WO2013143970A1

WO2013143970A1 - Internal combustion engine, particularly a 2-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: WO2013143970A1
Application number: PCT/EP2013/055948
Authority: WO
Inventors: Bernhard Auler
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2014-09-29
Also published as: DE202012101133U1

Description

Brennkraftmaschine, insbesondere 2- Takt- Brennkraftmaschine Beschreibung Internal combustion engine, in particular 2-stroke internal combustion engine Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und mit einem Zylinder, wobei im Zylinder ein Kolben hubbeweglich geführt ist und einen Brennraum beweglich begrenzt, und wobei im Zylinder wenigstens ein Überströmkanal angeordnet ist, durch den Zündgemisch vom Kurbelgehäuse in den Brennraum hindurch geführt wird. Die Erfindung richtet sich ferner auf ein Motorarbeitsgerät mit einer solchen Brennkraftma- schine sowie ein Verfahren zu deren Betrieb. The present invention relates to an internal combustion engine having a crankcase and a cylinder, wherein in the cylinder a piston is guided in a liftable manner and movably limits a combustion chamber, and wherein at least one overflow channel is arranged in the cylinder, is passed through the ignition mixture from the crankcase into the combustion chamber. The invention is further directed to an engine operating device with such an internal combustion engine and a method for its operation.

Stand der Technik State of the art

Die DE 102 10 892 AI beschreibt eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und mit einem Zylinder, in dem ein Kolben hubbeweglich geführt ist und einen im Zylinder ausgebildeten Brennraum beweglich begrenzt. Der Brennraum wird mit Zündgemisch über Überströmkanäle versorgt, und die Überströmkanäle münden über ein offenes kurbelgehäuseseitiges Ende in den durch das Kurbelgehäuse umschlossenen Raum, wodurch ein Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals gebildet ist. Zum Öffnen und zum Schließen der Überströmkanäle dient eine Kolbenoberkante, die einen Austrittsquerschnitt der Überströmkanäle nach Art eines Schieberventils öffnet und schließt. Die Öffnung des Austrittsquerschnitts der Überströmkanäle erfolgt während der Abwärtsbewegung des Kolbens in Richtung zum unteren Totpunkt, sodass Zündgemisch in den Brennraum gelangen kann. Erst mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens in Richtung zum oberen Totpunkt erfolgt wieder ein Schließen des Austrittsquerschnittes, und durch die Aufwärtsbewegung in Richtung zum oberen Totpunkt wird das Zündgemisch nachfolgend verdichtet. Die Überströmkanäle sind gemäß der gezeigten Bauart der Brennkraftmaschine als geschlossen ausgeführte Überströmkanäle im Körper des Zylinders eingebracht. DE 102 10 892 A1 describes an internal combustion engine with a crankcase and with a cylinder in which a piston is guided in a liftable manner and movably limits a combustion chamber formed in the cylinder. The combustion chamber is supplied with ignition mixture via overflow, and the overflow channels open via an open crankcase side end in the space enclosed by the crankcase, whereby an inlet cross section of the overflow is formed. For opening and closing the overflow channels serves a piston upper edge, which opens and closes an outlet cross-section of the overflow in the manner of a slide valve. The opening of the outlet cross section of the overflow channels takes place during the downward movement of the piston in the direction of bottom dead center, so that ignition mixture can enter the combustion chamber. Only with the upward movement of the piston in the direction of top dead center again closing the outlet cross section, and by the upward movement in the direction of top dead center, the ignition mixture is subsequently compressed. The overflow channels are introduced according to the type of engine shown as a closed executed overflow in the body of the cylinder.

Aus der DE 197 07 767 B4 ist eine weitere Bauart einer Brennkraftma- schine mit einem Kurbelgehäuse und mit einem Zylinder bekannt, und im Zylinder ist ein Kolben hubbeweglich geführt, um einen Brennraum beweglich zu begrenzen. In der Zylinderwand sind Überströmkanäle angeordnet, die in Richtung zur Kolbenlauffläche offen ausgeführt sind. Die Überströmkanäle gehen frei in den durch das Kurbelgehäuse umschlossenen Raum über, und das Öffnen und Schließen eines Austrittsquerschnittes der Überströmkanäle in den Brennraum erfolgt ebenfalls über eine Kolbenoberkante. From DE 197 07 767 B4 another type of internal combustion engine with a crankcase and a cylinder is known, and in the cylinder, a piston is guided in a movable manner to limit a movable combustion chamber. In the cylinder wall Überströmkanäle are arranged, which are designed to be open in the direction of the piston running surface. The overflow channels are free in the space enclosed by the crankcase, and the opening and closing of an outlet cross-section of the transfer channels in the combustion chamber also takes place via a piston upper edge.

Beim Bau von Brennkraftmaschinen, die insbesondere als 2-Takt- Brennkraftmaschinen ausgeführt sind, sind geringe Abgaswerte wünschenswert. Zusätzlich zu Maßnahmen, die zur Verbesserung der Abgasqualität führen, beispielsweise durch die Verwendung von Filtern und/oder Katalysatoren, ist bekannt, dass die Ausgestaltung der Überströmkanäle hinsichtlich ihrer Position und/ihrer geometrischen Ausformung einen positiven Einfluss auf die Abgasqua- lität der Brennkraftmaschine haben kann. Auch kann neben der Verbesserung der Abgasqualität der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine durch eine Optimierung der Überströmkanäle erreicht werden. Beispielsweise kann vermieden werden, dass unverbranntes Zündgemisch aus den Überströmkanälen unmittelbar in den Auslass gelangt und folglich unverbrannt in die Abgasanlage entweicht. In the construction of internal combustion engines, which are designed in particular as 2-stroke internal combustion engines, low exhaust emissions are desirable. In addition to measures that lead to the improvement of the exhaust gas quality, for example through the use of filters and / or catalysts, it is known that the design of the overflow can have a positive influence on the Abgasqua- quality of the internal combustion engine with regard to their position and / or their geometric shape , Also, in addition to the improvement of the exhaust gas quality of the fuel consumption of the internal combustion engine can be achieved by optimizing the transfer channels. For example, it can be avoided that unburned ignition mixture from the overflow channels passes directly into the outlet and thus escapes unburned into the exhaust system.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile DESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages

Damit ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine mit Maßnahmen auszuführen, die zu einer weiteren Verbesserung der Abgasqualität und/oder des Kraftstoffverbrauchs führen, insbesondere ist es die Auf- gäbe, eine verbesserte Zumessung von Zündgemisch in den Brennraum zu schaffen. This results in the object of the invention to carry out an internal combustion engine with measures that lead to a further improvement in the exhaust gas quality and / or fuel consumption, in particular it is the task to create an improved metering of ignition mixture in the combustion chamber.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, einem Motorarbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13 sowie einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1, an engine working device according to the preamble of claim 13 and a method according to the preamble of claim 14 with the respective characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Kolben eine Kolbenunterkante aufweist, die mit einem im Kurbelgehäuse rotierenden Ge- genkörper derart zusammenwirkt, dass ein Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals zum Eintritt des Zündgemisches vom Kurbelgehäuse in den Überströmkanal steuerbar ist. Durch entsprechende geometrische Anpassungen des Kolbens und des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals hat sich überraschend gezeigt, dass eine Steuerung des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals zum Eintritt des Zündgemisches vom Kurbelgehäuse in den Überströmkanal zu einer Verbesse- rung der Abgasqualität der Brennkraftmaschine führt. Hierbei wird insbesondere die Größe des Eintrittsquerschnittes gesteuert beziehungsweise verändert. Das erfindungsgemäße Prinzip der Steuerung des Eintrittsquerschnittes fußt dabei insbesondere auf einer konventionellen Bauart der Brennkraftmaschine, die vorzugsweise ohne das Prinzip einer Luftvorlage ausgeführt ist. The invention includes the technical teaching that the piston has a piston lower edge, which interacts with a counter body rotating in the crankcase in such a way that an inlet cross section of the overflow channel can be controlled to enter the ignition mixture from the crankcase into the overflow channel. By corresponding geometrical adjustments of the piston and of the inlet cross section of the overflow channel, it has surprisingly been found that a control of the inlet cross section of the overflow channel for the admission of the ignition mixture from the crankcase into the overflow channel leads to an improvement in the exhaust quality of the internal combustion engine. In particular, the size of the inlet cross section is controlled or changed. The inventive principle of the control of the inlet cross section is based in particular on a conventional type of internal combustion engine, which is preferably carried out without the principle of an air template.

Durchläuft der Kolben den unteren Totpunkt, so sind die Überströmkanäle in Richtung zum Brennraum geöffnet. Dabei kann der rotierende Gegenkörper mit der Hubposition des Kolbens so korrespondieren, dass der rotierende Gegenkörper durch Zusammenwirken mit der Kolbenunterseite eine Verengung des Eintrittsquerschnittes vom Kurbelgehäuse in den Überströmkanal be- wirkt. Mit Vorteil kann die entstehende Verengung dynamisch ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Steuerung durch die Verengung des Eintrittsquerschnittes nur über eine bestimmte Phase des Kolbenhubes erfolgen, oder der rotierende Gegenkörper ist so ausgeführt, dass die Steuerung des Eintrittsquerschnittes beispielsweise einen Teil der Zeit oder über der gesamten Zeit erfolgt, die der Überströmkanal in Richtung zum Brennraum geöffnet ist. If the piston passes through bottom dead center, then the overflow channels are open in the direction of the combustion chamber. In this case, the rotating counter-body can correspond to the stroke position of the piston such that the rotating counter-body, by cooperation with the piston underside, causes a narrowing of the inlet cross-section from the crankcase into the overflow channel. Advantageously, the resulting constriction can be carried out dynamically. For example, the control can be effected by the narrowing of the inlet cross-section only over a certain phase of the piston stroke, or the rotating counter-body is designed so that the control of the inlet cross-section, for example, a portion of the time or over the entire time takes place, the overflow in the direction of the combustion chamber is open.

Durch die Steuerung des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals vom Kurbelgehäuse in den Überströmkanal wird die Zumessung des Zündgemisches vom Kurbelgehäuse in den Brennraum beeinflusst. Der Einfluss auf die Kraftstoffzufuhr über das Kurbelgehäuse kann durch die Steuerung überra- schenderweise so ausgelegt werden, dass sich eine verbesserte Abgasqualität und unter bestimmten Voraussetzungen auch eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs ergibt. Unter dem Begriff der Kolbenunterkante kann vorliegend jeder Bereich oder Teilbereich des Kolbens verstanden werden, der nicht durch die den Brennraum begrenzende Kolbenoberseite oder durch die zumindest obere Seitenfläche des Kolbens gebildet ist, vorzugsweise beschreibt die Kolbenunterkante im vorliegenden Zusammenhang die Unterseite des Kolbenhemdes, sodass die Kolbenunterkante durch den etwa kreisförmig umlaufenden Abschlussbereich des Kolbenhemdes gebildet ist. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist einen Austrittsquerschnitt des Überströmkanals in den Brennraum auf, der auf bekannte Weise mit einer Kolbenoberkante steuerbar ist, wobei durch die Hubbewegung des Kolbens der Eintrittsquerschnitt mit der Kolbenunterkante verkleinert wird, wenn der Austrittsquerschnitt vergrößert wird und/oder wobei der Eintrittsquerschnitt vergrößert wird, wenn der Austrittsquerschnitt verkleinert wird. Insbesondere kann der Austrittsquerschnitt durch die Kolbenoberkante geöffnet sein, während der Eintrittsquerschnitt durch die Kolbenunterkante verkleinert, auf einen definierten, verkleinerten Spalt reduziert oder sogar geschlossen ist. Ist der Austrittsquerschnitt mit der Kolbenoberkante verschlossen, so ist der Eintrittsquerschnitt durch die Kolbenunterkante wieder beispielsweise weit geöffnet. Damit wird eine Art Wechselventilsteuerung gebildet, und mit jedem Kolbenhub wird der Überströmkanal mit einer diskreten Menge des Zündgemisches gefüllt, und die diskrete Menge des Zündgemisches aus dem Überström- kanal gelangt in den Brennraum, wenn der Austrittsquerschnitt des Überströmkanals in den Brennraum durch die Kolbenoberkante freigegeben wird, ohne dass eine direkte fluidische Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Brennraum vorliegt, wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet. By controlling the inlet cross section of the overflow channel from the crankcase into the overflow channel, the metering of the ignition mixture from the crankcase into the combustion chamber is influenced. The influence on the fuel supply via the crankcase can be surprisingly designed by the controller in such a way that results in an improved exhaust quality and, under certain conditions, also a reduction in fuel consumption. In the present case, the term piston lower edge can be understood to mean any region or partial region of the piston which is not formed by the piston top bounding the combustion chamber or by the at least upper side surface of the piston, preferably the lower piston edge in the present context describes the underside of the piston skirt, so that the piston lower edge is formed by the approximately circular peripheral end portion of the piston skirt. The internal combustion engine according to the invention has an outlet cross section of the overflow into the combustion chamber, which is controllable in a known manner with a piston top, wherein the stroke of the piston of the inlet cross-section is reduced with the piston lower edge, when the outlet cross section is increased and / or wherein the inlet cross section is increased when the outlet cross-section is reduced. In particular, the outlet cross-section can be opened by the upper edge of the piston, while the inlet cross-section is reduced by the piston lower edge, reduced to a defined, reduced gap or even closed. If the outlet cross-section is closed with the upper edge of the piston, the inlet cross-section through the lower edge of the piston is again wide open, for example. Thus, a kind of shuttle valve control is formed, and with each piston stroke, the transfer passage is filled with a discrete amount of the ignition mixture, and the discrete amount of the ignition mixture from the transfer passage enters the combustion chamber when the exit cross section of the transfer passage into the combustion chamber is released through the piston top is without there being a direct fluidic connection between the crankcase and the combustion chamber when the piston is at bottom dead center.

Die Verbesserung der Laufeigenschaften der Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Steuerung des Eintrittsquerschnittes des oder der Überströmkanäle kann auf den folgenden Zusammenhang zurückgeführt werden: Bewegt sich der Kolben in Richtung zum unteren Totpunkt und gibt der Kolben so den Auslassquerschnitt des Überströmkanals in den Brennraum frei, herrscht im Brennraum ein höherer Druck als im Überströmkanal. Die sich im Überströmkanal befindliche Gemischmenge wird so in das Kurbelgehäuse zurückgedrückt. Dabei kann auch verbranntes Gemisch, also Abgas, vom Brennraum über den oder die Überströmkanäle in das Kurbelgehäuse gelangen, welches zunächst das Gemisch zurückgedrückt hat. Ab einem gewissen Zeitpunkt, nämlich wenn ein Druckgleichgewicht zwischen dem Brennraum und dem Kur- belgehäuse vorherrscht und anschließend der Druck im Kurbelgehäuse größer wird als der stetig abnehmende Druck im Brennraum, kehrt die Strömungsbewegung im Überströmkanal in Richtung zum Brennraum um. Das teilweise Schließen des Überströmkanals am Eintrittsquerschnitt kann dabei dafür sorgen, dass in der Umkehrphase geordnete Strömungsverhältnisse vorherrschen, die eine klare Trennung von Abgas im Überströmkanal und Zündgemisch im Kurbelgehäuse bewirken. Dabei hat sich vorteilhaft herausgestellt, den Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals nicht vollständig zu schließen sondern nur auf ei- nen Spalt zu verkleinern, insbesondere wenn die Brennkraftmaschine im oder nahe des Leerlaufes betrieben wird. The improvement of the running properties of the internal combustion engine with the control according to the invention of the inlet cross section of the overflow or channels can be attributed to the following relationship: If the piston moves in the direction of bottom dead center and the piston thus releases the outlet cross section of the overflow into the combustion chamber, prevails in the combustion chamber a higher pressure than in the overflow channel. The mixture in the overflow is thus pushed back into the crankcase. In this case, burnt mixture, so exhaust gas, from the combustion chamber via the or overflow passages in the crankcase reach, which has first pushed back the mixture. From a certain point in time, namely when a pressure equilibrium prevails between the combustion chamber and the crankcase and then the pressure in the crankcase becomes greater than the steadily decreasing pressure in the combustion chamber, the flow movement in the overflow passage reverses towards the combustion chamber. The partial closing of the overflow channel at the inlet cross-section can thereby ensure that prevail in the reversal phase ordered flow conditions that cause a clear separation of exhaust gas in the overflow and ignition mixture in the crankcase. It has been found to be advantageous not to completely close the inlet cross section of the overflow channel but to reduce it to only one gap, in particular when the internal combustion engine is operated in or near idling.

Auch hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass durch das Zusammenwirken der Kolbenunterkante mit dem wenigstens einen rotierenden Gegenkörper eine Reduzierung oder ein Schließen des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals im unteren Totpunkt oder vorzugsweise über einen Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens erfolgt. Der Eintrittsquerschnitt und/oder die Kolbenunterkante können eine geometrische Ausgestaltung aufweisen, die eine Reduzierung oder ein vollständiges Schließen des Eintrittsquerschnittes zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Überströmkanal bewirkt. Da durch das Zusammenwirken der Kolbenunterkante mit einem rotierenden und somit bewegten Gegenkörper eine über dem Kolbenhub dynamische Änderung des Eintrittsquerschnittes nicht nur durch die Bewegung des Kolbens sondern auch durch die Bewegung des Gegenkörpers erzielt werden kann, kann eine Reduzierung und/oder ein Schließen des Eintrittsquerschnittes erfolgen, während sich der Kolben etwa im Bereich des unteren Totpunktes befindet. Insbesondere kann durch die dynamische Wirkverbindung zwischen der Kolbenunterkante und dem rotierenden Gegenkörper ein über einen Hubbereich des Kolbens beispielsweise gleichbleibender Spalt zur Reduzierung des Eintrittsquerschnittes aufrechterhalten bleiben, was mit einem ruhenden Gegenkörper bei einer har- monisch bewegten Kolbenunterkante nicht möglich wäre. It has also been found to be particularly advantageous that the interaction of the piston lower edge with the at least one rotating counter body, a reduction or closing of the inlet cross section of the overflow at bottom dead center or preferably over a range of bottom dead center of the piston. The inlet cross section and / or the piston lower edge may have a geometric configuration which causes a reduction or a complete closing of the inlet cross section between the crankcase and the overflow channel. Since the interaction of the piston lower edge with a rotating and thus moving counter body a dynamic change of the inlet cross section over the piston stroke can be achieved not only by the movement of the piston but also by the movement of the counter body, a reduction and / or closing of the inlet cross-section can be done while the piston is approximately in the area of bottom dead center. In particular, due to the dynamic operative connection between the piston lower edge and the rotating mating body, a gap which remains constant over a stroke range of the piston, for example, can be maintained to reduce the inlet cross section, which would not be possible with a stationary mating body in the case of a harmonically moved lower piston edge.

Befindet sich beispielsweise der Kolben im Bereich des unteren Totpunktes, so kann die Kolbenoberkante den Austrittsquerschnitt zwischen dem Überströmkanal und dem Brennraum öffnen, während der Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals zum Kurbelgehäuse dynamisch verändert wird. Folglich gelangt die in den Überströmkanal über dem Kurbelhub aus dem Kurbelgehäuse eingetretene Menge an Zündgemisch in den Brennraum, und es wird vermieden, dass beispielsweise durch einen erhöhten Druck im Kurbelgehäuse eine größere Menge an Zündgemisch in den Brennraum gelangt, ohne dass diese zur Verbrennung notwendig wäre. Insbesondere der Effekt der diskreten Zumes- sung einer Menge an Zündgemisch über das mit Überdruck gefüllte Volumen des zumindest einen Überströmkanals führt zu einer verbesserten Abgasqualität und insbesondere zu einem verringerten Verbrauch an Kraftstoff bei Betrieb der Brennkraftmaschine. Insbesondere können mehrere Überströmkanäle mit jeweiligen Eintrittsquerschnitten und Austrittsquerschnitten zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Brennraum vorgesehen sein, die jeweils mit verschieden oder phasengleich rotierenden Gegenkörpern zusammenwirken, wobei vorzugsweise jeder Überströmkanal mit unterschiedlich langen Öffnungs- und Schließzeiten der Eintrittsquerschnitte und/oder der Austrittsquerschnitte gesteuert werden. For example, if the piston is in the region of the bottom dead center, then the piston top edge can open the outlet cross section between the overflow channel and the combustion chamber, while the inlet cross section of the overflow channel to the crankcase is changed dynamically. Consequently, the quantity of ignition mixture which has entered the overflow passage from the crankcase passes into the combustion chamber, and it is avoided that, for example, an increased pressure in the crankcase causes a larger amount of ignition mixture to enter the combustion chamber, without this leading to Combustion would be necessary. In particular, the effect of the discrete metering of an amount of ignition mixture over the volume of the at least one overflow channel filled with overpressure leads to improved exhaust quality and, in particular, to reduced consumption of fuel during operation of the internal combustion engine. In particular, a plurality of overflow channels with respective inlet cross sections and outlet cross sections between the crankcase and the combustion chamber can be provided, which each cooperate with different or in phase rotating counter-bodies, preferably each overflow channel with differently long opening and closing times of the inlet cross sections and / or the outlet cross sections are controlled.

Eine besondere Verbesserung des Betriebes der Brennkraftmaschine wird insbesondere dann erreicht, wenn zwischen der Kolbenunterkante und dem rotierenden Gegenkörper ein Restspalt verbleibt. Die Größe des Restspal- tes kann für übliche Baugrößen von Brennkraftmaschinen für handhaltbare Motorarbeitsgeräte beispielsweise 1 mm bis 3 mm betragen, wenn beispielsweise das Volumen ca. 30 ccm bis ca. 80 ccm beträgt. Mit Bezug auf den Durchmesser des Kolbens und auf das Hubvolumen der Brennkraftmaschine kann beispielhaft angegeben werden, dass bei einem Kolbendurchmesser von 38 mm und einem Hubvolumen von 35 ccm ein Restspalt von 1,2 mm, bei einem Kolbendurchmesser von 45 mm und einem Hubvolumen von 50 ccm ein Restspalt von 1,5 mm und bei einem Kolbendurchmesser von 52 mm und einem Hubvolumen von 81 ccm ein Restspalt von 2 mm besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielbar sind. A particular improvement in the operation of the internal combustion engine is achieved in particular when a residual gap remains between the piston lower edge and the rotating counter body. The size of the residual gap can be, for example, 1 mm to 3 mm for common sizes of internal combustion engines for hand-held engine work tools, for example if the volume is about 30 ccm to about 80 cc. With respect to the diameter of the piston and the stroke volume of the internal combustion engine can be exemplified that with a piston diameter of 38 mm and a stroke volume of 35 ccm, a residual gap of 1.2 mm, with a piston diameter of 45 mm and a stroke volume of 50 ccm a residual gap of 1.5 mm and a piston diameter of 52 mm and a stroke volume of 81 ccm a residual gap of 2 mm particularly advantageous results can be achieved.

Steht der Kolben im unteren Totpunkt, so kann das Verhältnis des freien Austrittsquerschnittes des Überströmkanals, also des Endes, das in Richtung zum Brennraum zeigt, zum freibleibenden Spalt zwischen Kolbenunterkante und Gegenkörper etwa 1,9 bis 2,2 betragen. Das heißt, der Austrittsquerschnitt des Überströmkanals kann etwa doppelt so groß wie der freibleibende Spalt an der Kolbenunterkante sein. Wird das Verhältnis größer und damit der Spalt kleiner, so geht Leistung der Brennkraftmaschine verloren, aber das Leerlaufverhalten kann sich bessern. Damit steigen die spezifischen Emissionen, wenn diese auf die jeweilige angegebene Leistung bezogen werden. Wird das Verhältnis kleiner und damit der Spalt größer, so steigen die Emissionen und somit auch die spezifischen Emissionen. Eine optimale Verbesserung der Abgaswerte wird erzielt, wenn das Verhältnis des verbleibenden Spaltes im Eintrittsquerschnitt zum Kolbendurchmesser 1:60 bis 1:10 und bevorzugt 1:40 bis 1:20 beträgt. If the piston is at bottom dead center, the ratio of the free outlet cross section of the overflow channel, that is to say of the end pointing in the direction of the combustion chamber, to the free gap between piston lower edge and counterbody can be about 1.9 to 2.2. That is, the outlet cross section of the overflow can be about twice as large as the remaining free gap on the piston lower edge. If the ratio increases and thus the gap becomes smaller, the performance of the internal combustion engine is lost, but the idling behavior can improve. This increases the specific emissions when they are related to the specified performance. If the ratio is smaller and thus the gap larger, so the emissions and hence also the specific emissions. An optimal improvement of the exhaust gas values is achieved if the ratio of the remaining gap in the inlet cross section to the piston diameter is 1:60 to 1:10 and preferably 1:40 to 1:20.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der rotierende According to an advantageous embodiment of the rotating

Gegenkörper durch eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gebildet sein. Insbesondere kann der rotierende Gegenkörper durch einen Abschnitt der Kurbelwelle gebildet sein, und der Abschnitt kann beispielsweise ein Gegengewicht der Kurbelwelle bilden, beispielsweise als Abschnitt an einer Kurbelwange. Ge- gengewichte einer Kurbelwelle bilden einen rotierenden Masseausgleich zur Pleuel-Kolben-Anordnung, und wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet, befindet sich folglich das rotierende Gegengewicht auf der Seite des Kolbens. Folglich läuft das rotierende Gegengewicht der Kurbelwelle unmittelbar unter dem Kolben her, während der Kolben den unteren Totpunkt durchläuft. Das Gegengewicht der Kurbelwelle kann folglich in Wirkverbindung mit der Kolbenunterkante des Kolbens einen Spalt zur Verengung des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals bilden, oder die Wirkverbindung der Kolbenunterkante mit dem rotierenden Gegenkörper kann sogar den Eintrittsquerschnitt vollständig schließen. Counter body be formed by a crankshaft of the internal combustion engine. In particular, the rotating counter body may be formed by a portion of the crankshaft, and the portion may for example form a counterweight of the crankshaft, for example as a portion on a crank arm. Counterweights of a crankshaft provide a rotating mass balance to the connecting rod-piston assembly, and thus, when the piston is at the bottom dead center, the rotating counterweight is on the side of the piston. Consequently, the rotating counterweight of the crankshaft immediately under the piston ago, while the piston passes through the bottom dead center. The counterweight of the crankshaft can consequently form a gap for narrowing the inlet cross section of the overflow channel in operative connection with the piston lower edge of the piston, or the operative connection of the piston lower edge with the rotating counter body can even close the inlet cross section completely.

Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform kann der rotierende According to another possible embodiment of the rotating

Gegenkörper durch einen vorzugsweise separaten Steuerkörper gebildet sein, der vorzugsweise auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Der Steuerkörper kann beliebig ausgeführt und beispielsweise als Anformung an der Kurbelwelle ausgebildet sein. Alternativ kann der Steuerkörper als Einzel- bauteil ausgeführt und an der Kurbelwelle angeordnet werden. Dabei kann es beispielsweise ausreichend sein, dass der Steuerkörper aus einem Blechelement gebildet ist, das gemeinsam mit der Kurbelwelle um die Rotationsachse rotiert. Durchläuft der Kolben den Bereich des unteren Totpunktes, so kann der so ausgebildete Steuerkörper mit der Kolbenunterkante den gewünschten, den Ein- trittsquerschnitt verengenden oder schließenden Spalt bilden. Counter body may be formed by a preferably separate control body, which is preferably arranged on the crankshaft of the internal combustion engine. The control body can be designed as desired and be formed, for example, as Anformung on the crankshaft. Alternatively, the control body can be designed as a single component and arranged on the crankshaft. It may be sufficient, for example, that the control body is formed from a sheet metal element which rotates together with the crankshaft about the axis of rotation. If the piston passes through the area of bottom dead center, then the control body designed in this way can form the desired gap narrowing or closing the inlet cross section with the lower edge of the piston.

Der Kolben kann ein Kolbenhemd aufweisen, wobei die Kolbenunterkante des Kolbens durch die Unterkante des Kolbenhemdes gebildet werden kann. Der Kolben kann mit einem Kolbenhemd ausgestaltet sein, das geschlos- sen ausgebildet ist und eine besonders lange Erstreckung in Richtung zur Kurbelwelle aufweist. Dadurch kann das Kolbenhemd mit einer Kolbenunterkante abschließen, die sich im unteren Totpunkt des Kolbens so weit in Richtung zur Kurbelwelle erstreckt, dass die Unterkante des Kolbenhemdes mit dem rotie- renden Gegenkörper, beispielsweise ausgebildet als ein Gegengewicht der Kurbelwelle, einen Spalt bildend zusammenwirken kann. The piston may have a piston skirt, wherein the piston lower edge of the piston may be formed by the lower edge of the piston skirt. The piston can be designed with a piston skirt that is closed sen is formed and has a particularly long extension in the direction of the crankshaft. As a result, the piston skirt can end with a piston lower edge which extends so far in the direction of the crankshaft at the bottom dead center of the piston that the lower edge of the piston skirt can cooperate with the rotating counterpart body, for example designed as a counterweight of the crankshaft, forming a gap.

Mit weiterem Vorteil kann das Kolbenhemd eine Einschnürung aufweisen, die der Gegenkörper bei Rotation im Kurbelgehäuse wenigstens teilweise durchläuft und insbesondere wobei die Einschnürung durch die Kolbenunter- kante berandet ist. Die Einschnürung kann einen Radius aufweisen, der beispielsweise dem Außenradius des rotierenden Gegenkörpers entspricht. Stehen sich die Kolbenunterkante und die Außenseite des rotierenden Gegenkörpers gegenüber, kann der so gebildete Spalt vor dem Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals angeordnet sein und diesen verengen oder schließen. With further advantage, the piston skirt can have a constriction that at least partially passes through the counter-body during rotation in the crankcase and, in particular, wherein the constriction is bounded by the piston lower edge. The constriction can have a radius that corresponds, for example, to the outer radius of the rotating counter body. Are the piston lower edge and the outside of the rotating counter body opposite, the gap thus formed can be arranged in front of the inlet cross section of the overflow and narrow or close this.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Gegenkörper einen According to a further embodiment, the counter body a

Anfangsbereich und einen Endbereich aufweisen, sodass bei Rotation des Gegenkörpers um eine Rotationsachse die Kolbenunterkante zunächst mit dem Anfangsbereich und nachfolgend mit dem Endbereich des Gegenkörpers in Wirkverbindung gelangt. Dabei kann sich der Anfangsbereich vom Endbereich des Gegenkörpers unterscheiden, sodass der sich bildende Spalt zwischen dem Anfangsbereich des Gegenkörpers und der Kolbenunterkante sich vom Spalt unterscheidet, der gebildet werden kann durch den Endbereich des Gegenkörpers und der Kolbenunterkante. Beispielsweise kann der Gegenkörper durch das Gegengewicht oder durch den Steuerkörper gebildet sein, wobei das Gegenge- wicht beziehungsweise der Steuerkörper eine Außenfläche aufweisen kann, an oder auf der der Anfangsbereich und der Endbereich gebildet ist. Have initial range and an end portion, so that upon rotation of the counter body about an axis of rotation, the lower piston edge first comes into operative connection with the initial region and subsequently with the end portion of the counter body. In this case, the initial region may differ from the end region of the counter body, so that the gap formed between the initial region of the counter body and the lower piston edge differs from the gap which can be formed by the end region of the counter body and the lower piston edge. For example, the counter-body may be formed by the counterweight or by the control body, wherein the counterweight or the control body may have an outer surface on or on which the starting area and the end area are formed.

Beispielsweise kann die Außenfläche im Anfangsbereich einen anderen Radius zur Rotationsachse aufweisen als die Außenfläche im Endbereich. Damit kann das Verhalten der Spaltbildung zur Verengung des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals abhängen von der Rotationsposition des Gegenkörpers. Beispielsweise kann der Spalt ein anderes geometrisches Maß aufweisen, wenn sich der Anfangsbereich des Gegenkörpers in Wirkverbindung mit der Kolbenunterkante befindet, als wenn sich der Endbereich des Gegenkörpers mit der Kol- benunterkante in Wechselwirkung befindet. Somit kann über einen ersten Zeitabschnitt eine Spaltbildung und eine teilweise Schließung des Eintrittsquerschnittes erfolgen, und über einen weiteren Zeitbereich erfolgt lediglich eine Teilschließung oder erst anschließend die vollständige Schließung des Eintritts- querschnittes. Die so gebildete dynamische Veränderung des Eintrittsquerschnittes des Überströmkanals kann bestimmt werden durch die geometrische Ausgestaltung des Gegenkörpers, der unter dem Kolben der Brennkraftmaschine hinweg rotiert. For example, the outer surface may have a different radius to the axis of rotation in the initial region than the outer surface in the end region. Thus, the behavior of the gap formation to the narrowing of the inlet cross section of the overflow can depend on the rotational position of the counter body. For example, the gap may have a different geometric dimension if the initial region of the mating body is in operative connection with the piston lower edge than if the end region of the mating body is in contact with the piston body. lower edge is in interaction. Thus, a gap formation and a partial closure of the inlet cross-section can take place over a first period of time, and over a further time range only a partial closure or only then the complete closure of the inlet cross-section takes place. The dynamic change of the inlet cross section of the overflow channel formed in this way can be determined by the geometric design of the counterpart body, which rotates under the piston of the internal combustion engine.

Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform kann der rotierende Ge- genkörper durch ein Kurbelwellenlager der Brennkraftmaschine gebildet sein. Dieses kann rotierende Komponenten aufweisen, die erfindungsgemäß einen rotierenden Gegenkörper bilden können und die mit der Kolbenunterkante einen Spalt bilden, wenn der Kolben den unteren Totpunkt durchläuft. According to yet another embodiment, the rotating counter body can be formed by a crankshaft bearing of the internal combustion engine. This may have rotating components which can form a rotating counter-body according to the invention and which form a gap with the piston lower edge when the piston passes through the bottom dead center.

Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als 2-Takt- Brennkraftmaschine insbesondere für ein handbetriebenes Motorarbeitsgerät wie ein Garten- und Grünanlagenpflegegerät oder für ein Kleinkraftrad, einen Bootsmotor und dergleichen ausgebildet. Damit erstreckt sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ferner auf ein Motorarbeitsgerät mit einer Brennkraftmaschine mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen und Vorteilen. The internal combustion engine is preferably designed as a 2-stroke internal combustion engine, in particular for a hand-operated engine tool such as a garden and green area maintenance device or for a moped, a boat engine and the like. Thus, the subject matter of the present invention further extends to an engine working apparatus with an internal combustion engine having the above-described features and advantages.

Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und mit einem Zylinder, wobei im Zylinder ein Kolben hubbeweglich geführt wird und einen Brennraum beweglich begrenzt, und wobei im Zylinder wenigstens ein Überströmkanal angeordnet ist, durch den Zündgemisch vom Kurbelgehäuse in den Brenn- räum hindurch geführt wird, und es ist vorgesehen, dass der Eintrittsquerschnitt des Überströmkanals zum Eintritt des Zündgemisches vom Kurbelgehäuse in den Überströmkanal durch eine am Kolben angeordnete Kolbenunterkante gesteuert wird, die zur Steuerung mit einem im Kurbelgehäuse rotierenden Gegenkörper zusammenwirkt. Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Brenn- kraftmaschine zur Ausführung des Verfahrens sind wie vorstehend beschrieben ebenfalls auf das Verfahren anwendbar. Kurze Beschreibung der Zeichnungen The present invention is further directed to a method for operating an internal combustion engine having a crankcase and a cylinder, wherein in the cylinder, a piston is guided in a movable manner and movably limits a combustion chamber, and wherein in the cylinder at least one overflow channel is arranged by the ignition mixture from the crankcase is guided into the combustion chamber, and it is provided that the inlet cross section of the overflow is controlled to enter the Zündgemisches from the crankcase in the overflow channel by a piston disposed on the piston lower edge, which cooperates for control with a rotating counter body in the crankcase. Further features and / or advantages of the internal combustion engine for carrying out the method are also applicable to the method as described above. Brief description of the drawings

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine mit den Figure 1 shows an embodiment of an internal combustion engine with the

Merkmalen der vorliegenden Erfindung, die im Querschnitt dargestellt ist, Features of the present invention, which is shown in cross-section,

Figur 2 eine perspektivisch dargestellte, quergeschnittene Brennkraftmaschine mit den Vorteilen der vorliegenden Erfindung und Figure 2 is a perspective view, cross-cut internal combustion engine with the advantages of the present invention and

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung aus einem Kolben mit einer Kolbenunterkante in Wirkverbindung mit einem Kurbelwellenlager. Figure 3 shows another embodiment of an arrangement of a piston with a lower piston edge in operative connection with a crankshaft bearing.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Preferred embodiments of the invention

Figur 1 zeigt in einer Querschnittsansicht eine Brennkraftmaschine 100 mit einem Kurbelgehäuse 10, das lediglich schematisch angedeutet ist. Am Kur- belgehäuse 10 ist ein Zylinder 11 angeordnet, und im Zylinder 11 ist ein Kolben 12 hubbeweglich geführt. Weiterhin ist im Zylinder 11 ein Brennraum 13 gebildet, der durch einen eine Hubbewegung ausführenden Kolben 12 beweglich begrenzt ist. Der gezeigte Kolben 12 befindet sich im unteren Totpunkt und ist über eine nicht näher gezeigte Pleuel mit einer Kurbelwelle 16 verbunden, die auf nicht näher gezeigte Weise im Kurbelgehäuse 10 drehbar gelagert ist und um eine Rotationsachse 24 eine Drehbewegung ausführt. Die Brennkraftmaschine 100 ist als 2-Takt-Brennkraftmaschine ausgeführt, und Zündgemisch gelangt vom Kurbelgehäuse 10 über beispielhaft zwei dargestellte Überströmkanäle 14 in den Brennraum 13. Der gezeigte Zylinder 11 ist beispielhaft als Schwer- kraftgusszylinder ausgeführt, und die Überströmkanäle 14 sind geschlossen im Körper des Zylinders 11 eingebracht. 1 shows a cross-sectional view of an internal combustion engine 100 with a crankcase 10, which is indicated only schematically. On the crankcase 10, a cylinder 11 is arranged, and in the cylinder 11, a piston 12 is guided in a liftable manner. Furthermore, a combustion chamber 13 is formed in the cylinder 11, which is movably limited by a piston 12 performing a lifting movement. The piston 12 shown is located at bottom dead center and is connected via a connecting rod not shown in detail with a crankshaft 16 which is rotatably mounted in a manner not shown in detail in the crankcase 10 and about a rotational axis 24 performs a rotational movement. The internal combustion engine 100 is designed as a 2-stroke internal combustion engine, and ignition mixture passes from the crankcase 10 via exemplary overflow channels 14 shown in the combustion chamber 13. The illustrated cylinder 11 is exemplified as a gravity cast cylinder, and the transfer ports 14 are closed in the body of the Cylinder 11 introduced.

Der Kolben 12 ist im unteren Totpunkt gezeigt, sodass die Austrittsquerschnitte 26 der Überströmkanäle 14 in den Brennraum 13 geöffnet sind. Der Übergang zwischen dem Kurbelgehäuse 10 und den Überströmkanälen 14 wird durch einen Eintrittsquerschnitt 17 gebildet, durch den Zündgemisch aus dem Kurbelgehäuse 10 in die Überströmkanäle 14 gelangen kann. Im Bereich des Eintrittsquerschnittes 17 bildet ein beispielhaft auf der rechten Seite dargestellter rotierender Gegenkörper 18, der als Gegengewicht 18 der Kurbelwelle 16 ausgeführt ist, mit der Kolbenunterseite 15 einen Spalt, der eine Verengung des Eintrittsquerschnittes 17 des Überströmkanals 14 bewirkt. Die Kolbenunterkante 15 ist als Abschlusskante eines Kolbenhemdes 20 des Kolbens 12 ausgebildet, und der rechts dargestellte Überströmkanal 14 wird folglich durch eine Wirkverbindung zwischen dem Gegengewicht 18 und der Kolbenunterkante 15 im Bereich seines Eintrittsquerschnittes 17 verengt. Dadurch entsteht eine Steuerung des Eintrittsquerschnittes 17 des Überströmkanals 14, insbesondere wenn der Austrittsquerschnitt 26 durch die Kolbenoberkante 27 in Richtung zum Brennraum 13 freigegeben ist. The piston 12 is shown at bottom dead center, so that the outlet cross sections 26 of the overflow channels 14 are opened into the combustion chamber 13. The transition between the crankcase 10 and the overflow channels 14 is formed by an inlet cross section 17, can pass through the ignition mixture from the crankcase 10 in the transfer channels 14. In the region of the inlet cross-section 17 forms an example shown on the right side rotating counter-body 18, the counterweight 18 of the crankshaft 16 is performed, with the piston bottom 15 a gap, which causes a narrowing of the inlet cross section 17 of the overflow 14. The piston lower edge 15 is formed as the end edge of a piston skirt 20 of the piston 12, and the overflow channel 14 shown on the right is consequently narrowed by an operative connection between the counterweight 18 and the piston lower edge 15 in the region of its inlet cross section 17. This creates a control of the inlet cross section 17 of the overflow channel 14, in particular when the outlet cross section 26 is released by the piston top edge 27 in the direction of the combustion chamber 13.

Beispielhaft ist weiterhin ein Überströmkanal 14 auf der linken Seite gezeigt, welcher einen Eintrittsquerschnitt 17 aus dem Kurbelgehäuse 10 in den Überströmkanal 14 aufweist, und der Eintrittsquerschnitt 17 ist durch eine Wirkverbindung eines Steuerkörpers 19 mit der Kolbenunterkante 15 beein- flusst. Der Steuerkörper 19 ist in nicht näher gezeigter Weise auf der Kurbelwel- le 16 angeordnet und kann mit der Kolbenunterkante 15 am Kolbenhemd 20 derart zusammenwirken, dass der Eintrittsquerschnitt 17 des Überströmkanals 14 gesteuert wird. Die Steuerung der Eintrittsquerschnitte 17 der Überströmkanäle 14 erfolgt im linken und im rechten Ausführungsbeispiel durch rotierende Körper, die eine Drehbewegung um die Rotationsachse 24 ausüben. Dadurch entsteht eine dynamische Steuerung des jeweiligen Eintrittsquerschnittes, die über dem Drehwinkel der Kurbelwelle 16 um die Rotationsachse 24 variieren kann. By way of example, an overflow channel 14 is further shown on the left side, which has an inlet cross section 17 from the crankcase 10 in the overflow channel 14, and the inlet cross section 17 is influenced by an operative connection of a control body 19 with the lower piston edge 15. The control body 19 is arranged in a manner not shown in more detail on the crankshaft 16 and can cooperate with the lower piston edge 15 on the piston skirt 20 such that the inlet cross section 17 of the overflow channel 14 is controlled. The control of the inlet cross-sections 17 of the overflow 14 takes place in the left and in the right embodiment by rotating body, which exert a rotational movement about the axis of rotation 24. This results in a dynamic control of the respective inlet cross-section, which can vary about the rotation angle of the crankshaft 16 about the rotation axis 24.

Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Brennkraftmaschine 100 mit einem geschnitten dargestellten Zylinder 11, in dem ein Kolben 12 hub- beweglich geführt ist. Weiterhin dargestellt ist eine Kurbelwelle 16 mit einem Gegengewicht 18, das den rotierenden Gegenkörper 16, 18 zur Wirkverbindung mit der Kolbenunterkante 15 am Kolbenhemd 20 des Kolbens 12 bildet. Der Kolben 12 ist im Bereich des unteren Totpunktes dargestellt, sodass die Überströmkanäle 14 über freie Austrittsquerschnitte 26 mit dem Brennraum 13 im Zylinder 11 verbunden sind. FIG. 2 shows a perspective view of the internal combustion engine 100 with a cylinder 11 shown in section, in which a piston 12 is movably guided. Also shown is a crankshaft 16 with a counterweight 18, which forms the rotating counter body 16, 18 for operative connection with the lower piston edge 15 on the piston skirt 20 of the piston 12. The piston 12 is shown in the region of the bottom dead center, so that the overflow channels 14 are connected via free outlet cross sections 26 with the combustion chamber 13 in the cylinder 11.

Das Gegengewicht 18 weist einen Anfangsbereich 22 und einen Endbereich 23 auf, und die Bereiche 22 und 23 sind an einer Außenfläche 25 des Gegengewichtes 18 ausgebildet. Das Kolbenhemd 20 weist eine Einschnürung 21 auf, und bei Rotation der Kurbelwelle 16 um die Rotationsachse 24 kann das Gegengewicht 18 die Einschnürung 21 durchlaufen. Dabei bildet die Außenfläche 25 mit der Kolbenunterkante 15, die die Einschnürung 21 im Kolbenhemd 20 berandet, einen Spalt, der den Eintrittsquerschnitt 17 des Überströmkanals 14 dynamisch verändert. The counterweight 18 has an initial portion 22 and an end portion 23, and the portions 22 and 23 are formed on an outer surface 25 of the counterweight 18. The piston skirt 20 has a constriction 21, and upon rotation of the crankshaft 16 about the axis of rotation 24, the counterweight 18 through the constriction 21. In this case, the outer surface 25 forms with the piston lower edge 15, which bounds the constriction 21 in the piston skirt 20, a gap which dynamically changes the inlet cross section 17 of the overflow channel 14.

Der zur Rotationsachse 24 gemessene Radius des Anfangsbereiches 22 in der Außenfläche 25 kann vom Radius des Endbereiches 23 in der Außenfläche 25 abweichen, sodass das Spaltmaß zwischen der Außenfläche 25 und der Kolbenunterkante 15 über dem Drehwinkel der Kurbelwelle 16 um die Rotations- achse 24 variieren kann. Beispielsweise kann der Radius des Anfangsbereiches The radius of the starting region 22 in the outer surface 25 measured relative to the rotation axis 24 may deviate from the radius of the end region 23 in the outer surface 25, so that the gap between the outer surface 25 and the piston lower edge 15 can vary over the rotation angle of the crankshaft 16 about the axis of rotation 24 , For example, the radius of the starting area

22 größer ausgebildet sein als der Radius des Endbereiches 23, sodass der Spalt zu Beginn der Wirkverbindung zwischen dem Gegengewicht 18 und der Kolbenunterkante 15 kleiner ist als zum Ende der Wirkverbindung, wenn sich das Gegengewicht 18 unter dem Kolben 12 durch die Rotation in gezeigter Pfeilrich- tung bewegt. Die Bemaßung der Radien des Anfangsbereiches 22 und des Endbereiches 23 kann auch umgekehrt ausgeführt sein, sodass der Spalt zwischen der Außenfläche 25 und der Kolbenunterkante 15 zu Beginn der Wirkverbindung zwischen dem Gegengewicht 18 und der Kolbenunterkante 15 größer ist und bei weiterem Hinwegdrehen des Gegengewichtes 18 unter dem Kolben 12 verklei- nert wird. 22 be formed larger than the radius of the end portion 23, so that the gap at the beginning of the operative connection between the counterweight 18 and the piston lower edge 15 is smaller than the end of the operative connection when the counterweight 18 under the piston 12 by the rotation in Pfeilrich shown. moved. The dimensioning of the radii of the starting portion 22 and the end portion 23 may also be performed vice versa, so that the gap between the outer surface 25 and the piston lower edge 15 at the beginning of the operative connection between the counterweight 18 and the piston lower edge 15 is greater and further onward turning of the counterweight 18 below the piston 12 is reduced.

Figur 3 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kolbens 12 mit einem Kolbenhemd 20, an dem eine Kolbenunterkante 15 ausgebildet ist. Der Kolben 12 ist in einer Position im unteren Totpunkt gezeigt, wobei die Kolbenunterkante 15 mit einem Kurbelwellenlager 28 einen Spalt bil- det, der so eine Reduzierung des Eintrittsquerschnittes eines nicht gezeigten Überströmkanals in einem ebenfalls nicht gezeigten Zylinder bilden kann. Damit der Spalt zwischen der Kolbenunterkante 15 und dem Kurbelwellenlager 28 im unteren Totpunkt auf ein Maß von beispielsweise 1mm bis 3mm reduziert werden kann, weist der Kolben Aussparungen 29 auf, die das Gegengewicht 18 mit Rotation der Kurbelwelle kollisionsfrei durchlaufen kann. FIG. 3 shows a view of a further exemplary embodiment of a piston 12 with a piston skirt 20, on which a lower piston edge 15 is formed. The piston 12 is shown in a position at bottom dead center, wherein the lower piston edge 15 with a crankshaft bearing 28 forms a gap, which can thus form a reduction of the inlet cross section of a transfer channel, not shown, in a likewise not shown cylinder. Thus, the gap between the lower piston edge 15 and the crankshaft bearing 28 can be reduced in bottom dead center to a level of, for example 1mm to 3mm, the piston recesses 29, which can pass through the counterweight 18 with rotation of the crankshaft collision.

Da das Kurbelwellenlager 28 eine runde Außenkontur aufweist, ist das Kolbenhemd 20 in dem Bereich, in welchem die Kolbenunterkante 15 mit dem Kurbelwellenlager 28 den Spalt bildet, der runden Außenkontur des Kurbelwel- lenlagers 28 angepasst und bildet somit eine nach innen gerichtete runde Einschnürung 30. Die gezeigte Variante zur Bildung eines Spaltes im Eintrittsquerschnitt ist dann vorteilhaft umsetzbar, wenn ein Zylinder verwendet wird, bei dem ein Teil des Kurbelgehäuses am Zylinder ausgebildet und insbesondere an- gegossen ist. Since the crankshaft bearing 28 has a round outer contour, the piston skirt 20 is in the region in which the piston lower edge 15 with the crankshaft bearing 28 forms the gap, the round outer contour of the crankshaft lenlagers 28 and thus forms an inwardly directed circular constriction 30. The variant shown to form a gap in the inlet cross-section is then advantageously implemented when a cylinder is used in which a part of the crankcase is formed on the cylinder and in particular cast on.

Das Ausführungsbeispiel richtet sich im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 auf eine Anordnung, deren Eintrittsquerschnitte nunmehr nicht in Wechselwirkung mit dem Gegengewicht 18 stehen sondern mit dem Kurbelwellenlager 28. The embodiment is directed in contrast to the embodiment of Figures 1 and 2 to an arrangement whose inlet cross-sections are now not in interaction with the counterweight 18 but with the crankshaft bearing 28th

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene lediglich bevorzugt dargestellte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen her- vorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere können mehrere Überströmkanäle mit mehreren Ausführungsvarianten des Gegenkörpers 16 zusammenwirken, um den jeweiligen Eintrittsquer- schnitt 17 der Überströmkanäle 14 zu verändern. Folglich kann beispielsweise ein erster Überströmkanal 14 mit einem Gegengewicht 18 an der Kurbelwellenwange der Kurbelwelle und ein weiterer Überströmkanal 14 mit einem Steuerkörper 19 zusammenwirken, der separat auf der Kurbelwelle 16 angeordnet ist. The invention is not limited in its embodiment to the embodiment given above, only preferred. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All the features and / or advantages that come from the claims, the description or the drawings, including design details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations. In particular, several overflow channels can cooperate with a plurality of variants of the counter body 16 in order to change the respective inlet cross section 17 of the overflow channels 14. Consequently, for example, a first overflow channel 14 with a counterweight 18 on the crankshaft cheek of the crankshaft and another overflow 14 cooperate with a control body 19 which is arranged separately on the crankshaft 16.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

100 Brennkraftmaschine 100 internal combustion engine

10 Kurbelgehäuse 10 crankcase

11 Zylinder 11 cylinders

12 Kolben 12 pistons

13 Brennraum 13 combustion chamber

14 Überströmkanal 14 overflow channel

15 Kolbenunterkante 15 piston lower edge

16 Gegenkörper, Kurbelwelle16 counter body, crankshaft

17 Eintrittsquerschnitt17 inlet cross section

18 Gegengewicht 18 counterweight

19 Steuerkörper 19 control body

20 Kolbenhemd 20 piston shirt

21 Einschnürung 21 constriction

22 Anfangsbereich 22 start area

23 Endbereich 23 end area

24 Rotationsachse 24 rotation axis

25 Außenfläche 25 outer surface

26 Austrittsquerschnitt 26 outlet cross section

27 Kolbenoberkante 27 piston top edge

28 Kurbelwellenlager 28 crankshaft bearings

29 Aussparung 29 recess

30 Einschnürung 30 constriction

Claims

claims

1. internal combustion engine (100) with a crankcase (10) and with a cylinder (11), wherein in the cylinder (11) a piston (12) is guided in a liftable manner and moveably delimits a combustion chamber (13); 11) at least one overflow channel (14) is arranged, is guided by the ignition mixture from the crankcase (10) into the combustion chamber (13), characterized in that the piston (12) has a piston lower edge (15) with one in the crankcase (10) rotating counter-body (16, 18, 19, 28) cooperates such that an inlet cross-section (17) of the overflow channel (14) for the entry of the ignition mixture from the crankcase (10) in the overflow channel (14) is controllable.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the rotating counter body (16) by a crankshaft (16) of the internal combustion engine is formed.

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the rotating counter body (16, 18) by a portion of the Kur- beiwelle (16) is formed, which forms a counterweight (18) of the crankshaft (16).

4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotating counter-body (16) by a control body (19) is formed, which is preferably arranged on the crankshaft (16) of the internal combustion engine.

5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the piston (12) has a piston skirt (20), wherein the piston lower edge (15) of the piston (12) forms the lower edge of the piston hem (20).

6. Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the piston skirt (20) has a constriction (21), which the Gegenkör- by (16, 18, 19) at least partially passes through during rotation in the crankcase (10) and in particular wherein the constriction (21) by the piston lower edge (15) is bounded.

7. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the counter body (16, 18, 19) has an initial region (22) and an end region (23), so that upon rotation of the counter body (16, 18, 19) about an axis of rotation (24) the piston lower edge (15) first comes into operative connection with the initial region (22) and subsequently with the end region (23) of the outer surface (25).

8. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the counter body (16, 18) by the counterweight (18) or by the control body (19) is formed, wherein the counterweight (18) and the control body (19 ) has an outer surface (25), and wherein the initial region (22) and the end region (23) in the outer surface (25) are formed in particular by mutually different radii of the outer surface (25) to the rotation axis (24).

9. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotating counter-body (28) by a crankshaft bearing (28) of the internal combustion engine is formed.

10. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one overflow channel (14) into the combustion chamber (13) emanating outlet cross section (26) and which is controllable with the piston top edge (27), wherein by the stroke movement of the piston (12) the inlet cross section (17) is reduced when the outlet cross section (26) is increased and / or wherein the inlet cross section (17) is increased, when the outlet cross section (26) is reduced.

11. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the interaction of the piston lower edge (15) with the at least one counter-body (16, 18, 19) causes a reduction or closing of the inlet cross-section (17) of the overflow channel (14) at bottom dead center or preferably over a range of the bottom dead center of the piston (12).

12. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the free outlet cross section (26) of the overflow channel (14) in the combustion chamber (13) to the remaining free gap between piston lower edge (15) and counter-body (16, 18, 19) in Bottom dead center of the piston (12) is 1.9 to 2.2 and / or that the ratio of the remaining gap in the inlet cross section (17) to the piston diameter of 1:60 to 1:10 and preferably 1:40 to 1:20 ,

13. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, designed as a two-stroke internal combustion engine, in particular for a hand-operated engine working device such as a garden and green area maintenance device or for a moped, a boat engine and the like.

14. Engine working device with an internal combustion engine according to one of claims 1 to 13.

15. A method for operating an internal combustion engine (100) with a crankcase (10) and with a cylinder (11), wherein in the cylinder (11) a piston (12) is guided in a liftable manner and a combustion chamber (13) movably limited, and wherein in the cylinder (11) at least one overflow channel (14) is arranged, is guided by the ignition mixture from the crankcase (10) into the combustion chamber (13), characterized in that the inlet cross section (17) of the overflow channel (14) for the entry of Ignition of the crankcase (10) in the overflow (14) by a piston (12) arranged lower piston edge (15) is controlled, which cooperates for control with a in the crankcase (10) rotating counter body (16, 18, 19).

16. The method of claim 14 for operating an internal combustion engine (100) according to any one of claims 2 to 13.