DE8416223U1 - Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den Verbrennungsraum - Google Patents
Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den VerbrennungsraumInfo
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Description
Anmelder: Stuttgart, 28.05.1984
Peter Schule P 4516 R/Gu
Jakob-Metzger-Weg 7
7442 Neuffen
7442 Neuffen
Vertreter;
Kohler, Schwindling, Späth
Patentanwälte
Hohentwielstraße 41
7000 Stuttgart 1
Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den
Verbrennungsraum
Die Erfindung betrifft einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit mindestens einem Verbrennungsraum, Steuerorganen für dün
Einlaß- und Auslaß von Gasen, wie Ventilen oder Schiebern, und mit einer Einrichtung zum Zurückfuhren von Gasen aus
einer Abgasleitung in den Verbrennungsraum.
In dem Buch "Wege zum Hochleistungs-Viertaktmotor" von
Ludwig Apfelbeok, Motorbuoh-Verlag Stuttgart 1983» wird auf
Seite 28 angegeben, daß eine infolge einer Überschneidung der Öffnungezeiten zwischen dem Einlaßventil und dem Auspuffventil beim übergang zwischen dem Auepuffvorgang und dem
Ansaugvorgang Frischgas, das in das Auspuffrohr gelangt ist,
durch Schwingungevorgänge wieder in den Zylinder zurückgestoßen werden kann. Eine derartige Betriebeweise erscheint
allenfalls in einem engen Drehzahlbereich funktionsfähig, O und außerdem würde eine derartige Betriebsweise voraussetzen,
daß eine höhere Oberschwiiigung des Auspuff systems,
das für eine optimale Schalldämpfung im allgemeinen auf der Grundfrequenz arbeitet, ausgenutzt wird· Bei einer höheren
Oberschwingung jedoch ist die Amplitude der Schwingungen F klein und die Wirkung daher begrenzt. Durch eine derartige |
Rückförderung von Frischgas in den Verbrennungsraum wird I verhindert, daß unverbrannter Brennstoff durch den Auspuff
nach außen gelangt, es kann jedoch der Füllungsgrad des Verbrennungsraums nicht vergrößert werden.
Es ist außerdem bekannt, von der Auspuffanlage eine Rohrlei- ;
tung zur Ansaugleitung des Motors zu verlegen, durch die ein ν ' gewisser Anteil von Auspuffgasen beim Ansaugvorgang durch
das Einlaßsteuerorgan in den Verbrennungsraum gelangt. Hierdurch wird bezweckt, daß die Spitzentemperatur im Verbrennungsraum
gesenkt wird, um dadurch die Menge der entstehenden Stickoxide zu verringern. Es weist nämlich das in
Auspuffgasen enthaltene Kohlendioxid eine relativ hohe spezifische Wärmekapazität auf und bewirkt daher eine Absenkung
der Verbrennungstemperaturen. Eine derartige Abgasrückführung ist konstruktiv aufwendig. Die Anordnung eignet sich
zwar zur Verringerung der Stickoxide, ist jedoch dann nicht geeignet, wenn eine Überladung erzielt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem
eingangs geschilderten Viertaktmotor eine Möglichkeit au
schaffen, die sich konstruktiv einfach verwirklichen läßt und die es ermöglicht, wahlweise in die Abgasleitung gelangtes Frischgas oder Auspuffgase in den Verbrennungsraum
zurückzubringen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
v-· eine Vorrichtung zum kurzzeitigen Öffnen des Auslaßsteuerorgans vorgesehen ist, die ein Auelaßsteuerorgan im Zeitraum
nach dem Öffnen des Einlaßsteuerorgans und vor dem Zünden erneut öffnet.
Durch die Erfindung wird somit vorgesehen, daß das Auslaßsteuerorgan, nachfolgend vereinfachend nur kurz Auslaßventil
genannt, nachdem es nach Abschluß des Auspuffvorgänge, in
dessen Endabschnitt das Einlaßventil (genauer das Einlaßsteuerorgan) möglicherweise bereits geöffnet war, geschlossen worden war, zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch noch vor
dem Zünden der brennfähigen Gasmiechung erneut geöffnet f wird. Wenn mehrere Auslaßsteuerorgane vorhanden sind, so
müssen diese nicht gleichzeitig geöffnet und/oder geschlossen werden. Insbesondere kann das zur Gasrückführung verwendete Auslaßsteuerorgan vor dem Ende des Auspuffvorgangs
bereits geschlossen sein. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Zeitraum des erneuten Öffnens so gewählt
werden kann, daß während dieses Zeitraums in der Auspuffleitung des Verbrenrtungsraumes ein relativ hoher Druck
herrscht, der die in der Auspuffleitung in nächster Nähe des Verbrennungsraums befindlichen Gase in den Verbrennungsraum
zurückfördert. Dabei kann durch geeignete Wahl des Zeit-
raums, in dem das Auslaßventil abermals geöffnet ist, möglicherweise
innerhalb eines großen Drehzahlbereichs diese geschilderte Gasrückführung wirkungsvoll vorgenommen werden.
Weiter ist von Vorteil, daß bei der Ausnutzung von Schwingungen des Abgassysteas die Grundsohwingung oder eine niedrige
Oberschwingung, beispielsweise die zweite oder dritte Oberschwingung verwendet werden kann, wenn zwischen dem Ende
des Auspuffvorgange und dem abermaligen Öffnen des Auslaßsteuerorgane
eine größere Zeitspanne liegt· Bei derartigen O Grund- oder Obereohwingungen sind die Amplituden der Schwingungen
relativ groß und daher die Gasrückführung besonders wirkungsvoll. Dies ermöglicht es, durch die Gasrückführung
auch eine Drucküberhöhung im Verbrennungsraum zu bewirken. Außerdem ermöglicht es ein hoher Druck in der Abgasleitung,
daß das Auslaßventil zu einem Zeitpunkt abermals geöffnet
werden kann, wo nach Abschluß des Ansaugvorgangs die angesaugten Frischgäse bereits verdichtet werden.
Weiter ist bei der Erfindung von Vorteil, daß die Zeitdauer
der abermaligen Öffnung des Auslaßventils und dadurch die Wenge der ruckgeführten Gase auf einfache Weise genau bestimmt
werden kann.
Bei Motoren mit sehr großem Drehzahlbereich kann gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung der Zeitraum, in dem das Auslaßventil abermals geöffnet wird, drehzahlabhängig gestemert
werden, damit jeweils ein Optimum der Gasrückführung erziel·* wird.
in dem eingangs zitierten Buch ist zwar angegeben, daß bei
Zweitakt-Rennmotoren eine beträchtliche Überladung dadurch
erreicht wird, daß während des SpülVorganges eine gewisse
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Frischgasmenge zunächst in die besonders gestaltete Auspuffanlage gelangt und dann durch eine Druckwelle wieder in den
Zylinder zurückgeführt wird· Diese Angabe bietet jedoch dem Fachmann, der sich mit der Verbesserung von Viertakt-Motoren
befaßt, keine Hilfe, und führt ihn nicht zur Erfindung, weil der Gaswechselvorgang am Zweitaktmotor prinzipiell anders
abläuft als beim Viertaktmotor. Der Ansaugvorgang findet beim Zweitaktrennmotor nicht direkt statt, sondern das
•v Ansaugen erfolgt über das Kurbelhaus während des Überström-
' taktes in den Brennraum. Der Überströmvorgang findet bei
geöffnetem Auspuffschlitz statt. Das heißt der AuspuffVorgang
beginnt vor dem Überströmen und endet nach dem Überströmen, dadurch ist ein Rückführen von Frischgas möglich.
Beim Viertaktmotor laufen jedoch Auspuff- und Ansaugvorgang zeitlich getrennt ab, das heißt der gesamte Ansaugvorgang
kann nicht während des Ausstoßens stattfinden.
Die Erfindung läßt sich bei solchen Motoren anwenden, die für eine hohe Leistung konstruiert sind, somit insbesondere
bei solchen, bei denen mit einer Überschneidung zwischen den Öffnungszeiten des Einlaßventils und Auslaßventils im über-
(\ gangsbereich zwischen dem Auspuffvorgang und dem Ansaugvorgang
gearbeitet wird. Die Überschneidung in den Öffnungszeiten der Einlaß- und Auslaßsteuerorgane wird bei Hochleistungsmotoren
bekanntlich dazu verwendet, die Frischgassäule vor dem Einlaßsteuerorgan zu beschleunigen, so daß der
Verbrennungsraum rasch gefüllt werden kann. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Ansaugrohr kann dabei, nachdem
das Auslaßsteuerorgan geschlossen ist, auch eine Überladung im Verbrennungsraum erzielt werden. Demgemäß wird bei einer
Ausführungsform der Erfindung das Auslaßsteuerorgan bei noch offenem Einlaßsteuerorgan erneut geöffnet. Dabei kann gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das Maximum der
Öffnung des Auslaßsteuerorgans ebenfalls bei noch offenem Einlaßsteuerorgan liegen, bei einer anderen Ausführungsform
dagegen ist beim Maximum der Öffnung des Auslaßsteuerorgans das Einlaßsteuerorgan bereits wieder geschlossen. Schließlich
kann der Beginn der erneuten Öffnung des Auslaßsteuerorgans
so gelegt werden, daß zu diesem Zeitpunkt das Einlaßsteuerorgan bereits geschlossen ist. Bei den geschilderten
Ausführungsformen ist im allgemeinen damit zu rechnen, daß bei Beginn des Ansaugvorgangs Frischgas, im allgemeinen also
ein Benzindampf-Luftgemisch oder Frischluft bei Brennraumeinspritzung,
auch in die Auspuffleitung gelangt. Beim abermaligen Öffnen des Auslaßsteuerorgans wird dieses
Frischgas ganz oder teilweise in den Verbrennungsraum zurückgefördert. Je nach Dauer der Öffnung des Auslaßsteuerorgans
kann auch Auspuffgas zurückgefördert werden. Es kann somit verhindert werden, daß unverbrannter Treibstoff durch
den Auspuff nach außen gelangt und falls gewünscht, kann auch die Verbrennungstemperatur durch die zurückgeführten
Anteile an Auspuffgas abgesenkt werden. Bei derjenigen Ausführungeform, bei der das Auslaßventil dann abermals
geöffnet wird, wenn das Einlaßventil bereits geschlossen ist oder sich unmittelbar vor dem Schließen befindet, kann durch
die das Auslaßventil von der Auspuffleitung her passierende Druckwelle eine Überladung im Verbrennungsraum erzielt
werden, wodurch die Leistung des Motors erhöht werden kann.
Die Erfindung ist auch bei solchen Motoren verwendbar, bei denen keine Überschneidung zwischen den Öffnungszeiten der
Einlaß- und Auslaßsteuerorgane vorliegt, also bei Üblichen Oebrauchsmotoren. In einem derartigen Fall kann kein Frischgas
in die Auspuffleitung gelangen, und daher wird beim
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abermaligen Öffnen des Auslaßsteuerorgans lediglich Auspuffgas in den Verbrennungsraum zurückgefördert, so daß die
Erzeugung von zu großen Mengen an Stickoxiden verhindert wird. Hier ist bei der Erfindung besonders von Vorteil, daß
die Menge der zurückgeführten Auspuffgase durch geeignete Steuerung des Auslaßventils sehr genau bestimmt werden kann.
Das Auslaßsteuerorgan kann in dem Fall, daß es sich um ein S\ von einer Nockenwelle gesteuertes Ventil handelt, in einfacher
Weise dadurch in der erfindungsgemäßen Weise gesteuert werden, daß die Nockenwelle eine weitere Nooke für
das Auslaßventil aufweist, die zu der den Auspuffvorgang steuernden Nooke den gewünschten Winkelabstand hat.
Die Erfindung ist auch bei Motoren anwendbar, bei denen keine Ventile vorgesehen sind, sondern bei denen Schieber
vorgesehen sind. Dabei kann auch der Kolben des Motors als ein solcher Schieber wirksam sein.
Anstatt eines abermaligen Öffnens des Auslaßventils ist es auch möglich, ein weiteres Steuerorgan (Ventil, Schieber)
( das zusätzlich zum Einlaßventil und Auslaßventil vorgesehen ist und das mit der Abgasleitung in Verbindung steht, zu
öffnen. Auch erscheint es möglich, in solchen Fällen, in denen pro Zylinder des Viertakt-Motors vier Ventile vorgesehen
sind, nämlich zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile, beim erfindungsgemäßen abermaligen Öffnungsvorgang nur eines
der beiden Auslaßventile zu öffnen, oder die zwei Auslaßventile in unterschiedlicher Zeitfolge erneut zu öffnen.
Wenn die Erfindung bei bereits existierenden Motoranlagen,
insbesondere auch bei Kraftfahrzeugen mit Viertakt-Motor,
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verwirklicht werden soll, so kann es zweckmäßig sein, zur
optimalen Abstimmung auch Änderungen an der Auspuffanlage
vorzusehen, insbesondere hinsichtlich der Resonanzfrequenzen der Auspuffanlage. Dadurch, daß jedoch bei der Erfindung der
Zeitravua, zu dem das Auslaßventil abermals öffnet, in einem
relativ weiten Bereich liegen kann, erscheint es möglich, daß Änderungen an der Auspuffanlage zumindest in einigen
Fällen dadurch überflüssig gemacht werden können, daß dieser ν Zeitraum der abermaligen Öffnung des Auslaßventils geeignet
gelegt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der
Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen
Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung
verwirklicht sein. Es zeigen:
Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen Zylinder eines
Viertakt-Verbrennungsmotors eines ersten Ausfüh-
( ) rungsbeispiels, teilweise abgebrochen, wobei eine
das Auslaßventil steuernde Nockenwelle zwei Nocken aufweist,
Fig. 2: einen Längsschnitt, teilweise abgebrochen, durch den Zylinder eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines Viertakt-Motors, bei dem zwei Ventile und ein Schieber vorgesehen sind,
Fig. 3'· schematisch ein Zeitdiagramm für die Betätigung der Einlaß- und Auslaßsteuerorgane.
In Pig. 1 ist in einem Zylinder 2 ein Kolben 4 verschiebbar geführt, der in bekannter Weise über eine nicht gezeigte
Pleuelstange eine ebenfalls nicht gezeigte Kurbelwelle antreibt. In einem Zylinderkopf 6 ist ein durch eine erste
Nockenwelle 8 betätigtes Einlaßventil 10 angeordnet und außerdem ist ein durch eine zweite Nockenwelle 1 betätigtes
Auslaßventil 14 vorgesehen. Die Ventile 10 und 14 steuern
->v die Verbindung zwischen einem Einlaßkanal 16 bzw. einem
Auslaßkanal 18 und dem Brennraum 20 des Motors. Die erste Nockenwelle 8 weist eine dem Einlaßventil 10 zugeordnete
Nooke 22 auf, und die zweite Nockenwelle 12 weist eine dem
P Auslaßventil 14 zugeordnete Nocke 24 auf. Die Nockenwellen
sind mit der Kurbelwelle gekoppelt. Die den Ventiltellern
\j abgewandten Enden der Ventile werden durch Federn 28 in
- Anlage an den sie steuernden Nocken gehalten. Aus der bei
der Nockenwelle 8 und 12 eingezeichneten Drehrichtung ir?
Gegenuhrzeigersinn und der Lage der Nocken 22 und 24 und daraus, daß sich der Kolben 4 in seiner obersten Position
\ befindet, erkennt man, daß der Auspuffvorgang gerade beendet
r worden ist und daß das Auslaßventil 14 gerade noch offen
;j {) ist, während das Einlaßventil 10 bereits etwas geöffnet hat.
Der in Fig. 1 gezeigte Motor arbeitet somit mit einer Über-
\ schneidung der Öffnungezeiten der Einlaß- und Auslaßventile.
! Soweit der Motor gemäß Pig. 1 bisher beschrieben worden ist,
gehört er zum Stand der Technik. Von bekannten Motoren ' unterscheidet sich der Motor 1 dadurch, daß die Nockenwelle
12 eine weitere, dem Auslaßventil 14 zugeordnete Nocke
aufweist. Durch die weitere Nocke 30 trird das Auslaßventil 14, nachdem es auegehend von der in Fig. 1 gezeigten
Lage zunächst noch vollständig geschlossen worden ir<t, und
nachdem das Einlaßventil 10 vollständig geöffnet worden ist,
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wobei sich auch der Kolben 4 nach unten bewegt hat, abermals
geöffnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß Frischgas, also brennfähiges Kraftetoff-Luftgemiseh, das vom Einlaßkanal
16 direkt In den Auelaßkanal 18 gelangt ist, durch eine
von der Auspuffanlage erzeugte Druckwelle wieder in den Brennraum 20 zurückgefordert wird. Die durch die weitere
Nocke 30 bewirkte maximale Öffnung des Auslaßventils 14 tritt dabei zu einem Zeitpunkt ein, wo eich das Einlaßven-
#«►. til 10 schon wieder nahezu geschlossen hat. Es findet daher
durch die von der Auspuffanlage stammende Druckwelle sowohl eine Rückführung des noch nicht verbrannten Kraftstoffes in
den Brennraum 20 statt, als auch eine Druckerhöhung und somit eine Überladung» Dadurch wird sowohl der Kraftstoff
gut ausgenutzt als auch die Leistung erhöht.
Dadurch, daß die Drehstellung der ersten Nockenwelle 8 relativ zur zweiten Nockenwelle 12 geändert wird, läßt sich
der Motor 1 so abwandeln, daß beim Ladungswechsel eine Überschneidung der öffnung nicht eintritt. In einem derartigen
Fall wird kraftstoffreies Auspuffgas in den Brennraum zurückgefördert, wenn das Auslaßventil 14 durch die weitere
C. Nocke 30 geöffnet wird.
Die weitere Nocke 30 ist niedriger als die Nocke 24 und
spitaer als diese. Daher ist die durch die weitere Nocke 3ύ
bewirkte maximale Öffnung des Auslaßventils kleiner als die durch die Nocke 24 bewirkte Öffnung, und außerdem bleibt das
Auslaßventil 14 dann, wenn es durch die weitere Nocke 30 geöffnet wird, kürzere Zeit offen als wenn es durch die
Nocke 24 geöffnet wird.
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Durch geeignete Anordnung und Gestaltung der weiteren Nooke 30 kann die zeitliche Lage der abermaligen Öffnung dee
Auslaßventils 14 und die Dauer der Öffnung den jeweiligen Erforderungen angepaßt werden·
Der in Fig. 2 im Schnitt durch einen Zylinder gezeigte Motor 31 weist wie der Motor nach Pig. 1 eine herkömmliche,
das Einlaßventil steuernde Nockenwelle 8 auf, und weist im Gegensatz zur Fig. 1 und in Übereinstimmung mit dem Stand
v^ der Technik eine herkömmliche Nockenwelle 34 mit nur einer
einzigen Nocke 35 zur Steuerung des Auslaßventile 14 auf.
Von bekannten Motoren unterscheidet sich der Motor 31 nach Fig. 2 dadurch, daß der Auslaßkanal 18 des Zylinderkopfs 6,
der in ein Auspuffrohr 38 führt, durch eine Abzweigung 40 des Auspuffrohrs 38 mit einer Bohrung 42 im Zylinder 44
verbunden ist. Die Bohrung 42 ist in der gezeigten Stellung des Kolbens 4 in seinett unteren Totpunkt voll geöffnet, wird
jedoch dann, wenn sich der Kolben 4 nach oben bewegt, abgedeckt. Der Kolben 4 bildet somit einen die Bohrung 42 verschließenden
oder freigebenden Schieber. Im Ausführungsbeispiel ist das Auslaßventil 14 geschlossen und das Einlaß-
r'\ ventil 10 ist gerade im Schließen begriffen; der Ansaugvorgang
steht somit kurz vor seinem Ende. Durch die freigegebene Bohrung 42 tritt eine von der Auspuffanlage gelieferte
Druckwelle in den Brennraum 20 ein und führt Auspuffgase und somit Kohlendioxid in den Brennraum 20 ein. Je nach Ausführungsform
und Lage der Steuerzeiten der Ventile kann auch im Auspuffrohr 38 enthaltener unverbrannter Treibbstoff durch
die Abzweigung 40 in den Brennraum 20 zurückgeführt werden.
Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 während des nun folgenden Verdichtungshubs wird die Bohrung 42 durch den
Kolben 4 verschlossen. Anschließend erfolgt die Zündung durch eine Zündkerze und der Kolben 4 wird durch die infolge
ihrer Erwärmung expandierenden Oase im Inneren des Brennraums 20 wieder nach unten bewegt und gibt dabei mechanische
Arbeit ab. Sobald der Kolben 4 die Bohrung 42 freigibt, treten hier bereite Auepuffgase durch die Abzweigung 40 in
das Auspuffrohr 38 aus. Naoh dem Durchlaufen des unteren Totpunkts bewegt sich der Kolben 4 wieder nach oben, und es
öffnet dann zu einem geeigneten Zeitpunkt das Auslaß-'-' ventil 14» damit die Verbrennungsgase soweit wie möglich aus
dem Brennraum 20 entfernt werden können.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm, das in der waagrechten Achse
die Kurbelwellenstellung in (Jrad enthält, den zeitlichen
Verlauf der öffnung des Einlaßventils und des Auslaßventils des Hotore 1 nach Fig. 1 beim Gaswechsel, also während des
AuspuffVorgangs und des nachfolgenden Ansaugvorgangs. Die
Kurve a zeigt die öffnung des Auslaßventils 14 während des normalen AuspuffVorgangs· Das Auslaßventil 14 öffnet rvisch
(ansteigende Flanke der Kurve a), bleibt dann einige Zeit offen (waagrechter Abschnitt der Kurve a) und schließt dann
f"\ wieder rasch (abfallende Flanke der Kurve a). Während des
Schließvorgänge des Auslaßventils 14 öffnet bereits das
Einlaßventil 10 (Kurve b). Es liegt somit eine Überschneidung der Steuerzeiten vor. Während des Schließvorgangs des
Einlaßventils 10 (fallende Flanke der Kurve b öffnet das Auslaßventil 14, durch die weitere Nocke 30 gesteuert, noch
einmal kurzzeitig (Kurve c). Das Maximum der Öffnung gemäß Kurve c liegt dabei niedriger als bei der Kurve a, und die
Maximalöffnung wird nur während eines sehr kurzen Zeitraums erreicht, daher weist die Kurve c keinen waagrecht verlaufenden Abschnitt auf« Die Kurvenverläufe in Fig. 3 sind
vereinfacht. In der Realität treten keine Geschwindigkeitsund Beschleunigungesprünge der Ventilhubkurven auf und diese
verlaufen daher mit abgerundeten Übergängen zwischen den verschiedenen Kurventeilen·
Im Beispiel des Motors 1 nach Fig· 1 iet folgender Zeitablauf
vorgesehen:
Öffnen des Auslaßventils: 60" der Kurbelwelle vor unterem
Totpunkt (UT),
Schließen des Auslaßventils 14: 40° nach oberem Totpunkt (OT),
Öffnen des Einlaßventils 10:40" vor OT, Schließen des Einlaßventils 10:50° nach UT,
abermaliges Öffnen des Auslaßventils 14 (Kurve c):30" nach UT,
Schließen des Auslaßventils 14:80" nach UT.
Claims (2)
1. Viertakt-Verbrennungsmotor mit mindestens einem Verbrennungsraum,
Steuerorganen für den Einlaß und Auslaß und mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen
aus e.rner Abgasleitung in den Verbrennungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Abgaskanal
(18) des Motors in Verbindung stehende Abgasleitung (38) mit einer durch einen Schieber verschließbaren,
in den Verbrennungsraum (20) führenden Öffnung (42) in Verbindung ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) den Schieber bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8416223U DE8416223U1 (de) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den Verbrennungsraum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8416223U DE8416223U1 (de) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den Verbrennungsraum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8416223U1 true DE8416223U1 (de) | 1986-04-24 |
Family
ID=6767320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8416223U Expired DE8416223U1 (de) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Viertakt-Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zum Zurückführen von Gasen aus einer Abgasleitung in den Verbrennungsraum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8416223U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0485089A2 (de) * | 1990-11-05 | 1992-05-13 | Hitachi, Ltd. | Abgasrückführungssystem |
FR2722533A1 (fr) * | 1994-07-14 | 1996-01-19 | Daimler Benz Ag | Systeme de recyclage des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne |
-
1984
- 1984-05-29 DE DE8416223U patent/DE8416223U1/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0485089A2 (de) * | 1990-11-05 | 1992-05-13 | Hitachi, Ltd. | Abgasrückführungssystem |
US5261373A (en) * | 1990-11-05 | 1993-11-16 | Hitachi, Ltd. | Engine exhaust gas recirculation system |
EP0485089B1 (de) * | 1990-11-05 | 1996-07-03 | Hitachi, Ltd. | Abgasrückführungssystem |
FR2722533A1 (fr) * | 1994-07-14 | 1996-01-19 | Daimler Benz Ag | Systeme de recyclage des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne |
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