylinder (2, 3) als Auslaßventile für den 50 Abgase chemisch zerstört wird.7. Motor according to claim 1, characterized marked burn, which damages the exhaust gases leaving the engine, that the outlet valves (20, 21) after the 45 are low in substance. Compared with an engine, the one The four-stroke principle cylinder (1.4) is connected downstream as a single catalyst, the engine shows Release valves for the associated twin main patent have the advantage that through the post-dispensing memory (30, 50, 51, 60, 61) are used and the combustion of the exhaust gases generates additional energy Inlet valves (18, 19) of the post-expansion, whereas in a catalytic converter the residual energy of Nenden cylinder (2, 3) as exhaust valves for the 50 exhaust gases is chemically destroyed. oder die zugeordneten Zwischenspeicher (30, 50, Im Motor nach dem Hauptpatent sind die Auslaßöff-or the associated intermediate storage (30, 50, in the engine according to the main patent the exhaust ports are 51,60,61) dienen. nungen der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zy-51,60,61) serve. of the four-stroke cycle 8. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- linder mit den Einlaßöffnungen der der Nachverbrennet, daß die Auslaßventile (20, 21) der nach dem nung dienenden Zylinder durch im Zylinderkopf vorge-Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1, 4) sowie 55 sehene Kanäle miteinander verbunden. Diese Ausbildie Einlaßventile (18, 19) der nach dem Zweitakt- dung zeigt den Vorteil, daß die Kanäle sehr kurz gehalprinzip arbeitenden Zylinder (2, 3) zwei mit Ab- ten werden können, so daß die Abgase, welche die nach stand voneinander angeordnete Ventilteller (76,78) dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder verlassen, unaufweisen, auf die in entgegengesetzter Richtung mittelbar auf die Kolben in den nach dem Zweitaktprindie Gase des jeweils einen Zwischenspeichers (30, 60 zip arbeitenden Zylindern wirken.8. Motor according to claim 1, characterized marked with the inlet openings of the afterburning, that the exhaust valves (20, 21) of the cylinder serving after the voltage by the pre-four-stroke principle in the cylinder head working cylinder (1, 4) and 55 channels can be seen connected to one another. This training Inlet valves (18, 19) after the two-stroke cycle has the advantage that the ducts are very short working cylinders (2, 3) two with ab- ten can be so that the exhaust gases, which the after stood apart from each other arranged valve plates (76,78) leave the four-stroke principle working cylinder, do not show, on the in the opposite direction indirectly on the pistons in the after the two-stroke cylinder Gases of the one intermediate storage (30, 60 zip working cylinders act. 50,51,60,61) wirken. Es wurde jedoch gefunden, daß dann, wenn man einen50,51,60,61) work. However, it has been found that when you have one vorhandenen handelsüblichen Vierzylindermotor, sei es ein Vierzylinderreihenmotor oder ein Boxer-Motor, in einen Motor nach dem Hauptpatent umrüsten will, für 65 die Einbringung der Kanäle im Zylinderkopf häufig kein Platz vorhanden ist oder diese Möglichkeit überhaupt nicht besteht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnah-existing commercially available four-cylinder engine, be it a four-cylinder in-line engine or a boxer engine, wants to convert to an engine according to the main patent, there is often no space for the introduction of the ducts in the cylinder head or this possibility does not exist at all.
The object of the present invention is to measure 11. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Zwischenspeicher (30) eine verschiebbare Trennwand (41, 71, 66) zwischen den Ein- und Auslaßöffnungen (43, 45; 44, 46) der zusammenarbeitenden Zylinderpaare (1, 3; 4, 2 oder 1,2; 4,3) aufweist.11. Motor according to claim 3, characterized in that the common buffer (30) has a sliding partition (41, 71, 66) between the inlet and outlet openings (43, 45; 44, 46) of the cooperating cylinder pairs (1, 3; 4, 2 or 1,2; 4,3). 12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand als Membrane (71,66) ausgebildet ist.12. Motor according to claim 11, characterized in that that the partition is designed as a membrane (71,66). 13. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand durch einen im Zwischenspeicher (30) verschiebbaren Kolben (41) gebildet ist.13. Motor according to claim 11, characterized in that that the partition is formed by a piston (41) displaceable in the intermediate store (30) is. 14. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Kolbens Absätze (47, 48) aufweisen, die die Ein- und Auslaßöffnungen (43, 45; 44,46) in jeder Kolbenstellung freilassen.14. Motor according to claim 13, characterized in that that the ends of the piston have shoulders (47, 48) which the inlet and outlet openings (43, 45; 44, 46) leave blank in every piston position. 15. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßventile (20, 21) der nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Zylinder (1, 4) zwischenzeitlich kurz öffnen, derart, daß ein Teil der Abgase des zugeordneten Zwischenspeichers (30, 50,51,60,61) in den Zylinder (1,4) rückgeführt wird.15. Motor according to claim 1, characterized in that that the exhaust valves (20, 21) of the four-stroke cylinder (1, 4) operating in the meantime open briefly in such a way that part of the exhaust gases from the associated intermediate storage device (30, 50,51,60,61) is fed back into the cylinder (1,4). 16. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Nachverbrennung dienenden Zwischenspeicher (30, 50, 51, 60, 61) je eine Einspritzöffnung (40) für einen flüssigen Sauerstoffträger aufweisen.16. Engine according to claim 1, characterized in that the intermediate storage device serving for post-combustion (30, 50, 51, 60, 61) each have an injection opening (40) for a liquid oxygen carrier exhibit. 17. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung als ein Vielfaches eines Vierzylindermotors. 17. Engine according to claim 1, characterized by the design as a multiple of a four-cylinder engine. 18. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kommunizierenden Zylinder (2, 3) zu einem gemeinsamen Zylinder mindestens gleichen Volumens zusammengefaßt sind.18. Engine according to claim 4, characterized in that the two communicating cylinders (2, 3) are combined into a common cylinder of at least the same volume.