DE69021878T2

DE69021878T2 - PISTON MACHINE WITH PUMP CYLINDER AND POWER CYLINDER.

Info

Publication number: DE69021878T2
Application number: DE69021878T
Authority: DE
Inventors: Glen Allan Redcliffe Queensland 4020 Dullaway
Original assignee: ROTEC ENGINES Pty Ltd
Current assignee: ROTEC ENGINES Pty Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2010-06-16
Also published as: CA2060203A1; BR9007454A; ATE126863T1; KR920702747A; CA2060203C; DE69021878D1; KR0180915B1; JP2820793B2; JPH05502707A

Abstract

An internal combustion engine power unit comprises two power cylinders (3) 4) spaced equidistant about a pumping cylinder (5). All cylinders operate on two-stroke cycles, the power cylinders (3, 4) having a phase difference of 180.degree.. Power piston asssemblies (13, 14) in the power cylinders (3, 4) drive crankshaft (1). Pumping piston (16) and separate crankshaft (2) are driven at twice the cyclic speed of the power pistons (13, 14) and crankshaft (1) through gear train (6, 7) between the respective crankshafts (1, 2). Air inducted into pumping cylinder (5) via intake ports (20) is compressed and passed alternately to power cylinders (3, 4) via valve controlled transfer passages (21, 24). All valves, ports and gas passages are found in a cylinder head (19). Timed fuel injection and ignition are provided. An engine may comprise one or more power units. There is also disclosed a turbo-charged diesel engine comprising two power units in "V" configuration.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Hubkolben-Verbrennungsmotoren von der Art, bei der Pump- und Arbeitszylinder im Zweitaktverfahren arbeiten.The present invention relates to reciprocating piston internal combustion engines of the type in which pump and working cylinders operate in a two-stroke cycle.

Derartige Motoren sind aus vielen Veröffentlichungen bekannt, wobei der Versuch unternommen wurde, ihren Wirkungsgrad und/oder das Verhältnis zwischen ihrer Leistung und ihrem Gewicht zu verbessern. Die US-Patentschrift US-A-1,881,582 zeigt eine Ausführung, bei der der Pumpzylinder doppelt so schnell arbeitet wie zwei Arbeitszylinder und in diese zwei Arbeitszylinder über Überströmschlitze abwechselnd Einlaßladungen, die auch zum Spülen dienen, einpumpt. Die Überströmschlitze münden in den unteren Zylinderwänden der Arbeitszylinder und werden so durch die Arbeitskolben zeitlich gesteuert. Obwohl diese Anordnung die erzielbare Spüleffizienz im Vergleich zu Zweitaktmotoren, bei denen die Verdichtung im Kurbelkasten erfolgt, geringfügig erhöht, treten auch bei dieser Anordnung eine Vielzahl von Problemen hinsichtlich der Effizienz auf bzw. es werden keine Lösungen für diese Probleme angeboten, und dazu gehören auch der von Natur aus niedrige Wirkungsgrad des herkömmlichen Zweitaktmotors. Dieser niedrige Wirkungsgrad beruht auf den Öffnungen der überströmschlitze in den unteren Zylinderwänden. Dabei wird das Expansionsvolumen verringert, wobei diese Verringerung stattdessen während einer Hälfte der Überström-Reinigungs-Phase genutzt wird. Darüber hinaus bietet diese Anordnung aufgrund des Überströmens in die unteren Zylinderwände nicht die Möglichkeit, den Wirkungsgrad merklich zu erhöhen, wie dies durch ventilgesteuerte Verbrennungskammern mit konstantem Volumen möglich ist.Such engines are known from many publications, in which attempts have been made to improve their efficiency and/or the ratio between their power and weight. The US patent US-A-1,881,582 shows a design in which the pump cylinder works twice as fast as two working cylinders and pumps intake charges, which also serve for scavenging, into these two working cylinders via transfer slots. The transfer slots open into the lower cylinder walls of the working cylinders and are thus timed by the working pistons. Although this arrangement slightly increases the achievable scavenging efficiency compared to two-stroke engines in which compression takes place in the crankcase, a number of problems with regard to efficiency also arise with this arrangement, or no solutions are offered for these problems, and these include the inherently low efficiency of the conventional two-stroke engine. This low efficiency is due to the openings of the transfer ports in the lower cylinder walls, which reduce the expansion volume, but instead use this reduction during one half of the transfer cleaning phase. In addition, due to the transfer into the lower cylinder walls, this arrangement does not offer the possibility of significantly increasing efficiency as is possible with valve-controlled, constant-volume combustion chambers.

In US-PS 3,880,126 und US-PS 4,458,635 sind weitere Ausführungen von Motoren, bei denen Pump- und Arbeitszylinder im Zweitaktarbeitsspiel arbeiten, offenbart. Auch diese Ausführungen sollten die oben erwähnten negativen Eigenschaften beheben. Bei diesen Ausführungen wird die Einlaßladung vom Pumpzylinder durch die von Ventilen zeitlich gesteuerten Schlitze gepumpt, welche in den Zylinderkopfbereich der Arbeitszylinder führen. In US-PS 3,880,126 wird eine Verbrennungskammer beschrieben, die mit dem Arbeitszylinder ständig in Verbindung steht und aus einer übergroßen Anzahl von Einzelteilen besteht, während jedoch der Gesamtwirkungsgrad und die Motorleistung durch eine geringe Spüleffizienz sehr stark eingeschränkt werden, die hauptsächlich durch die bei dieser Ausführung notwendigen langen Überström-Spül-Phasen verursacht wird. Zudem sind bei dieser Ausführung auch die Einschränkungen, die hinsichtlich des Verhältnisses zwischen Leistung und Gewicht bestehen, noch erhöht. In der US-PS 4,458,634 wird eine ventilgesteuerte Verbrennungskammer mit konstantem Volumen verwendet, wobei auf den Einsatz des ansonsten verwendeten Ladesystems verzichtet wird, das zu ähnlich ineffizienten Ergebnissen führt. Dadurch erhöht sich der Wirkungsgrad beim Spülen und Verbrennen und somit auch geringfügig die Gesamteff izienz. Damit ist auch hier das Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht nur durchschnittlich, während die übergroße Anzahl an Einzelteilen weiterhin ein großes Problem darstellt.US-PS 3,880,126 and US-PS 4,458,635 disclose further engine designs in which the pump and working cylinders work in a two-stroke cycle. These designs should also remedy the negative properties mentioned above. In these designs, the intake charge is pumped from the pump cylinder through the slots, which are timed by valves and lead into the cylinder head area of the working cylinders. US-PS 3,880,126 describes a combustion chamber that is constantly connected to the working cylinder and consists of an excessive number of individual parts, while the overall efficiency and engine power are very much limited by a low scavenging efficiency, which is mainly caused by the long overflow-scavenging phases required in this design. In addition, the limitations in terms of the power-to-weight ratio are even greater in this design. In US Patent 4,458,634, a valve-controlled combustion chamber with a constant volume is used, whereby the use of the otherwise used charging system, which leads to similarly inefficient results, is dispensed with. This increases the efficiency of scavenging and combustion and thus also slightly increases the overall efficiency. Here too, the power-to-weight ratio is only average, while the excessive number of individual parts continues to be a major problem.

GB-A-2 071 210 offenbart eine weitere Ausführungsform für einen Motor, wobei ähnliche Zylinder-, Schlitz- und Ventilanordnungen wie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind. Diese Veröffentlichung gehört jedoch nicht zum technischen Hintergrund der vorliegenden Erfindung, da die Arbeitszylinder in dieser Veröffentlichung im Viertaktspiel arbeiten. Der Pumpzylinder wird hierbei nur als Ladevorrichtung verwendet und ist an sich für das Laufen des Motors nicht notwendig, wie dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist.GB-A-2 071 210 discloses a further embodiment for an engine, wherein similar cylinder, slot and valve arrangements as in the present invention However, this publication does not form part of the technical background of the present invention, since the working cylinders in this publication operate in four-stroke cycles. The pump cylinder is used only as a charging device and is not necessary per se for the running of the engine, as is the case with the present invention.

FR-PS 820 925 im Namen von GRAB beschreibt einen Zweitaktverbrennungsmotor, enthaltend wenigstens eine Einheit mit einem Pumpzylinder, einem in diesem Pumpzylinder auf- und abbeweglichen Pumpkolben, zwei Arbeitszylindern, jeweils einem in jedem der Arbeitszylinder auf- und abbeweglichen Arbeitskolben, wobei jeder Arbeitszylinder eine zugehörige Verbrennungskammer aufweist, der Pumpkolben sich doppelt so schnell auf- und abbewegt wie die Arbeitskolben und die Arbeitskolben zueinander um einen Takt phasenverschoben sind. Weiterhin enthält die Einheit einen Zylinderkopf, der die oberen Enden aller Zylinder verschließt, wobei dieser Zylinderkopf zwei Überströmschlitze aufweist, die den Pumpzylinder mit dem Arbeitszylinder verbinden, und überströmventile die Verbindung zwischen dem Pumpzylinder und den Arbeitszylindern steuern, wenigstens zwei Auslaßschlitze, die das Ausströmen der Abgase aus den Arbeitszylindern ermöglichen, wenn sich der damit verbundene Arbeitskolben an oder kurz vor seinem unteren Totpunkt befindet, wenigstens einen Einlaßschlitz durch den Zylinderkopf zum Pumpzylinder hin, eine Einlaßventilvorrichtungen, die mit dem Einlaßschlitz in Verbindung steht und es ermöglicht, den Hauptteil einer Einlaßladung in den Pumpzylinder einzubringen, wenn sich der Pumpkolben von seinem oberen Totpunkt wegbewegt, wobei dieser Pumpkolben die Einlaßladung durch die Überströmschlitze abwechselnd in die Arbeitszylinder pumpt, während sich der Pumpkolben in Richtung auf seinen oberen Totpunkt bewegt, und wobei der Pumpkolben auf seinem Weg zum oberen Totpunkt gegenüber dem Arbeitskolben des Zylinders, in den die Ladung gepumpt wird, einen zeitlichen Vorsprung aufweist. Dieser Stand der Technik wurde im Oberbegriff des Anspruches 1 gewürdigt.FR-PS 820 925 in the name of GRAB describes a two-stroke internal combustion engine comprising at least one unit with a pump cylinder, a pump piston which can move up and down in this pump cylinder, two working cylinders, one working piston which can move up and down in each of the working cylinders, each working cylinder having an associated combustion chamber, the pump piston moving up and down twice as fast as the working pistons and the working pistons being phase-shifted by one cycle relative to one another. The unit further comprises a cylinder head which closes the upper ends of all the cylinders, said cylinder head having two overflow ports which connect the pump cylinder to the working cylinder, and overflow valves which control the connection between the pump cylinder and the working cylinders, at least two exhaust ports which enable the exhaust gases to flow out of the working cylinders when the working piston connected thereto is at or shortly before its bottom dead center, at least one inlet port through the cylinder head to the pump cylinder, an inlet valve device which is connected to the inlet port and enables the main part of an inlet charge to be introduced into the pump cylinder when the pump piston moves away from its top dead center, said pump piston discharging the inlet charge through the Overflow slots alternately pump into the working cylinders while the pump piston moves towards its top dead center, and the pump piston on its way to the top dead center has a temporal lead over the working piston of the cylinder into which the charge is pumped. This prior art was acknowledged in the preamble of claim 1.

Die genau festgelegte Gestalt des mit Schlitzen versehenen Abschnitts des GRAB-Motors führt dazu, daß die zeitliche Steuerung des Spülens durch die Lage des Kolbens bedingt wird, so daß das Öffnen und Schließen voneinander abhängen und das Öffnen zum Spülen zeitlich nicht gesteuert werden kann, ohne daß man dabei die Zeitdauer bzw. das Schließen berücksichtigt. Darüber hinaus muß die zeitliche Steuerung des Spülens hinsichtlich des unteren Totpunktes symmetrisch erfolgen; die zeitliche Steuerung des Spülens ist damit an sich nicht frei möglich. Darüber hinaus erfolgt bei GRAB-Motoren die Spülbewegung in axialer Richtung.The precise shape of the slotted section of the GRAB engine means that the timing of the scavenging is determined by the position of the piston, so that opening and closing are interdependent and the opening for scavenging cannot be timed without taking into account the duration or closing. In addition, the timing of the scavenging must be symmetrical with respect to the bottom dead center; the timing of the scavenging is therefore not freely possible. In addition, in GRAB engines the scavenging movement takes place in the axial direction.

Ein weiterer Nachteil des GRAB-Motors besteht darin, daß es nicht möglich ist, die zeitliche Ausstoßsteuerung des Motors bei lauf endem Motor zu beeinflussen oder zu verändern, wenn sich die Belastung des Motors ändert. So ist es zum Beispiel nicht möglich, die Spülund Rückhalteeffizienz des Motors, also die Menge an frisch zugeführter Ladung und im Zylinder zurückbehaltenen Abgasen kurz vor dem Verbrennen, zu beeinflussen und zu verändern, indem man das Öffnen und Schließen der Abgasauslaßeinrichtungen steuert.Another disadvantage of the GRAB engine is that it is not possible to influence or change the timing of the engine's exhaust when the engine is running as the load on the engine changes. For example, it is not possible to influence or change the engine's scavenging and retention efficiency, i.e. the amount of freshly supplied charge and exhaust gases retained in the cylinder just before combustion, by controlling the opening and closing of the exhaust outlet devices.

Allgemein ausgedrückt ist es bei den Schlitzen, die im GRAB-Patent offenbart sind, nötig, Öffnungen in die Zylinderwand zu schneiden. Diese Öffnungen wirken sich auf die Standzeit des Kolbenringes nachteilig aus und verursachen vorzeitigen Verschleiß und eine Verschlechterung der Abdichtungseffizienz des Motors, was ein frühes Versagen des Motors und eine höhere Umweltbelastung während seiner gesamten Lebensdauer zur Folge hat. Dieser Aspekt ist hinsichtlich der weltweit immer strenger werdenden Gesetzgebung bezüglich Schadstoffemissionen von grundlegender Bedeutung. So verlangt z.B. der US Clean Air Act 1990, daß neue Fahrzeugmotoren eine Fahrtstrecke von wenigstens 100.000 Meilen (160.000 km) bewältigen können, ohne daß sich die Abgaswerte des Wagens nennenswert erhöhen. Man geht davon aus, daß bis zum heutigen Tage kein mit Schlitzen ausgestatteter Motor diesen Anforderungen gerecht wird.Generally speaking, the slots disclosed in the GRAB patent require openings to be cut into the cylinder wall. These openings adversely affect the life of the piston ring and cause premature wear and deterioration of the sealing efficiency of the engine, resulting in early engine failure and increased environmental impact throughout its lifetime. This aspect is of fundamental importance in view of the increasingly stringent legislation on emissions worldwide. For example, the US Clean Air Act 1990 requires that new vehicle engines be able to travel at least 100,000 miles (160,000 km) without significantly increasing the car's emissions. It is believed that to date no slotted engine meets these requirements.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die folgenden Merkmale aus:The present invention is characterized by the following features:

Das Ausströmen der Abgase durch die Auslaßschlitze wird durch Abgas-Ringventile gesteuert; die Auslaßschlitze erstrecken sich durch den Zylinderkopf; die Auslaßventile beginnen, sich zu öffnen, wenn der Arbeitskolben zwischen 90º und 198º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sie beginnen, sich zu schließen, wenn der Arbeitskolben zwischen 162º und 10,8º vor dem oberen Totpunkt positioniert ist; die Überströmventile sind Ringventile; die Überströmventile beginnen, sich zu öffnen, wenn der Pumpkolben zwischen 72º und 288º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sie beginnen, sich zu schließen, wenn der Pumpkolben zwischen 72º vor dem oberen Totpunkt und 72º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist; jedes Abgasventil schließt sich, bevor sich das zugehörige Überströmventil schließt; die Einlaßventileinrichtungen beginnen sich zu öffnen, wenn der Pumpkolben zwischen dem oberen Totpunkt und 144º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sie beginnen, sich zu schließen, wenn der Pumpkolben zwischen 216º und 14,4º vor dem oberen Totpunkt positioniert ist; und der Pumpkolben weist gegenüber dem Arbeitskolben, zu dem die Einlaßladung gepumpt werden soll, auf dem Weg zum oberen Totpunkt einen Vorsprung von weniger als 108º des Arbeitskolbens vor dem oberen Totpunkt auf.The outflow of the exhaust gases through the exhaust ports is controlled by exhaust ring valves; the exhaust ports extend through the cylinder head; the exhaust valves start to open when the working piston is positioned between 90º and 198º after top dead centre, and they start to close when the working piston is positioned between 162º and 10.8º before top dead centre; the spill valves are ring valves; the spill valves start to open when the pumping piston is positioned between 72º and 288º after top dead centre, and they start to close when the pumping piston is positioned between 72º before top dead centre and 72º after top dead centre. dead centre; each exhaust valve closes before the associated spill valve closes; the intake valve means start to open when the pumping piston is positioned between top dead centre and 144º after top dead centre and start to close when the pumping piston is positioned between 216º and 14.4º before top dead centre; and the pumping piston has a projection relative to the working piston to which the intake charge is to be pumped on the way to top dead centre of less than 108º of the working piston before top dead centre.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine neuartige Motorenanordnung, die gegenüber allen oben genannten Motorarten hinsichtlich der thermischen Effizienz, dem Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht und der Spüleffizienz erheblich verbessert ist. Darüberhinaus ist die Anzahl von Einzelteilen gegenüber dem zweiten oben beschriebenen Motorentyp reduziert.The present invention discloses a novel engine arrangement which is significantly improved over all of the above-mentioned engine types in terms of thermal efficiency, power-to-weight ratio and scavenging efficiency. In addition, the number of individual parts is reduced compared to the second engine type described above.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 17.Advantageous embodiments of the invention are the subject of claims 2 to 17.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig.1 eine schematische Aufsicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das als eine einzige Reihenmotoreinheit ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Zylinder, der Schlitze, der Verbrennungskammer und der Ventilöffnungen der Einheit ersichtlich ist;Fig. 1 is a schematic plan view of a preferred embodiment designed as a single in-line engine unit, showing the arrangement of the cylinders, slots, combustion chamber and valve openings of the unit;

Fig.2 eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.1, wobei jedoch die Kolben-Kurbelwellen-Anordnung zu sehen ist, während der untere Kurbelkasten entfernt wurde;Fig.2 is a cross-sectional view along line A-A of the embodiment according to Fig.1, however, showing the piston-crankshaft arrangement while the lower crankcase has been removed ;

Fig.3 ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Ventilsteuerung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in Grad Kurbelwinkel des Arbeitszylinders, wobei die Linien die Zeiträume anzeigen, in denen die Ventile geöffnet sind, und wobei der dargestellten obere Totpunkt der obere Totpunkt des ersten Arbeitszylinders ist;Fig.3 is a diagram showing the valve timing of the preferred embodiment in degrees of crank angle of the working cylinder, the lines indicating the periods of time in which the valves are open, and the top dead center shown being the top dead center of the first working cylinder;

Fig.4 ein alternatives Ausführungsbeispiel, das aus zwei Einheiten besteht, die zueinander V-förmig angeordnet sind, wobei ein Turbolader verwendet und der Inhalt des Kurbelkastens durch Bewegung des Pumpzylinders verdichtet wird und wobei eine Zylindereinheit, d.h. eine der Zylinderseiten, in Endansicht dargestellt ist, während die andere Einheit in Querschnittansicht entlang der Linie B-B von Fig.5 dargestellt ist und auch der zugehörige Kolben- Kurbelwellen-Mechanismus und teilweise verdeckte Details dieser Zylindereinheit zu sehen sind, während der untere Kurbelkasten des Arbeitszylinders und der untere rechte Pumpzylinderkurbelkasten entfernt wurden;Fig.4 shows an alternative embodiment consisting of two units arranged in a V-shape relative to each other, using a turbocharger and compressing the contents of the crankcase by movement of the pump cylinder and where one cylinder unit, i.e. one of the cylinder sides, is shown in end view, while the other unit is shown in cross-sectional view along the line B-B of Fig.5 and also showing the associated piston-crankshaft mechanism and partially concealed details of this cylinder unit, while the lower crankcase of the working cylinder and the lower right-hand pump cylinder crankcase have been removed;

Fig.5 eine schematische Aufsicht auf die geschnittene Einheit gemäß Fig. 4, wobei die Anordnung der Zylinder, der Schlitze, der Verbrennungskammern und der Ventilöffnungen zu sehen sind;Fig.5 is a schematic plan view of the sectioned unit according to Fig.4, showing the arrangement of the cylinders, the slots, the combustion chambers and the valve openings;

Fig.6 ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Ventilsteuerung des alternativen Ausführungsbeispiels gemäß Fig.4 und 5, das ansonsten dem Diagramm gemäß Fig.3 entspricht;Fig.6 is a diagram illustrating the valve timing of the alternative embodiment according to Figs.4 and 5, which otherwise corresponds to the diagram according to Fig.3;

Fig.7 eine schematische Endansicht einer alternativen V-förmigen Ausführung, wobei die Anordnung der Zylinder und der Kurbelwelle zu sehen sind.Fig.7 is a schematic end view of an alternative V-shaped design showing the arrangement of the cylinders and crankshaft.

Bei allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung weist jede Einheit einen Pumpzylinder 5 auf, in dem sich ein Pumpkolben 16 auf- und abbewegen kann, sowie einen ersten und einen zweiten Arbeitszylinder 3 bzw. 4, in denen sich der jeweilige Arbeitskolben 13 bzw. 14 auf- und abbewegen kann. Alle Zylinder einer Einheit sind zueinander entlang paralleler Achsen ausgerichtet und besitzen einen gemeinsamen Zylinderblock 18 und einen gemeinsamen Zylinderkopf 19, während der Pumpzylinder von den beiden Arbeitszylindern gleich weit entfernt ist. Eine Pumpkurbelwelle 2 und eine Pumppleuelstange 17 versetzen den Pumpkolben 16 in Aufund Abbewegung, während eine Arbeitskurbelwelle 1 und Arbeitspleuelstangen 15 die Arbeitskolben in Auf- und Abbewegung versetzen. Jede Kurbelwelle ist drehbar in Lagern gehaltert, während in der Zeichnung nicht dargestellte Wellenzapfen Drehbewegungen an die Drehzapfen zwischen Pleuelstangen und Kurbelwellen und die Drehzapfen zwischen Pleuelstangen und Kolben übertragen. Ein Pumpantriebszahnrad 7, das an jeder der Pumpkurbelwellen 2 angebracht ist, steht mit dem Arbeitskurbelwellenzahnrad 6, das fest mit der Arbeitskurbelwelle 1 verbunden ist, in Engriff und wird von diesem angetrieben, weist aber nur die Hälfte von dessen Durchmesser auf. Diese Getriebeeinheit sorgt dafür, daß die Pumpkolben 16 sich mit der doppelten Geschwindigkeit des Arbeitskolbens auf- und abbewegen und die doppelte Anzahl an Arbeitsspielen wie dieser durchlaufen. Die Arbeitskolben einer Einheit sind zueinander in ihrer Bewegung um 1800 Kurbelwinkel (in folgenden "KW") der Arbeitskurbelwelle versetzt. Der erste und zweite Überströmschlitz 21 bzw. 24 stehen mit dem Pumpzylinder ständig in Verbindung. Für alle Ausführungsbeispiele werden einstückige Kurbelwellen verwendet, während die Pleuelstangen jeweils aus zwei Einzelteilen bestehen und mit der jeweiligen Kurbelwelle von unten her über Zapfen verbunden sind, wodurch sie um die Kurbelwelle in Drehbewegung versetzt werden. Natürlich werden nicht dargestellte Bauteile und Hilfseinrichtungen, die zum wirksamen Laufen des Motors nötig sind, bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet. Allerdings sind Wasserkühlleitungen in Fig.2 und 4 in den geschnitten gezeigten Wänden dargestellt. Sie wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht mit Bezugsziffern versehen. Darüber hinaus werden die jeweiligen Bauteile des ersten und zweiten Arbeitszylinders jeweils als erste und zweite Bauteile bzw. als die jeweiligen Bauteile des gerade angesprochenen Arbeitszylinders bezeichnet.In all embodiments of the present invention, each unit has a pump cylinder 5 in which a pump piston 16 can move up and down, and a first and a second working cylinder 3 and 4, respectively, in which the respective working piston 13 and 14 can move up and down. All cylinders of a unit are aligned with each other along parallel axes and have a common cylinder block 18 and a common cylinder head 19, while the pump cylinder is equidistant from the two working cylinders. A pump crankshaft 2 and a pump connecting rod 17 set the pump piston 16 in up and down movement, while a working crankshaft 1 and working connecting rods 15 set the working pistons in up and down movement. Each crankshaft is rotatably mounted in bearings, while shaft journals (not shown in the drawing) transmit rotary movements to the pivot pins between connecting rods and crankshafts and the pivot pins between connecting rods and pistons. A pump drive gear 7, which is attached to each of the pump crankshafts 2, is in engagement with and driven by the working crankshaft gear 6, which is firmly connected to the working crankshaft 1, but has only half the diameter of the latter. This gear unit ensures that the pump pistons 16 move up and down at twice the speed of the working piston and complete twice the number of working cycles as this. The working pistons of a unit are offset from one another in their movement by 1800 crank angles (hereinafter "KW") of the working crankshaft. The first and second overflow slots 21 and 24 are constantly connected to the pump cylinder. One-piece crankshafts are used for all embodiments, while the connecting rods each consist of two individual parts and are connected to the respective crankshaft from below via pins, whereby they are set in rotation about the crankshaft. Of course, components and auxiliary devices not shown that are necessary for the effective running of the engine are used in all embodiments of the invention. However, water cooling lines are shown in Fig. 2 and 4 in the walls shown in section. However, they have not been provided with reference numbers for reasons of clarity. In addition, the respective components of the first and second working cylinders are referred to as first and second components or as the respective components of the working cylinder just mentioned.

In den Fig.1 bis 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Ansaug-Reihenmotors dargestellt, wobei der Pumpzylinder 5 sich in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitszylinder befindet, die mit den Bezugszeichen 3 bzw. 4 gekennzeichnet sind. Die Pumpkurbelwelle 2 wird von Pumpkurbelwellenkappen 38 umfaßt und in Position gehalten, die über Bolzen mit dem Motorblock 18 verbunden sind, während die Arbeitskurbelwelle 1 vom in Fig.2 nicht dargestellten unteren Kurbelkasten umgeben ist und in Position gehalten wird. Der Pumpkolben 16 ist in seiner Bewegung so gegenüber den Arbeitskolben 13 und 14 versetzt, daß der Pumpkolben gegenüber dem Kolben des Arbeitszylinders, in den die Einlaßladung des jeweiligen Pumpzylinderarbeitsspiels gepumpt werden soll, in Richtung auf den oberen Totpunkt einen Vorsprung von weniger als 108º KW der Arbeitskurbelwelle aufweist.In Figs. 1 to 3, a preferred embodiment of the invention is shown in the form of an aspirated in-line engine, wherein the pump cylinder 5 is located in the middle between the first and the second working cylinder, which are identified by the reference numerals 3 and 4 respectively. The pump crankshaft 2 is surrounded and held in position by pump crankshaft caps 38, which are connected to the engine block 18 via bolts, while the working crankshaft 1 is supported by the pump crankshaft caps 38, not shown in Fig. 2. lower crankcase and is held in position. The pump piston 16 is offset in its movement relative to the working pistons 13 and 14 in such a way that the pump piston has a projection of less than 108º KW of the working crankshaft in the direction of the top dead center relative to the piston of the working cylinder into which the intake charge of the respective pump cylinder working cycle is to be pumped.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Einlaß- als auch die Überström- und Auslaßventile als Ringventile ausgebildet. Die erste und zweite Verbrennungskammer 22 bzw. 25 stehen ständig mit ihrem jeweiligen Arbeitszylinder in Verbindung und sind jeweils mit einer Zündkerze 35 ausgestattet, die sich in ihrem Inneren befindet und das brennbare Gemisch in den Verbrennungskammern entzündet. In jedem Überströmschlitz befinden sich Benzineinspritzvorrichtungen 36, die eine vorherbestimmte Kraftstoffmenge in diese einspritzen, wenn die Einfülladung in den betreffenden Arbeitszylinder gepumpt wird. Ein erstes Überströmventil 8 sorgt für die zeitliche Steuerung der Verbindung zwischen dem ersten Überströmschlitz 21 und dem ersten Arbeitszylinder 3, während ein zweites Überströmventil 10 die zeitliche Steuerung der Verbindung zwischen dem zweiten Überströmschlitz 24 und dem zweiten Zylinder 4 übernimmt. Zwei Einlaßventile 12 sorgen für die zeitliche Steuerung der Verbindung zwischen dem Einlaßschlitz 20 und dem Pumpzyinder 5. Ein erstes Auslaßventil 9 dient der zeitlichen Steuerung der Verbindung zwischen dem ersten Arbeitszylinder 3 und dem ersten Auslaßschlitz 23, während ein zweites Auslaßventil 11 die zeitliche Steuerung der Verbindung des zweiten Arbeitszylinders 4 mit dem zweiten Auslaßschlitz 26 übernimmt. Diese Auslaßschlitze führen zu einem Auspuffkrümmer und schließlich zum Auspuffrohr, während der Einlaßschlitz mit einer Einlaßsammelleitung in Verbindung steht, die mit Vorrichtungen zum Bemessen der Luftzufuhr ausgestattet ist. All diese Ventile werden durch eine einzige, obenliegende Nockenwelle betätigt, deren Achse parallel zu der Achse der Kurbelwellen verläuft und die sich direkt über allen Ventilen befindet, so daß diese direkt von der Nockenwelle betätigt werden können. Diese Nockenwelle ist in Fig.2 aus Gründen der Übersichtlichkeit und der besseren Verdeutlichung der Merkmale der Erfindung nicht dargestellt. Die Nockenwelle wird über Kettenvorrichtungen 46 über das Nockenwellenantriebskettenrad 39 angetrieben, das mit der Pumpkurbelwelle 2 verbunden ist. Das Kettenrad auf dieser Nockenwelle, das mit der Kette zusammenwirkt, weist den halben Durchmesser des Nockenwellenantriebszahnrades auf, wodurch sich die Nockenwelle mit derselben Arbeitsspielgeschwindigkeit wie die Arbeitszylinder bewegt, wobei jeweils ein Nockenlappen zur Betätigung eines Überström- bzw. eines Auslaßventils vorgesehen ist, während zwei Nockenlappen in gleichem Abstand um die Nockenwelle herum angeordnet sind, von wo aus die Einlaßventile betätigt werden, so daß sich die Einlaßventile doppelt so oft wie die anderen Ventile öffnen, was der erhöhten Arbeitsspielgeschwindigkeit des Pumpzylinders entspricht. Variable Auslaßventilschließzeiten werden druch die Verwendung eines Ventilsteuermechanismus des Drehblocktyps ermöglicht, der zur Vermeidung einer unnötigen Komplizierung nicht dargestellt ist und ein Schließen der Ventile je nach Motorbelastung und Geschwindigkeit zwischen 162 und 10,8º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt erlaubt. Von der Motorölpumpe wird Öl zum Motor befördert, wobei die Motorölpumpe vom Ölpumpenantriebszahnrad 40 angetrieben wird, das zwischen den Arbeitszylindern auf der Arbeitskurbelwelle angebracht ist.In the preferred embodiment, both the inlet and the transfer and exhaust valves are ring valves. The first and second combustion chambers 22 and 25, respectively, are in constant communication with their respective working cylinders and are each provided with a spark plug 35 located therein which ignites the combustible mixture in the combustion chambers. Each transfer port has gasoline injectors 36 located therein which inject a predetermined amount of fuel therein as the charge is pumped into the respective working cylinder. A first transfer valve 8 provides the timing of the communication between the first transfer port 21 and the first working cylinder 3, while a second transfer valve 10 provides the timing of the communication between the second transfer port 24 and the second cylinder 4. Two inlet valves 12 ensure the timing of the connection between the inlet slot 20 and the pump cylinder 5. A first outlet valve 9 serves to time the connection between the first working cylinder 3 and the first outlet slot 23, while a second outlet valve 11 takes over the timing of the connection of the second working cylinder 4 with the second outlet slot 26. These outlet slots lead to an exhaust manifold and finally to the exhaust pipe, while the inlet slot communicates with an intake manifold equipped with devices for metering the air supply. All these valves are operated by a single overhead camshaft, the axis of which is parallel to the axis of the crankshafts and which is located directly above all the valves so that they can be operated directly by the camshaft. This camshaft is not shown in Fig.2 for reasons of clarity and to better illustrate the features of the invention. The camshaft is driven by chain devices 46 via the camshaft drive sprocket 39 which is connected to the pump crankshaft 2. The sprocket on this camshaft, which cooperates with the chain, is half the diameter of the camshaft drive gear, causing the camshaft to move at the same cycle speed as the working cylinders, one cam lobe being provided for operating a transfer valve and an exhaust valve respectively, while two cam lobes are arranged equidistantly around the camshaft from which the inlet valves are operated, so that the inlet valves open twice as often as the other valves, which corresponds to the increased cycle speed of the pump cylinder. Variable exhaust valve closing times are made possible by the use of a rotary block type valve control mechanism, not shown to avoid unnecessary complication, which allows the valves to close between 162 and 10.8º KW of the working crankshaft before top dead center, depending on engine load and speed. Oil is fed to the engine from the engine oil pump, the Engine oil pump is driven by the oil pump drive gear 40 which is mounted between the working cylinders on the working crankshaft.

Die Betriebsweise gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einschließlich der zeitlichen Ventilsteuerung wird im folgenden beschrieben. Die Einlaßventile 12 öffnen sich, wenn der Pumpkolben sich zwischen 0 und 144º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt bewegt. Dies ermöglicht es der verdichteten Gasladung des vorherigen Arbeitsspiels, sich im wesentlichen so weit auszudehnen, bis ihr Druck dem umgebenden Luftdruck entspricht, ehe sich die Ventile 12 öffnen. Wenn die Einlaßventlie 12 geöffnet sind und sich der Pumpkolben auf den unteren Totpunkt zu bewegt, wird Einlaßluft in den Pumpzylinder 5 eingesaugt. Wenn sich dieser Kolben 16 um 36º Pumpkurbelwinkel vor dem unteren Totpunkt weiterbewegt, schließen sich die Einlaßventile 12 und das Einströmen von Luft wird beendet. Zwischen 72 und 288º Pumpkurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt beginnt eines der Überströmventile 21 bzw. 24 sich zu öffnen, wodurch die Überströmphase zum jeweiligen Arbeitszylinder, zu dem hin das offene Überströmventil führt, eingeleitet wird. Das betreffende Überströmventil bleibt dann so lange offen, bis sich der Pumpkolben 16 auf 72º Pumpkurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt weiterbewegt, wie in Fig.3 dargestellt. Der Kolben des Pumpzylinders bewegt sich dann weiter auf den unteren Totpunkt zu und ein neues Arbeitsspiel beginnt wie oben beschrieben. Die Einlaßluft des nächsten Arbeitsspiels wird an den anderen Arbeitszylinder geleitet, während die Einlaßluft des darauffolgenden, übernächsten Arbeitsspiels wieder an den zuvor genannten Arbeitszylinder geleitet wird, wodurch ein neues Arbeitsspiel dieses Zylinders beginnt.The operation of the preferred embodiment, including valve timing, is described below. The intake valves 12 open when the pump piston moves between 0 and 144° crankshaft angle of the pump crankshaft after top dead center. This allows the compressed gas charge from the previous cycle to expand substantially until its pressure is equal to the ambient air pressure before the valves 12 open. When the intake valves 12 are open and the pump piston moves toward bottom dead center, intake air is drawn into the pump cylinder 5. When this piston 16 moves 36° crankshaft angle before bottom dead center, the intake valves 12 close and the inflow of air is terminated. Between 72 and 288º pump crank angle after top dead center, one of the overflow valves 21 or 24 begins to open, which initiates the overflow phase to the respective working cylinder to which the open overflow valve leads. The respective overflow valve then remains open until the pump piston 16 moves further to 72º pump crank angle after top dead center, as shown in Fig.3. The piston of the pump cylinder then moves further towards bottom dead center and a new working cycle begins as described above. The intake air of the next working cycle is directed to the other working cylinder, while the intake air of the following, next but one working cycle is directed back to the previously mentioned working cylinder. which starts a new working cycle of this cylinder.

Während des ersten Teils der Überströmphase des betreffenden Arbeitszylinders ist dessen zugehöriges Auslaßventil geöffnet, wodurch der letzte Abschnitt der Ausstoßphase dieses Zylinders ablaufen kann, in dem die verbliebenen Abgase des betreffenden Zylindes durch die einströmende Einlaßluft ausgespült werden. Das Auslaßventil des betreffenden Arbeitszylinders bleibt offen, bis dessen Kolben sich zu einer Position zwischen 162 und 10,8º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt bewegt. Bei hoher Belastung bzw. hoher Geschwindigkeit wird der Kraftstoff während der Uberströmphase in den Überströmschlitz des jeweiligen Arbeitszylinders eingespritzt, während er bei geringer Belastung bzw. niedriger Geschwindigkeit großteils erst eingespritzt wird, wenn sich das Auslaßventil des Arbeitszylinders bereits geschlossen hat. Wenn der Kraftstoff eingespritzt ist, leitet ein Funke von der jeweilgen Zündkerze 35 die Verbrennung ein, während sich der Kolben in der Nähe des oberen Totpunktes befindet. Danach bewegt sich der Kolben des betreffenden Arbeitszylinders auf den unteren Totpunkt zu, wodurch sich die Gase im Zylinder ausdehnen können, bis ihr Druck in etwa dem Luftdruck entspricht, bevor sich das Auslaßventil zu öffnen beginnt, wenn der Kolben sich zwischen 90 und 198º KW der Arbeitskurbelwelle nach dem oberen Totpunkt befindet. Dadurch wird der erste Teil der Ausstoßphase durch Ausströmen eingeleitet. Aktives Spülen erfolgt danach, wenn sich der betreffende Kolben auf den oberen Totpunkt zubewegt, bis sich das Überströmventil dieses Zylinders öffnet, womit wie oben beschrieben ein neues Arbeitsspiel beginnt. Der andere Arbeitszylinder arbeitet auf die gleiche, oben für den ersten Arbeitszylinder beschriebene Weise, jedoch sind seine Bewegungen natürlich um 180º KW der Arbeitskurbelwelle gegenüber dem beschriebenen Arbeitszylinder versetzt.During the first part of the transfer phase of the working cylinder in question, its associated exhaust valve is open, allowing the last section of the exhaust phase of this cylinder to take place, in which the remaining exhaust gases from the cylinder in question are flushed out by the incoming intake air. The exhaust valve of the working cylinder in question remains open until its piston moves to a position between 162 and 10.8º KW of the working crankshaft before top dead center. At high load or high speed, the fuel is injected into the transfer slot of the respective working cylinder during the transfer phase, while at low load or low speed it is largely only injected when the exhaust valve of the working cylinder has already closed. When the fuel has been injected, a spark from the respective spark plug 35 initiates combustion while the piston is near top dead center. The piston of the working cylinder concerned then moves towards bottom dead centre, allowing the gases in the cylinder to expand until their pressure is approximately equal to atmospheric pressure, before the exhaust valve begins to open when the piston is between 90 and 198º KW of the working crankshaft after top dead centre. This initiates the first part of the exhaust phase by outflow. Active scavenging then takes place when the piston in question moves towards top dead centre, until the overflow valve of this cylinder opens, starting a new working cycle as described above. The other working cylinder works in the same manner as described above for the first working cylinder, but its movements are of course offset by 180º KW of the working crankshaft compared to the working cylinder described.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das zwei Einheiten umf aßt, die V-förmig zueinander angeordnet sind, wobei jede dieser Einheiten eine Zylinderseite der V-Anordnung bildet. Die Arbeitszylinder jeder Einheit sind eng nebeneinander angeordnet, wobei sich der Pumpzylinder 5 jeder Einheit an der Außenseite der V-Anordnung, jedoch in gleichem Abstand zwischen den Arbeitszylindern der betreffenden Einheit befindet. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel werden Verbrennungskammern mit konstantem Volumen verwendet, die mit jeweiligen Arbeitszylindern durch Nebenventile zeitlich gesteuert in Verbindung stehen, wobei das erste Nebenventil mit dem Bezugszeichen 27 und das zweite Nebenventil mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet ist. In der Mitte der V- Anordnung befindet sich ein Turbolader 41, wobei die Auspuffkrümmer 23 aller Zylinder mit diesem Turbolader in Verbindung stehen. Für die Auslaßschlitze 23 und Auspuffkrümmer 23 wurde hierbei dasselbe Bezugszeichen verwendet. Die unter Druck stehende Einlaßsammelleitung 42, die zum Turbolader 41 führt, steht dabei in Verbindung mit den Einlaßschlitzen beider Pumpzylinder, während die Kurbelkasteneinlaßschlitze 33 beider Pumpzylinder durch Ansaugen mit Luft versorgt werden. Eine einzige Arbeitskurbelwelle 1 versetzt alle Arbeitskolben in Auf- und Abbewegung, während jeder Pumpzylinder 5 über eine eigene Pumpkurbelwelle 2 verfügt. Ein einziges Arbeitskurbelwellenzahnrad 6, das auf der Arbeitskurbelwelle sitzt, steht in Eingriff mit den Pumpzylinderantriebszahnrädern 7, die auf den Pumpkurbelwellen sitzen. Die Bewegung der Pumpzylinder ist auf die Bewegung der Arbeitszylinder der betreffenden Einheit zeitlich so abgestimmt, daß der Pumpkolben gegenüber den betreffenden Arbeitskolben einen Vorsprung von weniger als 108º KW der Arbeitkurbelwelle zum oberen Totpunkt hin aufweist. Die Bewegung der Arbeitskolben der nicht geschnitten dargestellten Einheit ist mit der Bewegung der Arbeitskolben der geschnitten dargestellten Einheit zeitlich so abgestimmt, daß der erste Arbeitskolben 3 der geschnitten dargestellten Einheit einen Vorsprung von 90º KW der Arbeitskurbelwelle gegenüber dem ersten Arbeitskolben der nicht geschnitten dargestellten Einheit aufweist. Die Arbeitskurbelwelle 1 ist von dem in der Zeichnung nicht dargestellten unteren Arbeitskurbelkasten umgeben und wird durch diesen in ihrer Position gehalten, während jede Pumpkurbelwelle 2 von dem unteren Pumpkurbelkasten 47, der bei der nicht geschnitten ausgeführten Einheit in Fig.4 dargestellt ist, umgeben ist und von ihm in ihrer Lage gehalten wird.4 to 6 show an alternative embodiment of the invention comprising two units arranged in a V-shape relative to one another, each of these units forming one cylinder side of the V-arrangement. The working cylinders of each unit are arranged close to one another, with the pump cylinder 5 of each unit on the outside of the V-arrangement, but at an equal distance between the working cylinders of the respective unit. In this alternative embodiment, combustion chambers with a constant volume are used which are connected to respective working cylinders in a time-controlled manner by secondary valves, the first secondary valve being designated by the reference numeral 27 and the second secondary valve by the reference numeral 28. In the middle of the V-arrangement there is a turbocharger 41, the exhaust manifolds 23 of all cylinders being connected to this turbocharger. The same reference numeral has been used for the outlet ports 23 and exhaust manifold 23. The pressurized intake manifold 42, which leads to the turbocharger 41, is connected to the intake slots of both pump cylinders, while the crankcase intake slots 33 of both pump cylinders are supplied with air by suction. A single working crankshaft 1 causes all working pistons to move up and down, while each pump cylinder 5 has its own pump crankshaft 2. A single working crankshaft gear 6, which sits on the working crankshaft, is in engagement with the Pump cylinder drive gears 7 which sit on the pump crankshafts. The movement of the pump cylinders is timed to match the movement of the working cylinders of the relevant unit in such a way that the pump piston has a projection of less than 108º KW of the working crankshaft relative to the relevant working pistons. The movement of the working pistons of the unit not shown in section is timed to match the movement of the working pistons of the unit shown in section in such a way that the first working piston 3 of the unit shown in section has a projection of 90º KW of the working crankshaft relative to the first working piston of the unit not shown in section. The working crankshaft 1 is surrounded by the lower working crankcase (not shown in the drawing) and is held in position by this, while each pump crankshaft 2 is surrounded by the lower pump crankcase 47, which is shown in Fig.4 for the unit not shown in section, and is held in position by this.

Beim alternativen Ausführungsbeispiel sind alle Einlaß- , Uberström-, Auslaß- und Nebenventile als Ringventile ausgebildet, mit Ausnahme der Kurbelkasteneinlaßventile 32, die als Rohrventile ausgebildet sind. Die erste Verbrennungskammer 22 und der erste Arbeitszylinder 3 stehen miteinander in Verbindung, wobei diese Verbindung durch ein erstes Nebenventil 27 gesteuert wird, während die Verbindung der zweiten Verbrennungskammer 25 mit dem zweiten Arbeitszylinder 4 durch ein zweites Nebenventil 28 gesteuert wird. Dieseleinspritzvorrichtungen 37 sind in jeder Verbrennungskammer vorgesehen, während die Zündung in diesen Verbrennungskammern aufgrund der darin herrschenden Temperatur und des Drucks des brennbaren Gemisches erfolgt. Auf allen Arbeitskolben erstrecken sich Vorsprünge 31 nach oben, wobei diese Vorsprünge zumindest zum Großteil das Volumen der Nebenschlitze 29 und 30 ausfüllen, was den Wirkungsgrad des Motors erhöht. Beim alternativen Ausführungsbeispiel besitzt jede Einheit dieselben Einlaß-, Uberström- und Auslaßventil- und -schlitz-Anordnungen und Funktionen, wie sie bereits für das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, allerdings sind einige Ventile und Schlitze anders plaziert. Jede der Einheiten weist zwei obenliegende Nockenwellen auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind und über Getriebevorrichtungen vom Pumpzylinderantriebszahnrad 7 angetrieben werden. Ein oder zwei Leerlauf zahnräder 43 stehen mit dem Zahnrad 7 in Eingriff, während ein weiteres Leerlauf zahnrad 44 mit dem Leerlauf zahnrad 43 und dem Nockenwellenzahnrad 45 in Eingriff steht, das denselben Durchmesser wie das Arbeitskurbelwellenzahnrad 6 hat. Das Nockenwellenzahnrad 45 sitzt auf der Arbeitsnockenwelle, die einzelne Nockenlappen aufweist, welche alle Überström-, Neben- und Auslaßventile betätigen, während ein weiteres Zahnrad auf der Arbeitsnockenwelle sitzt und mit einem Zahnrad in Eingriff steht, das den halben Durchmesser dieses Zahnrades aufweist, und auf der Pumpennockenwelle sitzt. Die Pumpennockenwelle weist einzelne Nockenlappen auf, die die Einlaßventile entsprechend dem unterschiedlichen Durchmesser der betreffenden Zahnräder betätigen und damit der erhöhten Arbeitsspielgeschwindigkeit der Einlaßventile Rechnung tragen.In the alternative embodiment, all intake, overflow, exhaust and secondary valves are designed as ring valves, with the exception of the crankcase intake valves 32, which are designed as pipe valves. The first combustion chamber 22 and the first working cylinder 3 are connected to one another, this connection being controlled by a first secondary valve 27, while the connection of the second combustion chamber 25 to the second working cylinder 4 is controlled by a second secondary valve 28. Diesel injection devices 37 are provided in each combustion chamber, while the ignition in these combustion chambers is based on the temperature and pressure of the combustible mixture therein. Projections 31 extend upwards on all working pistons, these projections filling at least a large part of the volume of the secondary slots 29 and 30, which increases the efficiency of the engine. In the alternative embodiment, each unit has the same inlet, transfer and exhaust valve and slot arrangements and functions as already described for the preferred embodiment, but some valves and slots are placed differently. Each of the units has two overhead camshafts, not shown in the drawing, which are driven by gearing devices from the pump cylinder drive gear 7. One or two idle gears 43 are engaged with the gear 7, while another idle gear 44 is engaged with the idle gear 43 and the camshaft gear 45, which has the same diameter as the working crankshaft gear 6. The camshaft gear 45 is mounted on the working camshaft, which has individual cam lobes which operate all the transfer, secondary and exhaust valves, while another gear is mounted on the working camshaft and meshes with a gear which is half the diameter of this gear and is mounted on the pump camshaft. The pump camshaft has individual cam lobes which operate the intake valves in accordance with the different diameters of the respective gears and thus take into account the increased working cycle speed of the intake valves.

Die Betriebsweise einschließlich der zeitlichen Ventil- Steuerung des alternativen Ausführungsbeispiels wird im folgenden in bezug auf eine einzige Einheit beschrieben. Die Einlaßventile 12 beginnen sich zu öffnen, wenn der Pumpkolben sich zwischen dem oberen Totpunkt und 144º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt bewegt. Dies ermöglicht ein Ausdehnen der im vorherigen Arbeitsspiel verdichteten Luft bis der Luftdruck in etwa demjenigen im Einlaßsammelrohr vor dem Öffnen entspricht. Wenn die Einlaßventile 12 offen sind und sich der Pumpkolben auf seinen unteren Totpunkt zubewegt, wird Einlaßluft in den Pumpzylinder 5 gesaugt. Während sich der Kolben 16 auf seinen unteren Totpunkt zubewegt, wird die Einlaßluft im Kurbelkasten verdichtet. Wenn der Motor bei etwa 50 % Maximallast oder darüber betrieben wird, ist ein Einsatz des Turboladers effizient. Wenn nun der Pumpkolben die Kurbelkastenüberströmschlitze 34 zwischen 72 und 288º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt freigibt, erfolgt kein Überströmen aus dem Kurbelkasten, da der im betreffenden Zylinder durch den Turbolader 41 erzeugte Luftdruck mindestens so hoch ist wie der Luftdruck im Kurbelkasten, so daß die Verdichtung im Kurbelkasten nur bei geringeren Belastungen genützt wird, nicht aber bei höheren Belastungen. Darüber hinaus kann hierbei der maximale Druck im Kurbelkasten so niedrig wie möglich gehalten werden, was wiederum eine geringere Abdichtung des Kurbelkastens ermöglicht und wodurch für die Rohrventile leichtere Werkstoffe verwendet werden können, die einem geringeren Öffnungsdruck widerstehen. Wenn sich der Kolben 16 zwischen 72º KW der Pumpkurbelwelle vor dem oberen Totpunkt und 72º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt bewegt, sind die Kurbelkastenüberströmschlitze 34 geschlossen, und wenn sich der Kolben zwischen 216 und 14,4º KW der Pumpkurbelwelle vor dem oberen Totpunkt befinden, sind die Einlaßschlitze 12 geschlossen und das Einströmen von Luft durch die Einlaßschlitze endet. Wird der Motor beim Aufwärtshub des Kolbens allerdings nur gering belastet, dann wird Einlaßluft durch die Kurbelkasteneinlaßventile 32 in den Kurbelkasten eingesaugt. Eines der Überströmventile öffnet sich, wenn der Pumpkolben sich zwischen 72 und 288º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt bewegt, wodurch die Überströmphase zu dem jeweiligen Arbeitszylinder, zu dem hin sich das betreffende Ventil öffnet, eingeleitet wird. Das Überströmventil bleibt dann so lange offen, bis sich der Pumpkolben zwischen 72º KW der Pumpkurbelwelle vor dem oberen Totpunkt und 72º KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt bewegt hat. Der Kolben des Pumpzylinders bewegt sich dann weiter auf seinen unteren Totpunkt zu, womit ein neues Arbeitsspiel beginnt, wenn sich die Einlaßventile wiederum zwischen dem oberen Totpunkt und 1440 KW der Pumpkurbelwelle nach dem oberen Totpunkt zu öffnen beginnen, während die Einlaßluft des nächsten Arbeitsspiels zum anderen Arbeitszylinder geleitet wird. Dieselben Vorgänge wiederholen sich in der zuvor beschriebenen Weise.The operation including the timing of the valve control of the alternative embodiment is described in described below with respect to a single unit. The intake valves 12 begin to open when the pump piston moves between top dead center and 144º CA of the pump crankshaft after top dead center. This allows the air compressed in the previous cycle to expand until the air pressure in the intake manifold is approximately equal to that before opening. When the intake valves 12 are open and the pump piston moves toward its bottom dead center, intake air is drawn into the pump cylinder 5. As the piston 16 moves toward its bottom dead center, the intake air is compressed in the crankcase. When the engine is operated at about 50% maximum load or more, use of the turbocharger is efficient. When the pump piston now opens the crankcase overflow slots 34 between 72 and 288º KW of the pump crankshaft after top dead center, there is no overflow from the crankcase because the air pressure generated in the relevant cylinder by the turbocharger 41 is at least as high as the air pressure in the crankcase, so that the compression in the crankcase is only used at lower loads, but not at higher loads. In addition, the maximum pressure in the crankcase can be kept as low as possible, which in turn enables the crankcase to be sealed less tightly and means that lighter materials can be used for the pipe valves that can withstand a lower opening pressure. When the piston 16 moves between 72º KW of the pump crankshaft before top dead center and 72º KW of the pump crankshaft after top dead center, the crankcase overflow slots 34 are closed, and when the piston is between 216 and 14.4º KW of the pump crankshaft before top dead center, the inlet slots are 12 is closed and the inflow of air through the intake slots ends. However, if the engine is only slightly loaded during the upward stroke of the piston, intake air is sucked into the crankcase through the crankcase inlet valves 32. One of the overflow valves opens when the pump piston moves between 72 and 288º KW of the pump crankshaft after top dead center, which initiates the overflow phase to the respective working cylinder towards which the relevant valve opens. The overflow valve then remains open until the pump piston has moved between 72º KW of the pump crankshaft before top dead center and 72º KW of the pump crankshaft after top dead center. The piston of the pump cylinder then continues to move towards its bottom dead centre, which starts a new working cycle when the intake valves again start to open between top dead centre and 1440 KW of the pump crankshaft after top dead centre, while the intake air of the next working cycle is directed to the other working cylinder. The same processes are repeated in the manner described above.

Während des ersten Teils der Überströmphase zum jeweiligen Arbeitszylinder ist das Nebenventil dieses Zylinders offen, wodurch die Abgase aus der Verbrennungskammer gespült werden. Dieses Nebenventil schließt sich, wenn der Kolben des betreffenden Arbeitszylinders sich auf 115º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt bewegt hat. Während dieses Zeitraums ist das Auslaßventil des betreffenden Arbeitszylinders offen und es schließt sich, wenn der zugehörige Kolben sich zur Position 45º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt bewegt hat, wodurch beinahe die gesammten Abgase aus dem betreffenden Zylinder gespült werden und nur eine kleine Restmenge von Abgasen zurückbleibt. Diese Restmenge wird zurückbehalten und hoch verdichtet, so daß beim erneuten Öffnen der Nebenventile, wenn sich der entsprechende Kolben bei 5º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt befindet, der Druck im Arbeitszylinder nicht erheblich geringer ist als der in der entsprechenden Verbrennungskammer, was zu einer geringeren maximalen thermischen Effizienz führen würde. Wenn sich der Kolben bei etwa 40º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem oberen Totpunkt befindet, wird Dieselkraftstoff in die betreffende Verbrennungskammer eingespritzt, wodurch die Verbrennung sofort nach dem Schließen des zugehörigen Überströmschlitzes erfolgt, wodurch mindestens etwa 50 % der brennbaren Masse verbrannt worden ist, wenn das entsprechende Nebenventil geöffnet wird. Sobald die Verbrennung beendet ist und sich der Arbeitskolben in Richtung auf seinen unteren Totpunkt bewegt, fließt das Gas von der Verbrennungskammer durch den Nebenschlitz und dessen geöffnetes Ventil und dehnt sich dabei soweit aus, daß es in etwa den gleichen Druck aufweist wie die Umgebungsluft, ehe das Auslaßventil des Zylinders sich öffnet, wenn der Kolben sich bei 40º KW der Arbeitskurbelwelle vor dem unteren Totpunkt befindet. Damit beginnt die Entladephase des Zylinders. Während sich sein Kolben auf den oberen Totpunkt zubewegt, wird der Zylinder aktiv gespült, bis die nächste Überströmphase in den Zylinder und damit wie oben beschrieben das nächste Arbeitsspiel beginnt. Beim Betrieb des anderen Arbeitszylinders erfolgen die gleichen Ventil- und Arbeitsspieloperationen wie oben für den Arbeitszylinder beschrieben, doch erfolgen diese Vorgänge selbstverständlich um 180º KW der Arbeitskurbelwelle versetzt zum zuerst beschriebenen Zylinder.During the first part of the transfer phase to the respective working cylinder, the secondary valve of this cylinder is open, which flushes the exhaust gases out of the combustion chamber. This secondary valve closes when the piston of the respective working cylinder has moved to 115º KW of the working crankshaft before top dead center. During this period, the exhaust valve of the respective working cylinder is open and closes when the associated piston has moved to the position 45º KW of the working crankshaft before top dead center, which flushes almost the entire Exhaust gases are purged from the cylinder in question, leaving only a small residual amount of exhaust gases. This residual amount is retained and highly compressed so that when the secondary valves are reopened, when the corresponding piston is at 5º CA of the working crankshaft before top dead center, the pressure in the working cylinder is not significantly lower than that in the corresponding combustion chamber, which would result in a lower maximum thermal efficiency. When the piston is at about 40º CA of the working crankshaft before top dead center, diesel fuel is injected into the combustion chamber in question, whereby combustion takes place immediately after the corresponding transfer port is closed, whereby at least about 50 % of the combustible mass has been burned when the corresponding secondary valve is opened. As soon as combustion is complete and the working piston moves towards its bottom dead centre, the gas flows from the combustion chamber through the secondary port and its open valve, expanding to approximately the same pressure as the ambient air before the cylinder's exhaust valve opens when the piston is at 40º CA of the working crankshaft before bottom dead centre. This begins the cylinder's discharge phase. As its piston moves towards top dead centre, the cylinder is actively scavenged until the next transfer phase into the cylinder and thus the next working cycle begins as described above. When the other working cylinder is operating, the same valve and working cycle operations take place as described above for the working cylinder, but of course these processes take place 180º CA of the working crankshaft. Working crankshaft offset from the first described cylinder.

Die in Fig.7 gezeigte alternative, V-förmige Ausführungsform weist zwei Einheiten auf, die V-förmig zueinander angeordnet sind, wobei jede dieser Einheiten eine Zylinderseite des Motors bildet, während die zugehörigen Pumpzylinder 5 sich innerhalb der V-Anordnung und damit zwischen den Arbeiszylindern befinden. Eine einzige Pumpkurbelwelle 2 versetzt die beiden Pumpkolben 16 in Auf- und Abbewegung, während eine einzige Arbeitskurbelwelle 1 alle Arbeitszylinder auf- und abbewegt.The alternative V-shaped embodiment shown in Fig.7 has two units that are arranged in a V-shape relative to one another, with each of these units forming a cylinder side of the engine, while the associated pump cylinders 5 are located within the V-arrangement and thus between the working cylinders. A single pump crankshaft 2 causes the two pump pistons 16 to move up and down, while a single working crankshaft 1 moves all the working cylinders up and down.

Claims

1. Zweitaktverbrennungsmotor, enthaltend wenigstens eine Einheit mit einem Pumpzylinder (5), einen Pumpkolben (16), der in dem Pumpzylinder (5) auf- und abbeweglich ist, zwei Arbeitszylinder (3, 4), in jedem der Arbeitszylinder (3, 4) jeweils einen aufund abbeweglichen Arbeitskolben (13, 14), wobei jeder Arbeitszylinder (3, 4) eine zugehörige Verbrennungskarnmer (22, 25) aufweist, wobei der Pumpkolben (16) sich doppelt so schnell wie die Arbeitskolben (13, 14) auf- und abbewegt und wobei die Arbeitskolben (13, 14) zueinander um einen Takt phasenverschoben sind, einem Zylinderkopf (19), der die oberen Enden aller Zylinder (3, 4, 5) verschließt, wobei der Zylinderkopf (19) zwei Überströmschlitze (21, 24) aufweist, die den Pumpzylinder (5) mit den Arbeitszylindern (3, 4) verbinden, wobei Überströmventile (8, 10) die Verbindung zwischen dem Pumpzylinder (5) und den Arbeitszylindern (3, 4) steuert, wenigstens zwei Auslaßschlitze (23, 26), die das Ausströmen der Abgase aus den Arbeitszylindern (3, 4) ermöglichen, wenn der zugehörige Arbeitkolben (13, 14) seinen unteren Totpunkt in etwa erreicht hat oder kurz davor steht, wenigstens einen Einlaßschlitz (20) durch den Zylinderkopf (19) zum Pumpzylinder, eine Einlaßventileinrichtung (12), die mit dem Einlaßschlitz (20) in Verbindung steht und die es gestattet, den Hauptteil einer Einlaßladung in den Pumpzylinder (5) einzubringen, wenn sich der Pumpkolben (16) von seinem oberen Totpunkt wegbewegt, und wobei der Pumpkolben (16) die Einlaßladung durch die Überströmschlitze (21, 24) abwechselnd in die Arbeitszylinder (3, 4) pumpt, während sich der Pumpkolben (16) in Richtung auf seinen oberen Totpunkt bewegt, wobei der Pumpkolben (16) auf seinem Weg zum oberen Totpunkt gegenüber dem Arbeitskolben (13, 14) des Zylinders, in den die Ladung gepumpt wird, einen zeitlichen Vorsprung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß:1. Two-stroke internal combustion engine, containing at least one unit with a pump cylinder (5), a pump piston (16) which can move up and down in the pump cylinder (5), two working cylinders (3, 4), in each of the working cylinders (3, 4) a working piston (13, 14) which can move up and down, each working cylinder (3, 4) having an associated combustion chamber (22, 25), the pump piston (16) moving up and down twice as fast as the working pistons (13, 14) and the working pistons (13, 14) being phase-shifted by one cycle relative to one another, a cylinder head (19) which closes the upper ends of all cylinders (3, 4, 5), the cylinder head (19) having two overflow slots (21, 24) which connect the pump cylinder (5) to the working cylinders (3, 4), Overflow valves (8, 10) controlling the connection between the pump cylinder (5) and the working cylinders (3, 4), at least two outlet slots (23, 26) which allow the exhaust gases to flow out of the working cylinders (3, 4) when the associated working piston (13, 14) has approximately reached its bottom dead center or is about to do so, at least one inlet slot (20) through the cylinder head (19) to the pump cylinder, an inlet valve device (12) which is connected to the inlet slot (20) and which allows the main part of an inlet charge to be introduced into the pump cylinder (5) when the pump piston (16) moves away from its top dead center, and wherein the pump piston (16) discharges the inlet charge pumps alternately into the working cylinders (3, 4) through the overflow slots (21, 24) while the pump piston (16) moves towards its top dead centre, the pump piston (16) on its way to the top dead centre having a time lead over the working piston (13, 14) of the cylinder into which the charge is pumped, characterized in that:

das Ausströmen der Abgase durch die Auslaßschlitze (23, 26) durch Abgas-Ringventile (9, 11) gesteuert wird;the outflow of exhaust gases through the outlet slots (23, 26) is controlled by exhaust ring valves (9, 11);

sich die Auslaßschlitze (23, 26) durch den Zylinderkopf erstrecken;the exhaust slots (23, 26) extend through the cylinder head;

sich die Auslaßventile (9, 11) zu öffenen beginnen, wenn der Arbeitskolben (13, 14) zwischen 90º und 198º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sich zu schließen beginnt, wenn der Arbeitskolben (13, 14) zwischen 162º und 10,8º vor dem oberen Totpunkt positioniert ist;the exhaust valves (9, 11) begin to open when the working piston (13, 14) is positioned between 90º and 198º after top dead center, and begin to close when the working piston (13, 14) is positioned between 162º and 10.8º before top dead center;

die Überströmventile (8, 10) Ringventile sind;the overflow valves (8, 10) are ring valves;

die Überströmventile (8, 10) sich zu öffnen beginnen, wenn der Pumpkolben zwischen 720 und 2880 nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sich zu schließen beginnen, wenn der Pumpkolben (16) zwischen 72º vor dem oberen Totpunkt und 72º nach dem oberen Totpunkt positioniert ist;the overflow valves (8, 10) begin to open when the pump piston is positioned between 720 and 2880 after top dead center and begin to close when the pump piston (16) is positioned between 72º before top dead center and 72º after top dead center;

sich jedes Abgasventil (9, 11) schließt, bevor sich das zugehörige Überströmventil (8, 10) schließt;each exhaust valve (9, 11) closes before the associated overflow valve (8, 10) closes;

sich die Einlaßventileinrichtung zu öffnen beginnt, wenn der Pumpkolben (16) zwischen dem oberen Totpunkt und 1440 nach dem oberen Totpunkt positioniert ist, und sich zu schließen beginnt, wenn der Pumpkolben (16) zwischen 2160 und 14,40 vor dem oberen Totpunkt positioniert ist; undthe intake valve device begins to open when the pump piston (16) is positioned between top dead center and 1440 after top dead center, and begins to close when the pump piston (16) is positioned between 2160 and 14.40 before top dead center; and

der Pumpkolben (16) gegenüber dem Arbeitskolben (13, 14) ,in den die Einlaßladung eingepumpt werden soll, auf dem Weg zum oberen Totpunkt einen Vorsprung von 108º des Arbeitskolbens vor dem oberen Totpunkt aufweist.the pump piston (16) has a projection of 108º of the working piston before top dead center on the way to top dead center relative to the working piston (13, 14) into which the intake charge is to be pumped.

2. Motor nach Anspruch 1, wobei die Arbeitskolben (13, 14) von einer Hauptwelle auf- und abbewegt werden, wobei die Hauptwelle die Auf- und Abbewegung des Pumpkolbens (16) bewirkt und wobei der Pumpzylinder (5) mit im wesentlichen gleichem Abstand gegenüber jedem der Arbeitszylinder (3, 4) angeordnet ist.2. Engine according to claim 1, wherein the working pistons (13, 14) are moved up and down by a main shaft, the main shaft causing the up and down movement of the pump piston (16) and the pump cylinder (5) being arranged at a substantially equal distance from each of the working cylinders (3, 4).

3. Motor nach Anspruch 2, wobei die Verbrennungskammern (22, 25) ständig in Verbindung mit ihrem jeweiligen Arbeitszylinder (3, 4) stehen.3. Engine according to claim 2, wherein the combustion chambers (22, 25) are constantly in communication with their respective working cylinder (3, 4).

4. Motor nach Anspruch 2, enthaltend jeweils ein Sekundärventil (27, 28), das eine im Volumen konstante Verbrennungskammer (22, 25) zwischen sich und dem jeweiligen Überströmventil (8, 10) ausbildet, wobei die Sekundärventile (27, 28) die Verbindung zwischen den Verbrennungskammern und den Arbeitszylindern (3, 4) zeitlich steuern, wobei das Sekundärventil (27, 28) eines zugehörigen Arbeitskolbens (13, 14) sich zu öffnen beginnt, wenn der Arbeitskolben (13, 14) zwischen 86º vor und 94º nach seinem oberen Totpunkt positioniert ist, und sich zu schließen beginnt, wenn der Pumpkolben (16) zwischen 288º vor seinem oberen Totpunkt und seinem oberen Totpunkt positioniert ist.4. Engine according to claim 2, comprising a respective secondary valve (27, 28) which forms a combustion chamber (22, 25) of constant volume between itself and the respective overflow valve (8, 10), the secondary valves (27, 28) controlling the connection between the combustion chambers and the working cylinders (3, 4) in time, the secondary valve (27, 28) of an associated working piston (13, 14) beginning to open when the working piston (13, 14) is positioned between 86º before and 94º after its top dead centre, and begins to close when the pump piston (16) is positioned between 288º before its top dead centre and its top dead centre.

5. Motor nach Anspruch 4, wobei der Pumpkolben (16) im wesentlichen die gesamte Verdichtungsarbeit leistet, wobei sich das Überströmventil (8, 10) und das zugehörige Sekundärventil (27, 28) in etwa dann schließen, wenn die Verbrennung beginnt, und wobei sich das Sekundärventil (27, 28) in etwa dann schließt, wenn sich das zugehörige Überströmventil (8, 10) öffnet.5. Engine according to claim 4, wherein the pump piston (16) performs substantially all of the compression work, wherein the overflow valve (8, 10) and the associated secondary valve (27, 28) close approximately when combustion begins, and wherein the secondary valve (27, 28) closes approximately when the associated overflow valve (8, 10) opens.

6. Motor nach Anspruch 3, wobei die Überström- und Abgasventile einen Ventilkopf aufweisen, wobei die Ventilköpfe der Überström- und Abgasventile wenigstens im wesentlichen axial oberhalb des zugehörigen Arbeitszylinders (3, 4) und auf einer von dessen Seiten angeordnet sind, wobei die Köpfe der Überströmventile (8, 10) im Zylinderkopf (19) oberhalb der Abgasventilköpfe angeordnet sind, wobei sich Wände der Verbrennungskammer (22, 25) um die Überströmventile (8, 10) herum im wesentlichen von diesen weg auf die Hauptwelle zu erstrecken, so daß die Wände dazu dienen, die Ladung von der Kammer in eine nach unten weisende Richtung zu führen und daher der Pumpkörper (16) lediglich einen Teil der Verdichtungsarbeit an der Ladung leistet.6. Engine according to claim 3, wherein the overflow and exhaust valves have a valve head, wherein the valve heads of the overflow and exhaust valves are arranged at least substantially axially above the associated working cylinder (3, 4) and on one of its sides, wherein the heads of the overflow valves (8, 10) are arranged in the cylinder head (19) above the exhaust valve heads, wherein walls of the combustion chamber (22, 25) extend around the overflow valves (8, 10) substantially away from them towards the main shaft, so that the walls serve to guide the charge from the chamber in a downward direction and therefore the pump body (16) only performs part of the compression work on the charge.

7. Motor nach Anspruch 2, wobei der Pumpkolben (16) von einer Welle (2) auf- und ab bewegt wird, die von der Hauptwelle (1) angetrieben wird, und wobei die Pumpkolbenwelle (2) eine Längsachse aufweist, die oberhalb einer Längsachse der Hauptwelle (1) angeordnet ist, wobei die Zylinder (3, 4, 5) parallel zueinander verlaufende Längsachsen aufweisen.7. Motor according to claim 2, wherein the pump piston (16) is moved up and down by a shaft (2) which is driven by the main shaft (1), and wherein the pump piston shaft (2) has a longitudinal axis which is arranged above a longitudinal axis of the main shaft (1), wherein the cylinders (3, 4, 5) have longitudinal axes running parallel to one another.

8. Motor nach Anspruch 2, wobei der Pumpkolben (16) von einer Welle (2) auf- und ab bewegt wird, die von der Hauptwelle (1) angetrieben wird, wobei die Pumpkolbenwelle (2) für die Betätigung der Ventile oder anderer Motorhilfsvorrichtungen eine Antriebsvorrichtung (46) enthält.8. Engine according to claim 2, wherein the pump piston (16) is moved up and down by a shaft (2) which is driven by the main shaft (1), the pump piston shaft (2) containing a drive device (46) for actuating the valves or other auxiliary engine devices.

9. Motor nach Anspruch 2, wobei der Abschnitt der Hauptwelle zwischen den Arbeitszylindern (13, 14) Einrichtungen zum Bewegen von Ventilen oder anderen Motorhilfsvorrichtungen enthält.9. An engine according to claim 2, wherein the portion of the main shaft between the power cylinders (13, 14) includes means for moving valves or other engine auxiliaries.

10. Motor nach Anspruch 1, wobei der Pumpzylinder (5) innerhalb des Motors oberhalb der Arbeitszylinder (3, 4) angeordnet ist.10. Engine according to claim 1, wherein the pump cylinder (5) is arranged inside the engine above the working cylinders (3, 4).

11. Motor nach Anspruch 1, enthaltend zwei oder mehrere der genannten Einheiten in V-förmiger Anordnung, wobei alle Arbeitskolben (13, 14) von einer gemeinsamen Hauptwelle (19) auf- und ab bewegt werden und wobei der Pumpkolben (16) von einer gesonderten Welle (2) auf- und ab bewegt wird.11. Engine according to claim 1, comprising two or more of said units in a V-shaped arrangement, wherein all working pistons (13, 14) are moved up and down by a common main shaft (19) and wherein the pump piston (16) is moved up and down by a separate shaft (2).

12. Motor nach Anspruch 1, enthaltend ein Kurbelgehäuse (47), Überströmschlitze (34) in einem unteren Bereich des Pumpzylinders (5) zu dessen Verbindung mit dem Kurbelgehäuse (57), wobei die Überströmschlitze (34) im Pumpzylinder (5) geöffnet werden, wenn der Pumpkolben (16) nahe seinem unteren Totpunkt ist, und eine Kurbelgehäuse-Einlaßventileinrichtung (32), die die Verbindung zwischen einem Kurbelgehäuse-Einlaßschlitz (33) und dem Kurbelgehäuse (47) zeitlich steuert, so daß ein Ladung eingepumpt wird, während sich der Pumpkolben (16) in Richtung auf seinen oberen Totpunkt bewegt.12. Engine according to claim 1, comprising a crankcase (47), overflow slots (34) in a lower region of the pump cylinder (5) for its connection to the crankcase (57), the overflow slots (34) in the pump cylinder (5) being opened when the pump piston (16) is close to its bottom dead center, and crankcase inlet valve means (32) for timing communication between a crankcase inlet port (33) and the crankcase (47) so that a charge is pumped in as the pump piston (16) moves toward its top dead center.

13. Motor nach Anspruch 2, wobei der Pumpzylinder (5) zwischen den Arbeitszylindern (3, 4) angeordnetist und die Entfernung zwischen den Kraftzylindern (3, 4) weniger als die Summe der Bohrung des Pumpzylinders (5) und zwei Wandstärken beträgt, die den Pumpzylinder (5) und die Arbeitszylinder (3,4) trennen, wobei der Motor darüber hinaus einen Turbolader (41) enthält, der mit dem Auspuffrohr (23) eines jeden Arbeitszylinders (3, 4) verbunden ist.13. Engine according to claim 2, wherein the pump cylinder (5) is arranged between the power cylinders (3, 4) and the distance between the power cylinders (3, 4) is less than the sum of the bore of the pump cylinder (5) and two wall thicknesses separating the pump cylinder (5) and the power cylinders (3, 4), the engine further comprising a turbocharger (41) connected to the exhaust pipe (23) of each power cylinder (3, 4).

14. Motor nach Anspruch 13, enthaltend eine unter Druck stehende Einlaßleitung (42), die vom Turbolader (41) herkommt und die in Verbindung mit dem Pumpzylindereinlaßschlitz (20) steht, wobei der Kurbelgehäuse- Einlaßschlitz (33) auf übliche Weise beschickt wird.14. An engine according to claim 13, comprising a pressurized inlet line (42) coming from the turbocharger (41) and communicating with the pump cylinder inlet port (20), the crankcase inlet port (33) being fed in a conventional manner.

15. Motor nach Anspruch 2, wobei sich die Einlaßventileinrichtung (12) schließt, wenn der Pumpkolben (16) zwischen 108º und 72º vor dem oberen Totpunktpositioniert ist, und wobei sich die Überströmventile (8, 10) öffnen, wenn der Pumpkolben (16) zwischen 108º und 288º nach dem oberen Totpunktpositioniert 30 ist.15. Engine according to claim 2, wherein the intake valve device (12) closes when the pump piston (16) is positioned between 108º and 72º before top dead center, and wherein the overflow valves (8, 10) open when the pump piston (16) is positioned between 108º and 288º after top dead center.

16. Motor nach Anspruch 2, enthaltend einenvariablen Mechanismus zur zeitlichen Ventilsteuerung.16. An engine according to claim 2, including a variable valve timing mechanism.

17. Motor nach Anspruch 6, wobei die Wände der Verbrennungskammer (22, 25), die die Ladung nach unten führen, einen Hauptteil des Volumens der Verbrennungskammer (22, 25) ausbilden.17. An engine according to claim 6, wherein the walls of the combustion chamber (22, 25) which guide the charge downwards form a major part of the volume of the combustion chamber (22, 25).