DE4447688C2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit einer Brennkammer, die über zumindest eine Brennkammeröffnung (14) verfügt, sowie mit wenigstens einer Hohlwelle (18) mit wenigstens einer stirnseitigen Öffnung (20) und zumindest einer Durchgangsöffnung (19) in der Mantelfläche der Hohlwelle (18), wobei die Hohlwelle (18) um ihre Längsachse drehbar ist und in einer ersten Stellung der Hohlwelle (18) die Durchgangsöffnung (19) und die Brennkammeröffnung (14) derart fluchten, daß durch die Hohlwelle (18) und die Durchgangsöffnung (19) in die Brennkammer (11) ein gasförmiges Medium zuführbar bzw. aus der Brennkammer (11) abführbar ist, und in einer zweiten Stellung die Brennkammeröffnung (14) durch die Mantelfläche der Hohlwelle (18) verschlossen ist. Um den Füllungsgrad der Brennkammer und den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors auf einfache Weise zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß innerhalb der Hohlwelle (18) ein Rohr (31) angeordnet ist, über das dem gasförmigen Medium Brennstoff zuführbar ist.The invention relates to an internal combustion engine with a combustion chamber, which has at least one combustion chamber opening (14), and with at least one hollow shaft (18) with at least one end opening (20) and at least one through opening (19) in the lateral surface of the hollow shaft ( 18), the hollow shaft (18) being rotatable about its longitudinal axis and in a first position of the hollow shaft (18) the through opening (19) and the combustion chamber opening (14) being aligned such that the hollow shaft (18) and the through opening (19 ) a gaseous medium can be fed into the combustion chamber (11) or removed from the combustion chamber (11), and in a second position the combustion chamber opening (14) is closed by the lateral surface of the hollow shaft (18). In order to improve the filling level of the combustion chamber and the efficiency of the internal combustion engine in a simple manner, the invention provides that a tube (31) is arranged within the hollow shaft (18), via which fuel can be supplied to the gaseous medium.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit einer Brennkammer, die über zumindest eine Brennkammeröff nung verfügt, sowie mit wenigstens einer Hohlwelle mit we nigstens einer stirnseitigen Öffnung und zumindest einer Durchgangsöffnung in der Mantelfläche der Hohlwelle, wobei die Hohlwelle um ihre Längsachse drehbar ist und in einer ersten Stellung der Hohlwelle die Durchgangsöffnung und die Brennkammeröffnung derart fluchten, daß durch die Hohlwelle und die Durchgangsöffnung in die Brennkammer ein gasförmiges Medium zuführbar bzw. aus der Brennkammer abführbar ist und in einer zweiten Stellung die Brennkammeröffnung durch die Mantelfläche der Hohlwelle verschlossen ist und eine Brenn stoffzufuhr aufweist.The invention relates to an internal combustion engine a combustion chamber which has at least one combustion chamber opening tion, as well as with at least one hollow shaft with we at least one front opening and at least one Through opening in the lateral surface of the hollow shaft, wherein the hollow shaft is rotatable about its longitudinal axis and in one first position of the hollow shaft, the through opening and the Align the combustion chamber opening so that through the hollow shaft and the passage opening into the combustion chamber is a gaseous one Medium can be supplied or removed from the combustion chamber and in a second position the combustion chamber opening through the Shell surface of the hollow shaft is closed and a focal Has material supply.
Derartige Verbrennungsmotoren sind aus der DE 38 38 944 A1 bekannt. Über die Hohlwelle läßt sich der Gasaustausch der Brennkammer des Verbrennungsmotors steuern. Beim Ansaugen von Frischluft kann sich z. B. die Hohlwelle in ihrer ersten Stellung befinden, wodurch über die stirnseitige Öffnung durch die Hohlwelle und die Durchgangsöffnung, sowie die Brennkammeröffnung Luft in die Brennkammer geleitet werden kann. Während des Verbrennens, wenn der Brennraum verschlos sen sein muß, befindet sich die Hohlwelle in ihrer zweiten Stellung, wodurch die Brennkammeröffnung durch die Mantel fläche der Hohlwelle verschlossen ist. Derartige Verbren nungsmotoren erweisen sich jedoch als aufwendig in der Her stellung.Such internal combustion engines are from DE 38 38 944 A1 known. The gas exchange of the Control the combustion chamber of the internal combustion engine. When sucking fresh air can e.g. B. the hollow shaft in its first Position, which means through the front opening through the hollow shaft and the through opening, as well as the Combustion chamber opening Air can be fed into the combustion chamber can. During burning, when the combustion chamber is closed must be, the hollow shaft is in its second Position, causing the combustion chamber opening through the jacket surface of the hollow shaft is closed. Such scorching However, voltage motors prove to be complex to manufacture position.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art einfacher und kostengünstiger zu gestalten.The object of the invention is therefore an internal combustion engine of the type mentioned in the introduction to simpler and cheaper shape.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß inner halb der Hohlwelle ein zumindest von der Hohlwelle beabstan detes Rohr angeordnet ist, über das dem gasförmigen Medium Brennstoff zuführbar ist. The object is achieved in that inner half of the hollow shaft at least from the hollow shaft Detes pipe is arranged over which the gaseous medium Fuel can be supplied.
Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, daß die Brenn stoffzufuhr von der Hohlwelle unabhängig gestaltet werden kann. Dadurch vereinfacht sich die Konstruktion erheblich. Nun läßt sich die Hohlwelle auf diese Weise wesentlich kom pakter gestalten und erfordert nicht mehr die Kugelform der Hohlwelle gemäß dem Verbrennungsmotor aus der DE 38 38 944 A1, bei dem das Ventil in der Wandung der Hohlwelle angeordnet ist.This solution is simple and has the advantage that the burning material supply can be designed independently of the hollow shaft can. This considerably simplifies the construction. Now the hollow shaft can be com in this way design more compact and no longer requires the spherical shape of the Hollow shaft according to the internal combustion engine from DE 38 38 944 A1, in which the valve is arranged in the wall of the hollow shaft.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn das Rohr konzentrisch zur Hohlwelle angeordnet ist. Eine weitere Verbesserung des Verbrennungs verhaltens läßt sich erzielen, wenn das Rohr mit Düsen zum dosierten und getakteten Zuführen von Brennstoff während des Ansaugtaktes versehen ist. Vorteilhafterweise können die Dü sen derart angeordnet sein, daß in der ersten Stellung der Hohlwelle der Brennstoff direkt in die Brennkammer einbring bar ist. Auch können mehrere parallel zueinander angeordnete Rohre von unterschiedlicher Länge vorgesehen sein, über die jeweils unterschiedlichen Brennräumen Brennstoff zuführbar ist.In an advantageous development of the invention, it can be advantageous if the tube is concentric with the hollow shaft is arranged. Another improvement in combustion behavior can be achieved if the tube with nozzles for metered and timed supply of fuel during the Intake stroke is provided. Advantageously, the nozzle sen be arranged such that in the first position Insert the hollow shaft of the fuel directly into the combustion chamber is cash. Several can be arranged parallel to each other Pipes of different lengths can be provided over the fuel can be supplied to different combustion chambers is.
Darüber hinaus ist es denkbar, im Innern der Hohlwelle Förder elemente vorzusehen, die zumindest abschnittsweise mit ei ner schraubenartigen Steigung versehen sind, so daß beim Be trieb des Verbrennungsmotors das gasförmige Medium in Achs richtung der Hohlwelle förderbar ist, wobei die Förderele mente fest mit der Hohlwelle verbunden sind. Dieses bewirkt, daß im Betrieb des Verbrennungsmotors durch die Förderele mente in der rotierenden Hohlwelle ein Überdruck des gasför migen Mediums in der Hohlwelle erzeugbar ist. In der ersten Stellung der Hohlwelle kann das durch die Hohlwelle geleite te gasförmige Medium mit Überdruck in die Brennkammer gelei tet werden, wodurch sich der Füllungsgrad der Brennkammer deutlich erhöhen läßt. Auf diese Weise läßt sich die Ver brennung verbessern, wodurch die Leistungsfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsmotors verbessert werden können. Ebenso läßt sich durch das unter Druck stehende gas förmige Medium der Gasaustausch der Brennkammer beschleuni gen, wodurch sich die maximale Drehzahl des Verbrennungsmo tors steigern läßt.In addition, it is conceivable to convey inside the hollow shaft to provide elements that at least in sections with egg ner screw-like slope are provided so that when loading drove the internal combustion engine the gaseous medium in axis Direction of the hollow shaft is conveyable, the Förderele elements are firmly connected to the hollow shaft. This causes that in the operation of the internal combustion engine by the Förderele elements in the rotating hollow shaft an excess pressure of the gas medium can be generated in the hollow shaft. In the first Position of the hollow shaft can pass through the hollow shaft The gaseous medium with excess pressure enters the combustion chamber tet, whereby the degree of filling of the combustion chamber can be increased significantly. In this way, the ver improve combustion, thereby increasing the performance and the Economy of the internal combustion engine can be improved can. Likewise, the gas under pressure shaped medium to accelerate the gas exchange of the combustion chamber gene, whereby the maximum speed of the combustion engine can increase tors.
Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn die Förde relemente schaufelartig ausgebildet sind. Ebenso ist es denkbar, die Förderelemente im wesentlichen als Schraubflä che auszubilden.It has been shown that it is advantageous if the fjord elements are formed like a blade. It is the same conceivable, the conveying elements essentially as a screw training.
Beim Betrieb des Verbrennungsmotors hat es sich als beson ders günstig erwiesen, wenn die Steigung der Förderelemente bzw. Schraubflächen so gewählt ist, daß ein Drehen der Hohl welle ein Fördern des gasförmigen Mediums von der stirnsei tigen Öffnung in Richtung der Durchgangsöffnung bewirkt.When operating the internal combustion engine, it has turned out to be special proved favorable if the slope of the conveyor elements or screw surfaces is selected so that turning the hollow wave conveying the gaseous medium from the forehead term opening in the direction of the through opening.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Hohlwelle mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen, die in Längsrichtung der Hohlwelle voneinander beabstandet sind und der Verbrennungsmotor kann mit mehreren Brennkammern verse hen sein, die jeweils eine Brennkammeröffnung aufweisen, die jeweils einer Durchgangsöffnung zugeordnet sind. Entspre chend der Steuerung des Verbrennungsmotors können die Durch gangsöffnungen in Umfangsrichtung der Hohlwelle zueinander versetzt sein.In an advantageous development of the invention, the Hollow shaft have several through openings, which in Longitudinal direction of the hollow shaft are spaced apart and the internal combustion engine can verse with several combustion chambers hen, each having a combustion chamber opening, the are each assigned to a through opening. Correspond According to the control of the internal combustion engine, the through passage openings in the circumferential direction of the hollow shaft to each other be offset.
Insbesondere wenn mehrere Brennkammern hintereinander ange ordnet sind ist es vorteilhaft, wenn zwei Hohlwellen mit je weils einer stirnseitigen Öffnung und Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, wobei die beiden Hohlwellen axial fluchtend über eine gemeinsame Trennwand miteinander verbunden sind. Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, jeweils stirn seitig von beiden Seiten das gasförmige Medium zu den Durch gangsöffnungen zu leiten.Especially if several combustion chambers are in a row arranges it is advantageous if two hollow shafts with each because of a front opening and through openings are provided, the two hollow shafts axially aligned are connected to each other via a common partition. With such an arrangement it is possible to forehead each the gaseous medium from both sides to the through to lead passage openings.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient zumindest eine der Brennkammeröffnungen als Auslaßöff nung und eine andere Brennkammeröffnung als Einlaßöffnung für die Brennkammer und es sind zwei Hohlwellen vorgesehen, wobei die Durchgangsöffnungen der einen Hohlwelle den Ein laßöffnungen zugeordnet sind und die Durchgangsöffnungen der anderen Hohlwelle den Auslaßöffnungen zugeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die beiden Hohlwellen parallel zu einander angeordnet sind.In a further advantageous development of the invention at least one of the combustion chamber openings serves as an outlet opening tion and another combustion chamber opening as the inlet opening for the combustion chamber and two hollow shafts are provided, the through openings of a hollow shaft the one openings are assigned and the through openings of the other hollow shaft are assigned to the outlet openings. Here it is advantageous if the two hollow shafts are parallel are arranged one another.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können bei der Hohlwelle zumindest zwei Durchgangsöffnungen und zwei stirnseitige Öffnungen vorgesehen sein, sowie eine Trenn wand, die derartig angeordnet ist, daß in der Hohlwelle zu mindest zwei Räume gebildet sind, die jeweils durch wenig stens eine Durchgangsöffnung und eine der stirnseitigen Öff nungen zugänglich sind, wobei zumindest eine der Durchgangs öffnungen beider Räume mit einer gemeinsamen Brennkammeröff nung zusammenwirkt. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es denkbar, mit einer Hohlwelle ein gasförmiges Medium in die Brennkammer zu leiten und zusätzlich Abgase aus der Brennkammer zu leiten, wobei das gasförmige Medium und die Abgase jeweils durch die gleiche Brennkammeröffnung geleitet werden, jedoch entsprechend der Steuerung des Motors zeit lich versetzt. Von Vorteil ist es dabei, wenn die stirnsei tigen Öffnungen einander gegenüberliegen.In a further embodiment of the invention, the hollow shaft at least two through openings and two end openings are provided, as well as a separator wall, which is arranged such that in the hollow shaft at least two rooms are formed, each with little least one through opening and one of the front opening are accessible, with at least one of the passage openings of both rooms with a common combustion chamber opening interaction. In such an embodiment it is conceivable to use a hollow shaft in a gaseous medium to direct the combustion chamber and also exhaust gases from the To direct combustion chamber, the gaseous medium and the Exhaust gases passed through the same combustion chamber opening time, but according to the control of the motor Lich offset. It is an advantage if the forehead openings facing each other.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Verbrennungsmotor ein Hubkolbenmotor ist und die Rotation der Hohlwellen mit der Rotation der Kurbelwelle entsprechend dem Arbeitsverfahren des Hubkolbenmotors gekoppelt ist. Der Hubkolbenmotor kann dabei sowohl im Zweitaktverfahren als auch im Viertaktverfahren arbeiten. Zudem kann es sich dabei um einen Ottomotor oder Dieselmotor handeln. It has proven to be particularly advantageous if the Internal combustion engine is a reciprocating engine and the rotation of the hollow shafts with the rotation of the crankshaft accordingly the working method of the reciprocating engine is coupled. The Reciprocating engine can be both in the two-stroke process also work in a four-stroke process. It can also do it to be a gasoline engine or a diesel engine.
Insbesondere bei Viertaktmotoren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Drehzahl der Hohlwelle der halben Dreh zahl der Kurbelwelle beim Betrieb des Verbrennungsmotors entspricht.It has proven to be particularly advantageous for four-stroke engines proven when the speed of the hollow shaft is half the rotation Number of crankshafts when operating the internal combustion engine corresponds.
Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.In the following, the effectiveness and functionality is based on of an embodiment described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor in einer ge schnittenen Seitenansicht, Fig. 1 shows the internal combustion engine according to the invention in a ge cut side view,
Fig. 2 den Verbrennungsmotor aus Fig. 1 in einer geschnit tenen Vorderansicht, Fig. 2 shows the internal combustion engine of FIG. 1 in a front view requested geschnit
Fig. 3 den Verbrennungsmotor aus Fig. 1 in einer Darstel lung gemäß Fig. 2 während des Ansaugens, Fig. 3 shows the engine of FIG. 1 in a depicting Fig. 2 according lung during the aspiration,
Fig. 4 den Verbrennungsmotor aus Fig. 1 in einer Darstel lung gemäß Fig. 3 während des Verdichtens, Fig. 4 is the internal combustion engine of FIG. 1 in a depicting Fig. 3 according lung during compaction,
Fig. 5 den Verbrennungsmotor aus Fig. 1 gemäß einer Dar stellung aus Fig. 4 während des Verbrennens, Fig. 5 shows the engine of FIG. 1 according to a Dar position of Fig. 4 during combustion,
Fig. 6 den Verbrennungsmotor aus Fig. 1 in einer Darstel lung gemäß Fig. 5 während des Ausstoßens von Abga sen, Fig. 6 shows the internal combustion engine of FIG. 1 in a depicting Fig. 5 according lung during ejection of ABGA sen,
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors in einer geschnittenen Seitenan sicht, Figure 7 view. A second embodiment of the engine according to the invention in a sectional Seitenan,
Fig. 8 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors in einer geschnittenen Seitenan sicht, Figure 8 shows a third embodiment of the engine according to the invention point of view. In a sectional Seitenan,
Fig. 9 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors in einer geschnittenen Seitenan sicht, Figure 9 shows a fourth embodiment of the engine according to the invention point of view. In a sectional Seitenan,
Fig. 10 eine Schrägansicht einer Ausführungsform einer Hohl welle für den erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor aus Fig. 1, Fig. 10 is a perspective view of an embodiment of a hollow shaft for the inventive internal combustion engine of FIG. 1,
Fig. 11 die Hohlwelle aus Fig. 10 in einer geschnittenen Seitenansicht Fig. 11, the hollow shaft of FIG. 10 in a sectional side view
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 1 mit Gehäuse 2, Kolben 3, Pleuel 4 und Kurbelwelle 5. Wie bei Verbrennungsmotoren üblich, weist das Gehäuse 2 einen Zylin der 6 auf, in dem der Kolben 3 gleitend gelagert ist. Das Pleuel 4 ist in üblicher Weise über einen Bolzen 7 (Fig. 2) mit dem Kolben 3, sowie mit der Kurbelwelle 5 gelenkig ver bunden. Das Gehäuse 2 ist üblicherweise mit einem Zylinder kopf 8 verbunden, wobei die Unterseite 9 des Zylinderkopfes 8 und die Oberseite 10 des Kolbens 3 zusammen mit dem Zylin der 6 eine Brennkammer 11 bilden. Fig. 1 shows the internal combustion engine 1 according to the invention with the housing 2, piston 3, piston rod 4 and crankshaft 5. As is common in internal combustion engines, the housing 2 has a cylinder 6 , in which the piston 3 is slidably mounted. The connecting rod 4 is articulated in a conventional manner via a bolt 7 ( FIG. 2) with the piston 3 and with the crankshaft 5 . The housing 2 is usually connected to a cylinder head 8 , the bottom 9 of the cylinder head 8 and the top 10 of the piston 3 together with the cylinder 6 forming a combustion chamber 11 .
In die Brennkammer 11 ragt ein Zündkerze 12, die in einer Vertiefung 13 des Zylinderkopfes 8 aufgenommen bzw. einge schraubt ist. Wie aus Fig. 2 besonders deutlich ersichtlich, weist der Zylinderkopf 8 zwei Brennkammeröffnungen 14 auf, wobei die eine Brennkammeröffnung 14 eine Einlaßöffnung 15 und die andere Brennkammeröffnung 14 eine Auslaßöffnung 16 bildet. In Zylinderkopf 8 sind weiterhin zwei Bohrungen 17 vorgesehen, in denen jeweils eine Hohlwelle 18 drehbar auf genommen ist. In the combustion chamber 11 a spark plug 12 protrudes, which is received in a recess 13 of the cylinder head 8 or screwed. As can be seen particularly clearly from FIG. 2, the cylinder head 8 has two combustion chamber openings 14 , one combustion chamber opening 14 forming an inlet opening 15 and the other combustion chamber opening 14 forming an outlet opening 16 . In the cylinder head 8 two bores 17 are also provided, in each of which a hollow shaft 18 is rotatably received.
Jede der Hohlwellen ist mit einer Durchgangsöffnung 19, so wie mit einer stirnseitigen Öffnung 20 versehen. In bestimm ten Stellungen der Hohlwelle fluchtet die Durchgangsöffnung 19 mit der Einlaßöffnung 15 bzw. Auslaßöffnung 16. Wie ins besondere aus den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist, ist die der Einlaßöffnung 15 zugeordnete Hohlwelle 18 mit schaufelarti gen Förderelementen 21 versehen.Each of the hollow shafts is provided with a through opening 19 , as well as with an opening 20 on the end face. In determined positions of the hollow shaft, the through opening 19 is aligned with the inlet opening 15 and outlet opening 16 . As can be seen in particular from FIGS . 1 and 2, the hollow shaft 18 assigned to the inlet opening 15 is provided with schaufelarti gene conveying elements 21 .
In Fig. 10 ist eine Schrägansicht einer Hohlwelle 18 darge stellt, bei der die Förderelemente 21 als Schraubfläche 22 ausgebildet sind. In Fig. 11 ist die Hohlwelle 18 mit der Schraubfläche 22 in einer geschnittenen Seitenansicht darge stellt.In Fig. 10 is an oblique view of a hollow shaft 18 Darge provides, in which the conveying elements 21 are designed as a screw surface 22 . In Fig. 11, the hollow shaft 18 with the screw surface 22 is in a sectional side view Darge.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Kurbelwelle 5 und die Hohlwellen 18 über einen Kettentrieb 23 miteinander gekop pelt. Der Kettentrieb 23 besteht aus einer an der Kurbelwel le 5 angebrachten Verzahnung 24 und einer an einer der Hohl wellen 18 angebrachten Verzahnung 25, sowie einer Kette 26, die die beiden Verzahnungen 24 und 25 miteinander verbindet. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Kurbelwelle 5 und Hohl welle 18 beträgt 2 : 1. Die beiden Hohlwellen 18 sind über ei nen zweiten Kettenantrieb 27 miteinander verbunden, so daß die gleiche Drehrichtung beibehalten wird. Der Kettenantrieb 27 besteht aus zwei an den Hohlwellen 18 angebrachten Ver zahnungen 28 und 29, wobei die Verzahnung 29 in Fig. 1 hin ter der Verzahnung 28 angeordnet ist und somit nicht sicht bar ist. Die Verzahnungen 28 und 29 sind über die Kette 30 miteinander verbunden.As seen from Fig. 1, the crank shaft 5 and the hollow shafts are pelt 18 via a chain drive 23 gekop each other. The chain drive 23 consists of a toothing 24 attached to the crank shaft 5 and a toothing 25 attached to one of the hollow shafts 18 , and a chain 26 which connects the two toothings 24 and 25 to one another. The transmission ratio between the crankshaft 5 and hollow shaft 18 is 2: 1. The two hollow shafts 18 are connected to one another via a second chain drive 27 , so that the same direction of rotation is maintained. The chain drive 27 comprises two teeth 28 and 29 attached to the hollow shafts 18 , the toothing 29 in FIG. 1 being arranged behind the toothing 28 and thus not being visible. The toothings 28 and 29 are connected to one another via the chain 30 .
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform der Erfindung darge stellt, bei der vier Zylinder in Reihe angeordnet sind. Die Hohlwelle 18 verfügt daher über vier Durchgangsöffnungen 19, die den jeweiligen Brennkammeröffnungen 14 zugeordnet sind. In der Hohlwelle 18 sind vier Rohre 31 parallel zueinander angeordnet und jeweils mit Düsen 32 versehen, wobei die Dü sen 32 oberhalb der jeweils zugeordneten Brennkammeröffnun gen 14 angeordnet sind. Die Rohre 31 werden von nicht darge stellten Halterungen in ihrer Position gehalten. Über die Rohre 31 und die jeweils zugeordneten Düsen 32 kann Brenn stoff direkt über die Brennkammeröffnungen 14 in die jeweils zugeordnete Brennkammer 11 eingespritzt werden.In Fig. 7 an embodiment of the invention is Darge provides, in which four cylinders are arranged in series. The hollow shaft 18 therefore has four through openings 19 which are assigned to the respective combustion chamber openings 14 . In the hollow shaft 18 the four tubes 31 are arranged parallel to one another and each provided with nozzles 32, wherein the control orifices 32 are disposed above the respective associated Brennkammeröffnun gen fourteenth The tubes 31 are held in place by brackets not shown. Via the pipes 31 and the respectively assigned nozzles 32 , fuel can be injected directly into the respectively assigned combustion chamber 11 via the combustion chamber openings 14 .
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Hohlwelle 18 über zwei einander ge genüberliegende stirnseitige Öffnungen 20 verfügt. Etwa in der Mitte der Hohlwelle 18 befindet sich eine Trennwand 33, die die Hohlwelle 18 in zwei Teile unterteilt. Dadurch ist es möglich z. B. Frischluft von zwei Seiten der Hohlwelle 18 zuzuführen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Hohlwelle 18 besonders lang gebaut ist, wie dies beim darge stellten Vierzylinderreihenmotor der Fall ist.In Fig. 8, a further embodiment of the invention is shown, in which the hollow shaft 18 has two mutually opposite end openings 20 ge. Approximately in the middle of the hollow shaft 18 there is a partition 33 which divides the hollow shaft 18 into two parts. This makes it possible for. B. fresh air from two sides of the hollow shaft 18 . This is particularly advantageous if the hollow shaft 18 is particularly long, as is the case with the four-cylinder in-line engine presented by Darge.
In einer vierten Ausführungsform, wie sie in Fig. 9 darge stellt ist, verfügt die Hohlwelle 18 ebenfalls über zwei stirnseitige Öffnungen 20 und eine Trennwand 33. Die beiden Durchgangsöffnungen 19 liegen eng beieinander derart, daß sie beide Zugang zu einer gemeinsamen Brennraumöffnung 14 haben. Dadurch ist es möglich, mit einer einzigen Hohlwelle 18 einerseits der Brennkammer 11 Frischluft zuzuführen und andererseits Abgas über die andere Seite der Hohlwelle 18 aus der Brennkammer 11 abzuführen. Da es sich bei dem Ver brennungsmotor um einen Viertaktmotor handelt, sind die Durchgangsöffnungen 19 am Umfang der Hohlwelle 18 entspre chend verteilt. Im vorliegenden Beispiel ist die Seite mit den Förderelementen 21 zum Zuführen von Frischluft vorgese hen.In a fourth embodiment, as shown in Fig. 9 Darge, the hollow shaft 18 also has two end openings 20 and a partition 33rd The two through openings 19 are close together such that they both have access to a common combustion chamber opening 14 . This makes it possible, on the one hand, to supply fresh air to the combustion chamber 11 with a single hollow shaft 18 and, on the other hand, to remove exhaust gas from the combustion chamber 11 via the other side of the hollow shaft 18 . Since it is brennungsmotor wherein Ver for a four stroke engine, the through holes 19 are entspre the periphery of the hollow shaft 18 accordingly distributed. In the present example, the side with the conveying elements 21 is provided for the supply of fresh air.
Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Er findung näher erläutert.In the following the effectiveness and functioning of the Er finding explained in more detail.
Bei dem im Ausführungsbeispiel beschriebenen Verbrennungsmo tor handelt es sich um einen Viertaktmotor. Seine Funktions weise, insbesondere die Anordnung der Hohlwellen 18 ist den Fig. 3 bis 6 entnehmbar. Wie daraus ersichtlich, ist die der Einlaßöffnung 15 zugeordnete Hohlwelle 18 um 90° gegen über der der Auslaßseite 16 zugeordneten Hohlwelle 18 ver dreht. In Fig. 3 befindet sich der Verbrennungsmotor 1 im Stadium des Ansaugens. Dazu liegen die der Einlaßöffnung 15 zugeordnete Durchgangsöffnung 19 und die Einlaßöffnung 15 übereinander, derart, daß durch die stirnseitige Öffnung 20 der zugeordneten Hohlwelle 18 Frischgas durch die Durch gangsöffnung 19 und die Einlaßöffnung 15 in die Brennkammer 11 gelangt.In the combustion engine described in the embodiment, it is a four-stroke engine. Its function, in particular the arrangement of the hollow shafts 18 can be seen in FIGS. 3 to 6. As can be seen from this, the hollow shaft 18 assigned to the inlet opening 15 is rotated by 90 ° relative to the hollow shaft 18 assigned to the outlet side 16 . In Fig. 3 is the internal combustion engine 1 at the stage of suction. For this purpose, the inlet port is a 15-associated passage opening 19 and the inlet opening 15 over the other, such that passes through the end opening 20 of the associated hollow shaft 18 of fresh gas through the passage opening 19 and the inlet port 15 into the combustion chamber. 11
In Fig. 4 befindet sich der erfindungsgemäße Vertrennungsmo tor im Stadium des Verdichtens. Hierbei verschließen die Mantelflächen der Hohlwellen 18 sowohl die Einlaßöffnung 15 als auch die Auslaßöffnung 16. Dies ist ebenso der Fall beim Arbeitstakt, wie aus Fig. 5 entnehmbar.In Fig. 4, the Verification engine according to the invention is in the compression stage. The outer surfaces of the hollow shafts 18 close both the inlet opening 15 and the outlet opening 16 . This is also the case with the work cycle, as can be seen from FIG. 5.
In Fig. 6 befindet sich der Verbrennungsmotor 1 im Stadium des Ausstoßens der Abgase. Dazu fluchten die Auslaßöffnung 16 und die Durchgangsöffnung 19 der der Auslaßöffnung 16 zu geordneten Hohlwelle 18. Dadurch kann das Abgas durch die Auslaßöffnung 16 und die Durchgangsöffnung 19 sowie die stirnseitige Öffnung 20 der zugeordneten Hohlwelle 18 aus der Brennkammer 11 austreten.In Fig. 6, the internal combustion engine 1 is in the exhaust gas exhausting stage. For this purpose, are aligned with the outlet opening 16 and the through hole 19 of the outlet port 16 into ordered hollow shaft 18th As a result, the exhaust gas can exit the combustion chamber 11 through the outlet opening 16 and the passage opening 19 and the end opening 20 of the associated hollow shaft 18 .
Wie aus Fig. 1 entnehmbar sind die Kurbelwelle 5 und die Hohlwellen 18 über die Kettenantriebe 23 bzw. 27 miteinander gekoppelt. Dadurch drehen sich die Hohlwellen 18 beim Be trieb des Verbrennungsmotores 1 kontinuierlich. Durch die Förderelemente 21 wird das sich in der der Einlaßöffnung 15 zugeordneten Hohlwelle 18 befindliche Frischgas in Richtung zur Durchgangsöffnung 19 komprimiert. Dadurch entsteht in nerhalb der Hohlwelle 18 ein Überdruck, durch den im Stadium des Ansaugens des Verbrennungsmotors das Frischgas in die Brennkammer 11 gedrückt wird. Auf diese Weise erhöht sich der Füllungsgrad der Brennkammer 11 beim Betrieb des Ver trennungsmotors 1 deutlich. Dadurch kann die Effizienz der Verbrennung verbessert werden und somit die Leistungsfähig keit und Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsmotors 1 angeho ben werden.As can be seen from FIG. 1, the crankshaft 5 and the hollow shafts 18 are coupled to one another via the chain drives 23 and 27 . As a result, the hollow shafts 18 rotate continuously during operation of the internal combustion engine 1 . The fresh gas located in the hollow shaft 18 assigned to the inlet opening 15 is compressed in the direction of the passage opening 19 by the conveying elements 21 . This creates an overpressure within the hollow shaft 18 , through which the fresh gas is pressed into the combustion chamber 11 at the stage of the intake of the internal combustion engine. In this way, the degree of filling of the combustion chamber 11 increases significantly when the internal combustion engine 1 is operated . As a result, the efficiency of the combustion can be improved and thus the performance and economy of the internal combustion engine 1 can be increased.
Claims (11)
daß in der Hohlwelle (18) zumindest zwei Durchgangsöffnungen (19) und zwei gegenüberliegende, stirnseitige Öffnungen (20) vorgesehen sind, sowie eine Trennwand (33), die derart angeordnet ist,
daß in der Hohlwelle (18) zumindest zwei Räume gebildet sind, die jeweils durch wenigstens eine Durchgangsöffnung (19) und eine der stirnseitigen Öffnungen (20) zugänglich sind, wobei zumindest eine der Durchgangsöffnungen (19) der beiden Räume mit einer gemeinsamen Brennkammeröffnung (11) zusammenwirkt (Fig. 9).11. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 10, characterized in
that in the hollow shaft ( 18 ) at least two through openings ( 19 ) and two opposite end openings ( 20 ) are provided, as well as a partition ( 33 ) which is arranged in such a way
that at least two spaces are formed in the hollow shaft ( 18 ), each of which is accessible through at least one through opening ( 19 ) and one of the end openings ( 20 ), at least one of the through openings ( 19 ) of the two spaces having a common combustion chamber opening ( 11 ) interacts ( Fig. 9).
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