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DE19541176A1 - Verbrennungsmotor mit Inertgasdirektaufladung - Google Patents

Verbrennungsmotor mit Inertgasdirektaufladung

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DE19541176A1
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internal combustion
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Description

Bei heute üblichen Verbrennungsmotoren mit geradzahliger Zylinderzahl befinden sich jeweils zwei Kolben im Gleichlauf, das heißt, sie erreichen ihren oberen beziehungsweise unteren Totpunkt zur gleichen Zeit. Diese Zylinder befinden sich aber jeweils in entgegengesetzter Arbeitstaktfolge.
Wenn der Abwärtshub des einen Kolbens ein Expansionshub ist, dann ist der des anderen Kolbens ein Ansaughub und umgekehrt.
Diese beiden Zylinderräume werden am Ende des Abwärtshubes, also unmittelbar am unteren Totpunkt, durch einen Überströmkanal miteinander verbunden, welcher nur in unterer Totpunktlage von den beiden Kolben freigegeben wird.
Durch Freigabe dieses Überstömkanals strömt Abgas höheren Druckes von einem Zylinder in den anderen Zylinder, welcher gerade das Ansaugen von Frischgas beendet hat.
Dieser Überströmvorgang läuft also in jeder unteren Totpunktlage der beiden Kolben zwischen den korrelierenden Zylindern jeweils wechselweise entgegengesetzt ab.
Dadurch entsteht im Zylinder eine ideale Schichtladung - oben befindet sich stets Frischgas, während sich im unteren Zylinderraum das an der Verbrennung nicht beteiligte Abgas konzentriert.
Der Überströmkanal nach Fig. 1 verbindet die Zylinderräume unmittelbar miteinander.
Fig. 2 zeigt eine Reihe von Möglichkeiten auf, die Zylinderräume mit mehr oder weniger langen Kanälen paarweise miteinander zu verbinden, was eine Kühlung des überströmenden Gases ermöglicht.
Der Überströmkanal kann im Querschnitt sowohl konstant als auch variabel ausgelegt sein.
Durch Schrägstellen des Überströmkanals am Zylindereingang kann ein Drallwirbel um die Zylinderachse erzeugt werden.
Die Überströmrate des Abgases läßt sich in Menge und Druck durch den Schließzeitpunkt des Einlaßventils, durch den Öffnungszeitpunkt des Auslaßventils sowie durch den Querschnitt des Überströmkanals festlegen.
Diesen Variationsmöglichkeiten entsprechend kann das überströmende Abgas als Ausgleichsladung bei gedrosselter Ansaugung, zum Beispiel bei Teillastdrosselung, als Verdrängungsladung für den Teillastbetrieb bei ungedrosselter Ansaugung sowie als Überdruckladung wirken.
Dieses Verfahren einer Inertgasdirektaufladung ist vorgesehen für Verbrennungsmotoren mit Selbst- und Fremdzündung und führt zu Emissionsverminderung und Kraftstoffeinsparung, weil hierbei nicht nur erhebliche Ladungswechselarbeit eingespart wird, sondern es werden bei optimaler Schichtladung maximale Verdichtung sowie maximale Verbrennungsbedingungen erreicht.

Claims (13)

1. Die heute üblichen Verbrennungsmotoren, sowohl mit Selbst- als auch mit Fremdzündung, werden dahingehend geändert, daß jeweils zwei Zylinderräume mit gleichlaufenden Kolben, aber entgegengesetzter Arbeitstaktfolge, im unteren Totpunktbereich durch einen Überströmkanal miteinander verbunden werden.
2. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das überströmende Abgas in den korrelierenden Zylindern eine Überdruckladung in Form einer Schichtladung erzeugt.
3. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das überströmende Abgas in den korrelierenden Zylindern eine Verdrängungsladung in Form einer Schichtladung erzeugt.
4. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das überströmende Abgas in den korrelierenden Zylindern eine Ausgleichladung in Form einer Schichtladung erzeugt.
5. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal in unterschiedlicher Länge und dadurch auch als Kühlkanal ausgelegt werden kann.
6. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal im Querschnitt sowohl konstant als auch variabel ausgelegt werden kann.
7. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schrägstellen des Überströmkanals am Zylindereingang ein Drallwirbel um die Zylinderachse oder in Richtung der Zylinderachse erzeugt werden kann.
8. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbringen unterer Kolbenringe die Überdruckladung aus einem langen Überströmkanal während des Arbeitsspieles nicht entweichen kann, wobei der Kolbenbolzen gasdicht im Kolben sitzen muß.
9. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal in der Zylinderwand als Durchbruch beliebiger Geometrie oder in ein oder mehreren Bohrungen ausgelegt werden kann.
10. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenboden unverändert oder im Bereich des Zylinderwanddurchbruches zum Überströmkanal hin abgeschrägt ist.
11. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund optimaler Schichtladung der Verbrennungsmotor mit Fremdzündung sowohl mit Benzin als auch mit Dieselkraftstoff betrieben werden kann.
12. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund optimaler Schichtladung Benzin direkt oder indirekt eingespritzt werden kann.
13. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl flüssiger als auch gasförmiger Kraftstoff eingesetzt werden kann.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830300A1 (de) * 1998-07-07 2000-01-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6880500B2 (en) 2002-10-04 2005-04-19 Honeywell International, Inc. Internal combustion engine system
FR2864999A1 (fr) * 2004-01-12 2005-07-15 Renault Sas Moteur thermique et procede d'injection de gaz brules

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1003986B (de) * 1954-12-22 1957-03-07 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Viertaktbrennkraftmaschine
DE3017190A1 (de) * 1980-05-05 1981-11-12 Heinrich 7915 Elchingen Bellan Verfahren und maschine zur nutzbarmachung von waermekraft

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1003986B (de) * 1954-12-22 1957-03-07 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Viertaktbrennkraftmaschine
DE3017190A1 (de) * 1980-05-05 1981-11-12 Heinrich 7915 Elchingen Bellan Verfahren und maschine zur nutzbarmachung von waermekraft

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830300A1 (de) * 1998-07-07 2000-01-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19830300C2 (de) * 1998-07-07 2000-05-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6247457B1 (en) 1998-07-07 2001-06-19 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine
US6880500B2 (en) 2002-10-04 2005-04-19 Honeywell International, Inc. Internal combustion engine system
FR2864999A1 (fr) * 2004-01-12 2005-07-15 Renault Sas Moteur thermique et procede d'injection de gaz brules

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