DE3042313A1

DE3042313A1 - Six-stroke IC engine with auxiliary air reservoir - has reservoir connected to cylinder head via third valve

Info

Publication number: DE3042313A1
Application number: DE19803042313
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl.-Ing. 8000 München Poxrnja
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1982-06-09

Abstract

The process converts fuel energy into mechanical energy in an I.C. engine. Air is sucked into a combustion chamber (11), compressed, and combusted together with fuel. The exhaust gases are expanded and ejected from the chamber. The compressed air is fed from the combustion chamber to a container (9) with a relatively higher volume. Air is then returned to the combustion chamber, before the fuel is fed in (10). The air is returned in pref. two or three part volumes. Each part volume is mixed with fuel, the mixture is combusted, and the exhaust gases are ejected or removed on the following upstroke.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Brennstoff-Process and device for converting fuel

energie in mechanische Energie Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung von Brennstoffenergie in mechanische Energie in einem Verbrennungsmotor, wobei in periodischer Reihenfolge Luft in einen Brennraum angesaugt, komprimiert und zusammen mit dem der komprimierten Luft zugeführten Brennstoff verbrannt wird und die bei der Verbrennung gebildeten Rauchgas unter Ausdehnung entspannt und aus dem Brennraum ausgeschoben werden. energy into mechanical energy The invention relates to a method and a device for converting fuel energy into mechanical energy in an internal combustion engine, with air entering a combustion chamber in periodic order sucked in, compressed and together with the fuel supplied to the compressed air is burned and the flue gas formed during combustion with expansion relaxed and pushed out of the combustion chamber.

Die Verbrennungsmotoren haben gegenüber anderen Maschinen, die aus Brennstoffwärme mechanische Energie erzeugen, den großen Vorteil, daß dem arbeitenden Medium die Wärme direkt im Arbeitsraum zugeführt wird. Dank diesem Umstand kann die Temperatur des Arbeitsmediums bei Verbrennungsmotoren im Gegensatz zu anderen Maschinen während der Wärme zufuhr viel höher sein als diejenige der bewegten Teile und der gekühlten Wandung. Das hohe Temperaturniveau, auf dem die Verbrennungswärme vom Arbeitsmedium aufgenommen wird, ist auch der Hauptgrund für den guten Wirkungsgrad von Verbrenntlngsmotoren. Den Vorteil hoher Prozeßtemperaturen nutzen die konventionellen Motoren jedoch nicht in vollem Maße aus,weil die arbeitsleistende Expansion vorzeitig abgebrochen werden muß, sobald das Volumen der Verbrennungsgase während der Expansion das Volumen der angesaugten Luft (gleicher Hubraum) erreicht. Infolge dessen verlassen die Verbrennungsgase den Motorraum mit einer zu hohen Temperatur und auch mit einem erheblichen Überdruck, wodurch ein Teil ihres Arbeitsvermögens für den Prozeß verloren geht. Der so entstandene Verlust ist um so größer, je höher die Motorbelastung d.h. je höher die maximale Temperatur im Prozeß ist. Durch den Überdruck, mit dem die Verbrennungsgase intdie Atmosphäre ausgestoßen werden, wird auch der laute Auspuffknall verursacht.Compared to other machines, the internal combustion engines have that out Fuel heat generate mechanical energy, the great advantage of being working Medium the heat is supplied directly in the work area. Thanks to this fact can the temperature of the working medium in internal combustion engines in contrast to others Machines during the heat supply can be much higher than that of the moving parts and the cooled wall. The high temperature level at which the heat of combustion is absorbed by the working medium is also the main reason for the good efficiency of internal combustion engines. The conventional ones use the advantage of high process temperatures Engines, however, do not fully work because the worker Expansion must be stopped prematurely as soon as the volume of the combustion gases the volume of the sucked in air (same cubic capacity) is reached during the expansion. As a result, the combustion gases leave the engine compartment at too high a temperature and also with a considerable overpressure, thereby reducing part of their working capacity is lost to the process. The greater the loss, the greater the loss the motor load, i.e. the higher the maximum temperature in the process. Through the Overpressure at which the combustion gases are expelled into the atmosphere also caused the loud exhaust bang.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu finden, mit dem Brennstoffenergie mit besserem Wirkungsgrad in mechanische Energie umgewandelt werden kann als bisher und durch das die spezifische Leistung eines nach diesem Verfahren betriebenen Motors gesteigert werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a method of To find the type specified at the beginning, with the fuel energy with better efficiency can be converted into mechanical energy than before and through the specific Performance of an engine operated according to this method can be increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die komprimierte Luft aus dem Brennraum in einen Behälter mit einem im Vergleich zum Brennraumvolumen größeren Volumen geleitet und Luft aus diesem Behälter erneut in den Brennraum eingeführt wird, bevor Brennstoff in den Brennraum geleitet wird.This object is achieved in that the compressed Air from the combustion chamber into a container with a volume compared to the combustion chamber larger volume and reintroduced air from this container into the combustion chamber before fuel is fed into the combustion chamber.

Unter Brennraum soll bei diesem Verfahren der gesamte Arbeitsraum oberhalb des Kolbens verstanden werden. Dessen maximales Volumen stimmt mit dem Volumen der angesaugten Luft und eventuell im Brennraum verbliebenerRauchgase überein.In this process, the combustion chamber should be the entire work area be understood above the piston. Its maximum volume agrees with that Volume of the air sucked in and any smoke gases remaining in the combustion chamber.

Der Behälter erfüllt im wesentlichen die Funktion eines SyeicherbehAlters für die komprimierte Luft. Da das Volumen des Behälters größer als das Brennraumvolumen ist, kann im Behälter eine relativ große Luftmenge gespeichert werden, so daß große Druckschwankungen im Behälter vermieden werden. Aus dem Behälter kann nun eine der angesaugten und in den Behälter geleiteten Luftmenge entsprechende Luftmenge in mehreren Teilmengen in den Brennraum geleitet werden. Jeder dieser Teilmengen wird im Brennraum Brennstoff zugegeben.The container essentially fulfills the function of a SyeicherbehAlters for the compressed air. Because the volume of the container is greater than the volume of the combustion chamber is, a relatively large amount of air can be stored in the container, so that size Pressure fluctuations in the container can be avoided. One of the The amount of air sucked in and directed into the container corresponds to the amount of air in several partial quantities are fed into the combustion chamber. Each of these subsets will added fuel in the combustion chamber.

Die komprimierte Luft wird zusammen mit dem Brennstoff verbrannt und die dabei gebildeten Rauchgase nach Expansion aus dem Brennraum ausgeschoben. Erst nachdem alle Teilmengen diesen Prozeßschritten unterworfen worden sind, wird erneut Luft angesaugt, komprimiert und in den Behälter gedrängt.The compressed air is burned together with the fuel and the resulting flue gases are pushed out of the combustion chamber after expansion. First after all subsets have been subjected to these process steps, is again Air sucked in, compressed and forced into the container.

Der erfindungsgemäße Prozeß kann somit in vorteilhafter Weise in mehreren Expansionstakten pro Arbeitszyklus (Verfahrensschritte zwischen zwei Ansaugtakten) durchgeführt werden. Bei n-Expanionstakten wird vor jedem Expansionstakt der n-te Teil der Luftmenge, die vor dem erneuten Ansaugen von Luft mit Brennstoff verbrannt wird in den Brennraum eingelassen. In den jeweils anschließenden Takten werden die Rauchgase nach arbeitsleistender Entspannung aus dem Brennraum ins Freie ausgeschoben. Die mehrmalige Expansion kommt einer Vergrößerung des Expansionshubes um den Faktor n gleich. Dies hat eine.Senkung derTemperatur und vor allem des Druckes vor dem Ausschieben (Auspuffen) zur Folge. Beim Vergleich dieses Verfahrens mit einem Verfahren mit nur einem Expansionstakt pro Arbeitszyklus ist - unter der Voraussetzung, daß die Rauchgase am Ende der Expansion jeweils die gleiche Temperatur besitzen sollen - der Auspuffdruck des erfindungsgemäßen Verfahrens niedriger. Infolge dessen wird das Arbeitsvermögen der Rauchgase besser ausgenützt als bei bekannten Verfahren, so daß der Wirkungsgrad und die Leistung eines nach dem vorgeschlagenen Verfahren arbeitenden Motors erheblich erhöht wird. Das Verfahren kann so ausgelegt werden, daß die Rauchgase mit etwa Umgebungsdruck ins Freie ausströmen, so daß kein Auspuffknall entsteht.The process according to the invention can thus advantageously be carried out in several Expansion cycles per work cycle (process steps between two intake cycles) be performed. In the case of n expansion strokes, the nth Part of the amount of air that was burned with fuel before air was drawn in again is let into the combustion chamber. In the subsequent bars, the Flue gases expelled from the combustion chamber into the open after work-performing relaxation. The repeated expansion results in an enlargement of the expansion stroke by the factor n the same. This has a lowering of the temperature and especially the pressure before the Pushing out (exhausting) result. When comparing this procedure with a procedure with only one expansion stroke per working cycle - provided that the flue gases should each have the same temperature at the end of the expansion the exhaust pressure of the method according to the invention is lower. As a result, will the working capacity of the flue gases is better utilized than with known processes, so that the efficiency and performance of a according to the proposed method working engine is increased significantly. The procedure can be interpreted in such a way that that the flue gases escape into the open air at around ambient pressure, so that no exhaust bang arises.

Da die komprimierte Luft aus dem Brennraum in den Behälter gedrängt wird, besitzt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitender Motor einen äußerst kleinen Schadraum. Bei herkömmlichen Hubkolbenmotoren beispielsweise muß die Höhe des Zylinders größer als der Hub des Kolbens sein. Je größer dieser Raum ist, umso größer ist der Teil der Rauchgase, die nach dem Ausschieben im Zylinder bleiben. Nachteiligerweise ist daher die Ansaugtemperatur der Luft konventioneller Motoren wesentlich höher als die Umgebungstemperatur. Ein kleiner Schadraum wie bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Motor hat aber zur Folge, daß der Anfangs zustand für den Arbeitszyklus im Vergleich zu konventionellen Motoren wesentlich besser ist, da die Saug- und Kompressionstemperatur niedriger und die angesaugte Luftmenge größer ist.As the compressed air from the combustion chamber into the container pushed an engine operating according to the method of the invention has an extremely high small dead space. In conventional reciprocating engines, for example, the height must of the cylinder must be greater than the stroke of the piston. The bigger this room is, the more The greater part of the smoke gases that remain in the cylinder after it has been pushed out. The air intake temperature of conventional engines is therefore disadvantageous much higher than the ambient temperature. A small dead space like one working according to the method of the invention engine has the consequence that the Initially it was essential for the duty cycle compared to conventional engines is better because the suction and compression temperature is lower and the suction temperature Air volume is greater.

Neben einem höheren Wirkungsgrad, einer größeren spezifischen Leistung, sowie einem kleineren Schadraum ist die Geräuschentwicklung eines derartigen Motors nicht nur wegen des geringeren Druckes am Ende der Expansion, sondern auch wegen der gleichmäßigeren Leistung der beweglichen Teile und Lager geringer.In addition to a higher degree of efficiency, a greater specific output, as well as a smaller dead space is the noise development of such an engine not only because of the lower pressure at the end of the expansion, but also because of the more uniform performance of the moving parts and bearings.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist das Behältervolumen wenigstens doppelt so groß wie das Volumen des Brennraumes.In an advantageous embodiment of the inventive concept that is Container volume at least twice as large as the volume of the combustion chamber.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die aus dem Brennraum abgeleitete Luft in mehreren, vorzugsweise in zwei bis drei Teilmengen in Brennraum eingeleitet wird, wobei jeder Teilmenge im Brennraum Brennstoff zugeführt, das Gemisch verbrannt wird und die gebildeten Abgase nach der Ausdehnung aus dem Brennraum ausgeschoben werden.According to another feature of the invention, it is advantageous if the air discharged from the combustion chamber in several, preferably in two to three Partial amounts are introduced into the combustion chamber, each partial amount in the combustion chamber fuel supplied, the mixture is burned and the exhaust gases formed after expansion be pushed out of the combustion chamber.

In einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ein Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren, jeweils in einem Gehäuse bewegbaren Kolben, bei dem durch Gehäuse und Kolben jeweils ein Brennraum begrenzt wird, mit Vorteil an einen Behälter über einen mit einem Ventil gegen den Brennraum absperrbaren Strömungsquerschnitt angeschlossen.In a device for carrying out the method is an internal combustion engine with one or more, each in one Housing movable piston, in which a combustion chamber is delimited by the housing and piston, with advantage to a container via a flow cross-section that can be shut off with a valve from the combustion chamber connected.

Im folgenden soll anhand schematischer Skizzen ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden.In the following, an exemplary embodiment is intended on the basis of schematic sketches to be discribed.

Es zeigen: Figur 1: eine schematische Skizze eines Zylinders eines Hubkolbenmotors mit Behälter Figuren 2 und 3: Je eine Darstellung eines Gleichdruckprozessesmit einem bzw. zwei Expansionstakt(en) pro Arbeitszyklus in einem Temperatur-Entropie Diagramm.They show: FIG. 1: a schematic sketch of a cylinder of a Reciprocating piston engine with container Figures 2 and 3: each with a representation of a constant pressure process one or two expansion stroke (s) per working cycle in a temperature entropy Diagram.

In Figur 1 ist schematisch ein Zylinder 1 eines Sechstakt-Hubkolbenmotors dargestellt. Innerhalb des Zylinders 1 bewegt sich ein Kolben 2, der in seinem unteren Totpunkt (durchgezogene Linie) und in seinem oberen Totpunkt (-strichelte Linie) dargestellt ist. Über die der Kolbenol)ÇX-fläche gegenüberliegende Stirnfläche des Zylinders 1 münden ein Rohr 3 zum Ansaugen der Luft und ein zum Auspuff führendes Rohr 4, durch das die Rauchgase ausgeschoben werden, in den Brennraum. An den Rohrmündungen sind jeweils Ventile 5 und 6 angeordnet, über die die Rohrmündungen geschlossen oder geöffnet werden können. Weiterhin mündet ein Rohr 7 mit Ventil 8 in den Zylinder. Rohr 7 steht mit einem Behälter 9 in Verbindung. Alle Ventile 5, 6 und 8 werden von einem nicht dargestellten Nockenwelle gesteuert, die durch die Bewegung des Kolbens über eine Pleuelstange von einer Kurbelwelle angetrieben wird. Schließlich ist in der Figur 1 symbolisch eine Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff 10 dargestellt.In Figure 1, a cylinder 1 of a six-stroke reciprocating engine is schematically shown. Inside the cylinder 1 moves a piston 2, which in its lower Dead center (solid line) and in its top dead center (dashed line) is shown. Via the end face of the Cylinder 1 open into a pipe 3 for sucking in the air and a pipe leading to the exhaust Pipe 4 through which the flue gases are expelled into the combustion chamber. At the pipe mouths each valve 5 and 6 are arranged, via which the pipe mouths are closed or can be opened. Furthermore, a pipe 7 with valve 8 opens into the cylinder. Tube 7 is in communication with a container 9. All valves 5, 6 and 8 will be controlled by a camshaft, not shown, which is driven by the movement of the Piston is driven by a crankshaft via a connecting rod. In the end FIG. 1 symbolically shows a device for injecting fuel 10 shown.

Parallel zur Zylinderwand sind in Figur 1 Hubwege in Form von Pfeilen dargestellt, die die Bewegungsrichtung des Kolbens bei den verschiedenen Arbeitstakten wiedergeben. Auwerden sind an verschiedenen Stellen der Pfeile mit suchstaben bezeichnete Punkte eingetragen. Diese Punkte geben den Ort des Kolbens im Zylinder bei einem bestimmten Verfahrensschritt wieder.Stroke paths in the form of arrows are parallel to the cylinder wall in FIG shown showing the direction of movement of the piston during the various work cycles reproduce. Search letters are indicated at various points on the arrows Points entered. These points indicate the location of the piston in the cylinder at one certain procedural step again.

Im Ausführungsbeispiel soll ein Sechstaktmotor beschrieben werden. Zunächst wird Luft der Menge g angesaugt. Hierzu ist Ventil 5 geöffnet, während die übrigen Ventile geschlossen sind. Der Kolben 2 bewegt sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt (Hub a, b). An diesen ersten Takt schließt sich im zweiten Takt das Verdichten der Luft an (Hub b, c). Erfindungsgemäß wird bei Punkt c) Ventil 8 geöffnet und die komprimierte Luft über Rohr 7 in den Behälter 9 verdrängt.A six-stroke engine is to be described in the exemplary embodiment. First of all, air of the amount g is sucked in. For this purpose, valve 5 is open while the other valves are closed. The piston 2 moves from top dead center to bottom dead center (stroke a, b). This first measure is followed by the second Cycle the compression of the air (stroke b, c). According to the invention at point c) valve 8 is opened and the compressed air is displaced into the container 9 via pipe 7.

Alle anderen Ventile sind zu diesem Zeitpunkt geschlossen.All other valves are closed at this point.

Das Volumen des Behälters 9 ist so groß, daß dieser ein mehrfaches der Luftmenge aufnehmen kann, die bei der Kompression während eines Kolbenhubes in den Behälter gedrängt wird. In diesem Ausführungsbeispiel soll nicht das Anfahren eines erfindungsgemäßen Motor, sondern ein Motor in Betriebszustand beschrieben werden. In diese Fall steht die Luft in Behälter 9 unter Kompressionsdruck. Im Anschluß an den Hub c d.,nach dem der zweite Arbeitstakt beendet ist, bewegt sich der Kolben wieder in Gegenrichtung (Hub d g).The volume of the container 9 is so large that this is a multiple the amount of air that can be absorbed during compression during a piston stroke is pushed into the container. In this exemplary embodiment, the start-up is not intended an engine according to the invention, but rather an engine in operating condition will. In this case, the air in container 9 is under compression pressure. In connection the piston moves at the stroke c d., after which the second working cycle is ended again in the opposite direction (stroke d g).

Während des Hubes d , e ist Ventil 8 geöffnet und komprimierte Luft drängt aus dem Behälter 9 in den Raum oberhalb des Kolbens ein. Hierbei wird nicht die gesamte, während eines Kompressionshubes in den Behälter 9 verdrängte Luft aus dem Behälter in den Zylinder eingelassen, sondern nur die halbe Luftmenge 1/2 g. Nachdem das Ventil 8 geschlossen worden ist. Wird in diese Luft eine entsprechende Brennstoffmenge eingespritzt und das Gemisch verbrannt. Es schließt sich Hub f g an, während dessen die Verbrennungs- gase expandieren. In dem diesem dritten Takt folgenden vierten Takt (Hub g h) werden die Verbrennungsgase über das geöffnete Ventil 6 ausgeschoben. Im fünften Takt wird zunächst die zweite Hälfte der Luft (Luftmenge 1/2 g) aus dem Behälter 9 in den Zylinder eingeleitet (Hub h) i))und anschließend das dazu geöffnete Ventil 8 geschlossen. Nachdem erneut Brennstoff eingespritzt und das Gemisch verbrannt worden ist (Hub i k) ist der fünfte Arbeitstakt mit der Expansion der Verbrennungsgase (Hub k 1) beendet. Im sechsten Arbeitstakt werden die Verbrennungsgase aus dem Brennraum im Zylinder ausgeschoben. Erst nach diesem Arbeitstakt wird wieder eine Luftmenge g angesaugt.During the stroke d, e valve 8 is open and compressed air penetrates from the container 9 into the space above the piston. This will not all of the air displaced into the container 9 during a compression stroke let into the cylinder, but only half the amount of air 1/2 g. After valve 8 has been closed. In this air there will be a corresponding Fuel injected and the mixture burned. Hub f g closes during which the combustion gases expand. In this one Third stroke following the fourth stroke (stroke g h) the combustion gases are over the opened valve 6 pushed out. The second half starts in the fifth bar of the air (air quantity 1/2 g) from the container 9 introduced into the cylinder (stroke h) i)) and then the valve 8 opened for this purpose is closed. After fuel again injected and the mixture has been burned (stroke i k) is the fifth work cycle ended with the expansion of the combustion gases (stroke k 1). In the sixth work cycle the combustion gases are pushed out of the combustion chamber in the cylinder. Only after In this work cycle, an amount of air g is sucked in again.

In Figur 2 ist ein bei konstantemDruck ablaufender Verbrcnnungsprozeß (idealer Prozeß des Diesel-Motors) schematisch in einem Temperatur-Entropie-Diagramm dargestellt. Einer adiabatischen Kompression (1-2) folgt eine isobare Erwärmung (2-3), der sich eine adiabatische Expansion anschließt. Die verdichtete Luft besitzt einen Druck von etwa 35 bar und nach der Wärmezufuhr eine Temperatur von etwa 1673 K, während die Verbrennungsgase nach der Expansion einen Druck von ca.FIG. 2 shows a combustion process taking place at constant pressure (ideal process of the diesel engine) schematically in a temperature-entropy diagram shown. Adiabatic compression (1-2) is followed by isobaric heating (2-3), which is followed by an adiabatic expansion. The compressed air possesses a pressure of about 35 bar and, after the supply of heat, a temperature of about 1673 K, while the combustion gases have a pressure of approx.

2,89 bar und eine Temperatur von 876,6 K haben.2.89 bar and a temperature of 876.6 K.

Im Vergleich zu diesem herkömmlichen Verbrennungsprozeß ist in Figur 3 ein erfindungsgemäßer, mit einem Behälter 9 arbeitender Prozeß dargestellt.In comparison to this conventional combustion process, FIG 3 shows a process according to the invention that operates with a container 9.

In dieser Figur ist ein Verbrennungsprozeß mit zwei Arbeitstakten pro Zyklus (Ansaugung, Verdichtung, Verbrennung und Expansion, Ausschieben der Rauchgase) dargestellt, da die in den Behälter verdrängte Luft in zwei Teilen in den Brennraum eingeleitet wird und beide Teile nach Zumischung von Brennstoff getrennt von einander den ganzen Hubweg für die Expansion nutzen. Das heißt das gesamte Volumen der Rauchgase ist am Ende der Expansion doppelt so groß wie das Volumen der angesaugten Luft bei Punkt 1. Um einen Vergleich der beiden in den Figuren 2 und 3 geschilderten erfindungsgemäßen Prozesse zuzulassen, sind diese so ausgelegt, daß die Temperatur der Verbrennungsgase nach der Expansion jeweils gleich groß sind. Die Temperaturen und Drücke beim Ansaugen der Luft, am Ende der Kompression bzw. der Wärmezufuhr sind daher gleich.In this figure, there is a two-cycle combustion process per cycle (suction, compression, combustion and expansion, expulsion of the flue gases) shown, as the air displaced into the container in two parts into the combustion chamber is introduced and both parts are separated from each other after adding fuel use the entire stroke for expansion. That means the entire volume of the flue gases is twice the volume of the at the end of the expansion sucked in Air at point 1. To compare the two shown in FIGS To allow processes according to the invention, these are designed so that the temperature of the combustion gases are each the same size after expansion. The temperatures and pressures when the air is sucked in, at the end of the compression or the heat supply are therefore the same.

[m Prozeß mit zwei Arbeitsgängen pro Zyklus wird somit die adiabatisch komprimierte Luft (1-2) auf die gleiche Temperatur erhitzt wie im Prozeß mit einem Arbeitsgang pro Zyklus.The process with two operations per cycle thus becomes adiabatic compressed air (1-2) heated to the same temperature as in the process with a Operation per cycle.

Bei der isobaren Erhitzung der ersten und zweiten Luftmenge (1/2 g) steigt die Temperatur jeweils auf ca 1-673 K. Mit Vorteil sinkt der Druck der Verbrennungsgase bei der anschließenden Expansion deutlich unter das Druckniveau der nur mit einem Arbeitsgang pro Zyklus arbeitenden Prozesse.With isobaric heating of the first and second amount of air (1/2 g) the temperature rises to approx. 1-673 K. The pressure of the combustion gases is advantageously reduced during the subsequent expansion well below the pressure level of only one Operation per cycle of working processes.

Der Druck sinkt nahezu auf das Niveau des Ansaugdruckes (Umgebungsdruck) ab (1,135 bar), so daB einem nach diesem Verfahren arbeitenden Motor eine äußerst geringe Geräuschentwicklung zu eigen ist.The pressure drops almost to the level of the suction pressure (ambient pressure) from (1.135 bar), so that an engine working according to this process is extremely low noise is inherent.

In der folgenden Tabelle sind die Leistungsdaten der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Verbrennungsmotoren bezogen auf 1 kg Luft angegeben. Allen Berechnungen wurde hierbei ein Adiabatenexponent X = 1,35 zugrundegelegt.The following table shows the performance data of the figures The internal combustion engines shown in FIGS. 2 and 3 are given based on 1 kg of air. All Calculations were based on an adiabatic exponent X = 1.35.

Dieser Tabelle ist zu entnehmen, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren das Arbeitsvermögen der Rauchgase besser genutzt wird, da die gesamte Expansionsarbeit wesentlich höher ist, als bei einem Verfahren, bei dem die komprimierte Luft nicht in einen Behälter teilmengenweise in den Brennraum eingeleitet wird. Diese Tatsache führt zu einem höheren Wirkungsgrad (auf die zugeführte Wärmemenge bezogene Nutzarbeit).It can be seen from this table that the process according to the invention the working capacity of the flue gases is better used, since the entire expansion work is much higher than in a process in which the compressed air is not is partially introduced into a container in the combustion chamber. this fact leads to a higher degree of efficiency (useful work related to the amount of heat supplied).

Vergleich der Leistungsdaten für 1 kg angesaugte Luft (Adiabatenexponent: % = 1,35) idealer Gleichdruckprozeß mit einem Arbeits- mit zwei Arbeits- takt pro Zyklus takten pro Zyklus Temperaturen Ansaugen T1/P1 303/1 und Drücke Ende der Kompression T2/P2 761,7/35 (K) / (bar) Ende der Wärmezufuhr T3/P3 1673/35 Ende der Expanison T4/P4 876,6/2,89 687,7/1,135 zugeführte Wärmemenge Q23 (kJ) 1009 gesamte Expanisonsarbeit LE (kJ) 914,8 1069,8 gesamte Kompressionsarbeit LK (kJ) 376,2 463,2 Nutzarbeit L = LE - LK (kJ) 538,6 606,6 L Wirkungsgrad # = (%) 53,4 60,1 Q23 L e e r s e i t eComparison of the performance data for 1 kg of air drawn in (Adiabatic exponent:% = 1.35) ideal equal pressure process with one working with two working cycle per cycle cycle per cycle Intake temperatures T1 / P1 303/1 and pressures End of compression T2 / P2 761.7 / 35 (K) / (bar) End of heat supply T3 / P3 1673/35 End of expansion T4 / P4 876.6 / 2.89 687.7 / 1.135 Heat input Q23 (kJ) 1009 total expansion work LE (kJ) 914.8 1069.8 total compression work LK (kJ) 376.2 463.2 Useful work L = LE - LK (kJ) 538.6 606.6 L. Efficiency # = (%) 53.4 60.1 Q23 L eerseite

Claims

Claims 1. A method for converting fuel energy into mechanical energy in an internal combustion engine, taking in periodic order Air sucked into a combustion chamber, compressed, and along with that of the compressed Air supplied fuel is burned and formed during combustion Flue gases under expansion relax and unC. be pushed out of the combustion chamber, thereby characterized in that the compressed air from the combustion chamber into a container with a larger volume compared to the combustion chamber volume and air out of it Container is reinserted into the combustion chamber before fuel enters the combustion chamber is initiated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the from the combustion chamber diverted air in several, preferably in two to three subsets is introduced into the combustion chamber, with each partial amount in the combustion chamber fuel supplied, the mixture is burned and the exhaust gases formed after expansion be pushed out of the combustion chamber.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the The volume of the container is at least equal to the volume of the combustion chamber.

4. Device for carrying out the method according to one of the claims 1 to 3 with an internal combustion engine with one or more, each in a housing movable piston, with a combustion chamber each delimited by the housing and piston is characterized by a container (9), which is connected to a valve (8) flow cross-section (7) that can be shut off from the combustion chamber is connected to the combustion chamber is.