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DE102005027576A1 - Piston driving method for internal combustion engine involves driving piston cyclically within cylinder when air/fuel mixture combusts - Google Patents

Piston driving method for internal combustion engine involves driving piston cyclically within cylinder when air/fuel mixture combusts Download PDF

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DE102005027576A1
DE102005027576A1 DE102005027576A DE102005027576A DE102005027576A1 DE 102005027576 A1 DE102005027576 A1 DE 102005027576A1 DE 102005027576 A DE102005027576 A DE 102005027576A DE 102005027576 A DE102005027576 A DE 102005027576A DE 102005027576 A1 DE102005027576 A1 DE 102005027576A1
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Germany
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piston
fuel
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air
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Withdrawn
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DE102005027576A
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German (de)
Inventor
Lei Fang
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
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    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
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Abstract

A compressed air/fuel mixture is generated outside of a cylinder (3) during a first process. During a second process the air/fuel mixture is ignited such that the air/fuel mixture combusts, thereby driving a piston (2) cyclically within the cylinder. Independent claims are also included for the following: (A) a drive device; and (B) an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antreiben eines Kolbens eines Verbrennungsmotors.The The invention relates to a method and a device for driving a piston of an internal combustion engine.

Verbrennungsmotoren verdichten ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft, das sich entweder selbst entzündet oder mittels Zündkontakten (Zündkerzen) entzündet wird, und weisen dazu einen oder mehrere in jeweils einem Arbeitsraum geführten Kolben auf, der bzw. die durch den bei der explosionsartigen Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches entstehenden Druck zyklisch angetrieben wird bzw. werden und, im Allgemeinen über eine mit dem Kolben verbunden Pleuelstange und eine Kurbelwelle, die gewünschte Bewegung erzeugen. Der Arbeitsraum ist bei den allermeisten Motoren ein Zylinder, in dem ein ebenfalls zylindrischer Kolben sich zwischen einem oberen Totpunkt (OT) und einem unteren Totpunkt (UT) zyklisch hin und her bewegt. Verbrennungsmotoren mit Zylindern sind sowohl die Ottomotoren, bei denen als Kraftstoff Benzin eingesetzt wird und das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Allgemeinen mittels einer oder mehrerer Zündkerzen fremdgezündet wird, sowie auch die Dieselmotoren, bei denen das Kraftstoff-Luft-Gemisch selbstzündend ist, indem es gegenüber dem Ottomotor auf einen höheren Druck im Zylinder verdichtet wird (30 bis 55 bar beim Dieselmotor im Vergleich zu 10 bis 20 bar beim Ottomotor beim Verdichten und 60 bis 120 bar beim Dieselmotor im Vergleich zu 40 bis 60 bar beim Ottomotor beim Arbeiten). Bekannt ist aber auch ein Kreiskolbenmotor (Wankelmotor), bei dem ein drei Ecken aufweisender Kreiskolben sich exzentrisch in einer Arbeitskammer bewegt. Den Innenraum eines Zylinders zwischen OT und UT des Kolbens bezeichnet man als Hubraum, die Wegstrecke zwischen OT und UT des Kolbens als Hub.combustion engines compress a mixture of fuel and air that either itself inflamed or by means of ignition contacts (Spark plug) inflamed is, and have one or more in each a workspace out Piston on, by or in the explosive combustion of the fuel-air mixture resulting pressure cyclically driven is or are and, generally via one connected to the piston Connecting rod and a crankshaft that produce desired movement. Of the Working space is in the vast majority of engines a cylinder in which a likewise cylindrical piston between a top dead center (OT) and a bottom dead center (UT) cyclically back and forth. Internal combustion engines with cylinders are both the gasoline engines, at which is used as fuel gasoline and the fuel-air mixture in general by means of one or more spark plugs is ignited externally, as well as the diesel engines, where the fuel-air mixture is self-igniting, by facing it the gasoline engine to a higher Pressure in the cylinder is compressed (30 to 55 bar in the diesel engine compared to 10 to 20 bar when gasoline engine when compressing and 60 to 120 bar in the diesel engine compared to 40 to 60 bar at Petrol engine when working). But also known is a rotary engine (Wankel engine), in which a three-sided rotary piston is moved eccentrically in a working chamber. The interior of a cylinder between OT and UT of the piston is referred to as displacement, the distance between OT and UT of the piston as a stroke.

Bei allen bekannten Verbrennungsmotoren wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch innerhalb des Arbeitsraumes, das heißt innerhalb des Zylinders, verdichtet und nach Zündung verbrannt. Der Verdichtungsraum für die Verdichtung sowie der Brennraum für die Verbrennung liegen oberhalb des Kolbens innerhalb des Zylinders. Der Wirkungsgrad des Motors hängt von dem Verdichtungsverhältnis ab, das dem Verhältnis aus der Summe aus dem Volumen des Hubraumes und des Verdichtungsraumes einerseits und dem Volumen des Verdichtungsraumes andererseits entspricht.at all known internal combustion engines, the fuel-air mixture within of the working space, that is inside the cylinder, compressed and burned after ignition. The compression space for the Compression and the combustion chamber for combustion are above of the piston inside the cylinder. The efficiency of the engine depends on the compression ratio that's the relationship from the sum of the volume of the displacement and the compression space on the one hand and the volume of the compression chamber on the other hand corresponds.

Dem Zylinder muss zyklisch frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt werden und das verbrannte Abgas muss aus dem Zylinder entfernt werden. Für diesen Gaswechsel werden in der Regel das Zweitakt-Arbeitsverfahren und, deutlich häufiger, das Viertakt-Arbeitsverfahren eingesetzt.the Cylinder must be fed cyclically fresh fuel-air mixture and the burned exhaust gas must be removed from the cylinder. For this Gas changes are usually the two-stroke working method and, much more frequently, the four-stroke working method used.

Beim Zweitakt-Arbeitsverfahren und zugehörigen Zweitakt-Motor sind Schlitze in der Zylinderwand vorgesehen, wobei im Expansionstakt der abwärtsgehende Kolben den oberen Teil der Auslassschlitze freigibt und die Verbrennungsgase aus den Auslassschlitzen ausströmen. Später werden die tiefer angeordneten Einlassschlitze freigegeben, durch die unter Überdruck ein frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder einströmt und die dort noch befindlichen Verbrennungsgase verdrängt. Diese Spülperiode zum Gaswechsel wird durch den aufwärtsgehenden Kolben und dessen Bedeckung der Schlitze wieder beendet.At the Two-stroke work process and associated two-stroke engine are slots provided in the cylinder wall, wherein in the expansion stroke of the downward Piston releases the upper part of the outlet slots and the combustion gases flow out of the outlet slots. Later the deeper inlet slots are released, through which under overpressure a fresh fuel-air mixture flows into the cylinder and the There still displaced combustion gases displaced. This rinse period The gas exchange is by the upward piston and the Covering the slots again finished.

Beim Viertaktmotor und dem entsprechenden Viertakt-Gaswechsel wird in einem ersten Takt, dem Ansaugtakt, der Kolben von OT nach UT bewegt und durch geöffnete Einlassventile wird Kraftstoff-Luft-Gemisch durch den dadurch entstehenden Unterdruck in den oberhalb des Kolbens befindlichen Raum des Zylinders angesaugt. Das Auslassventil bleibt geschlossen. Kurz nachdem sich der Kolben an seinem UT befindet, wird jedes Einlassventile) wieder geschlossen.At the Four-stroke engine and the corresponding four-stroke gas exchange is in a first cycle, the intake stroke, the piston moves from OT to UT and through open Inlet valves become fuel-air mixture by the resulting negative pressure sucked into the space located above the piston of the cylinder. The exhaust valve remains closed. Shortly after the piston is on its UT, each intake valve) is closed again.

Im zweiten Takt, dem Verdichtungstakt, wird bei geschlossenen Ventilen das im Zylinder befindliche Kraftstoff-Luft-Gemisch durch den nach oben gehenden Kolben zunehmend verdichtet (komprimiert) und, kurz bevor der Kolben seinen OT erreicht, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet, beim Otto- oder Benzinmotor durch eine im oberen Bereich des Zylinder kopfes angeordnete Zündkerze und beim Dieselmotor durch Selbstzündung des Gemisches.in the second cycle, the compression stroke, is closed with valves the in-cylinder fuel-air mixture by the after above going piston increasingly compressed (compressed) and, briefly before the piston reaches its TDC, the fuel-air mixture becomes inflamed, the petrol or gasoline engine by a head in the upper part of the cylinder arranged spark plug and the diesel engine by autoignition of the mixture.

Durch die Verbrennung des Gemisches steigt nun der Druck im Zylinder stark an und in dem dritten Takt, dem sogenannten Arbeitstakt, bewegt sich der Kolben aufgrund dieses Druckes wieder von OT nach UT. Während diese Arbeitstaktes überträgt nun der Kolben die Druckkraft der Verbrennung über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle und die Kurbelwelle wird bei jedem Arbeitstakt durch den Kolben in eine Drehbewegung versetzt. Während des Arbeitstaktes bleiben die Ventile geschlossen. Kurz vor Erreichen des UT des Kolbens wird das Auslassventil geöffnet. Durch das vorzeitige Öffnen des Auslassventils vor UT wird der Verbrennungsdruck schneller abgebaut.By the combustion of the mixture now increases the pressure in the cylinder greatly on and in the third bar, the so-called work stroke, moves the piston again from OT to UT due to this pressure. While these Work cycle transfers now the Piston the compressive force of combustion through the connecting rod on the Crankshaft and crankshaft is going through every stroke put the piston in a rotary motion. Stay during the work cycle the valves are closed. Just before reaching the UT of the piston the exhaust valve opened. By premature opening of the exhaust valve before UT, the combustion pressure is reduced faster.

In einem vierten Takt, dem sogenannten Ausstoßtakt oder Auslasstakt, drückt der nach oben gehende Zylinder die verbrannten Gase (Abgase, Verbrennungsgase) aus dem Zylinder über das Auslassventil nach außen in die Abgasleitung oder den Auspuff. Während des vierten Taktes oder Ausstoßtaktes öffnet das Einlassventil kurz vor OT wieder für den darauf folgenden Ansaugtakt des zweiten Arbeitszyklus.In a fourth stroke, the so-called exhaust stroke or exhaust stroke, the upward cylinder pushes the burned gases (exhaust gases, combustion gases) out of the cylinder via the exhaust valve out into the exhaust pipe or exhaust. During the fourth stroke or exhaust stroke, the intake valve opens shortly before TDC again for the subsequent intake stroke of the second Ar beitszyklus.

Durch die zyklische Aufeinanderfolge der Arbeitstakte wird eine Drehung der Kurbelwelle erzeugt, wobei durch mehrere Zylinder, die versetzt zueinander arbeiten, ein ruhigerer Motorlauf erreicht werden kann.By the cyclic succession of work strokes becomes one turn the crankshaft generates, being offset by several cylinders work together, a quieter engine can be achieved.

Bei den Verbrennungsmotoren kann das Kraftstoff-Luft-Gemisch vorab in einem Vergaser erzeugt werden und dann dem Zylinder zugeführt werden. Bei modernen Motoren wird der Kraftstoff sowie die Luft direkt in den Zylinder eingebracht, wobei der Kraftstoff in der Regel über eine Einspritzdüse unter einem hohen Überdruck eingespritzt wird. Die Einspritzdrücke betragen bis zu 1000 bar. Die Verdichtung und Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches geschieht jedoch immer im Arbeitsraum des Zylinders.at the internal combustion engines, the fuel-air mixture in advance a carburetor are generated and then fed to the cylinder. In modern engines, the fuel as well as the air is directly in introduced the cylinder, the fuel usually over a injection under a high pressure is injected. The injection pressures are up to 1000 bar. The compression and combustion of the fuel-air mixture happens but always in the working space of the cylinder.

Verbrennungsmotoren findet man vor allem im Bereich der Kraftfahrzeuge. Bei Personenkraftwagen (Pkw) werden in der Regel kürzere Hübe für die Kolben verwendet als bei Lastkraftwagen (Lkw) und Bussen.combustion engines One finds especially in the field of motor vehicles. For passenger cars (Cars) are usually shorter Strokes for the pistons used as trucks (lorries) and buses.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahren zum Antreiben eines Kolbens eines Verbrennungsmotors anzugeben.Of the The invention is based on the object, a new device and a new method of driving a piston of an internal combustion engine specify.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 31.These Task is according to the invention solved by a method having the features of claim 1 or a Device with the features of claim 31.

Das Verfahren gemäß Anspruch 1 ist zum Antreiben eines sich, vorzugsweise zyklisch, in einem Arbeitsraum bewegenden Kolbens eines Verbrennungsmotors geeignet und bestimmt und umfasst die Verfahrensschritte:

  • a) In einem ersten Verfahrensschritt wird außerhalb des Arbeitsraumes des Kolbens ein verdichtetes Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt,
  • b) in einem zweiten Verfahrensschritt wird das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet und der bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches entstehende Verbrennungsdruck treibt den Kolben (2) an.
The method according to claim 1 is suitable and intended for driving a piston of an internal combustion engine that moves, preferably cyclically, in a working space, and comprises the method steps:
  • a) In a first method step, a compressed fuel-air mixture is generated outside the working chamber of the piston,
  • b) in a second method step, the compressed fuel-air mixture is ignited and the combustion pressure generated during combustion of the fuel-air mixture drives the piston ( 2 ) at.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 31 ist zum Antreiben eines Kolbens eines Verbrennungsmotors geeignet und bestimmt und insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet und umfasst

  • a) einen Arbeitsraum für den Kolben, in dem sich der Kolben bewegt,
  • b) wenigstens einen Verdichtungsraum, der außerhalb des Arbeitsraumes des Kolbens angeordnet ist,
  • c) wenigstens eine dem Verdichtungsraum zugeordnete Einrichtung zum Einleiten oder Erzeugen eines verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemischs in den bzw. dem Verdichtungsraum.
The apparatus according to claim 31 is suitable and intended for driving a piston of an internal combustion engine and is particularly suitable and comprises for carrying out a method according to the invention
  • a) a working space for the piston in which the piston moves,
  • b) at least one compression space, which is arranged outside the working space of the piston,
  • c) at least one device associated with the compression chamber for introducing or generating a compressed fuel-air mixture into the compression space or the compression space.

Die Erfindung beruht auf einem neuen Prinzip, bei dem im Arbeitsraum des Kolbens keine Verdichtung des Kraftstoff(oder: Treibstoff)-Luft-Gemisches mehr stattfindet. Es wird also im Gegensatz zu den bekannten Verbrennungsmotoren auf den Verdichtungsvorgang oder Verdichtungsraum im Arbeitsraum des Kolbens verzichtet. Vielmehr wird ein verdichtetes (oder: komprimiertes) Kraftstoff-Luft-Gasgemisch extern oder außerhalb des Arbeitsraumes des Kolbens erzeugt. Das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch wird im Allgemeinen in einem außerhalb des Arbeitsraumes des Kolbens angeordneten Verdichtungsraum (oder: Vorbereitungsraumes, Gemischerzeugungs- oder -aufbereitungsraum) erzeugt oder bereitgestellt, vorzugsweise mittels eines Kompressors (oder: Verdichters).The Invention is based on a new principle, in which the working space of the piston no compression of the fuel (or: fuel) -air mixture more takes place. It is thus in contrast to the known internal combustion engines on the compression process or compression chamber in the work space the piston is omitted. Rather, a condensed (or compressed) Fuel-air-gas mixture outside or outside the working space of the Produced piston. The compressed fuel-air mixture is in the Generally in an outside of the working space of the piston arranged compression space (or: Preparation room, mixture production or treatment room) generated or provided, preferably by means of a compressor (or: compressor).

Da der Kolben gemäß der Erfindung nicht verdichtet, kann er leichter und schneller laufen, so dass sich neue Motoreigenschaften ergeben. So ist zunächst eine Kraftstoffeinsparung möglich. Zum Anderen wirkt sich der über die Laufzeit oder Betriebsdauer zunehmende Verschleiß des Kolbens und der Arbeitsraumwandung nicht mehr negativ auf die Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und damit auf die Leistung aus wie beim Stand der Technik.There the piston according to the invention not compressed, it can run easier and faster, so that arise new engine characteristics. So first is a fuel economy possible. On the other hand, the over affects the running time or service life increasing wear of the piston and the working space wall no longer negative on the compression of the fuel-air mixture and thus on the performance like in the prior art.

Die Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kann vielmehr über die gesamte Lebensdauer des Motors mittels des nicht dem Verschleiß wie der Kolben unterworfenen externen Verdichters im Wesentlichen konstant gehalten werden. Somit bleiben auch die Motorkennlinie und/oder die Motorleistung über die Standzeit des Motors weitgehend konstant. Dadurch erhöht sich auch nicht der Kraftstoffverbrauch bei älter werdendem Kolben/Motor im Gegensatz zum Stand der Technik.The Compaction of the fuel-air mixture can rather over the lifetime of the engine by means of not wear as the piston subjected to external compressor kept substantially constant become. Thus, the engine characteristic and / or the engine power remain over the Service life of the engine largely constant. This increases not the fuel consumption with aging piston / engine in contrast to the prior art.

Es sei hier angemerkt, dass der Begriff Kraftstoff-Luft-Gemisch weit auszulegen ist und alle miteinander exotherm und im Allgemeinen über Oxidationsreaktionen verbrennbare Gemische umfassen soll, also beispielsweise auch Abweichungen der Gaszusammensetzung von der Luftzusammensetzung, insbesondere durch einen anderen Sauerstoffgehalt bis hin zu reinem Sauerstoff.It It should be noted here that the term fuel-air mixture far is interpreted and all together exothermic and generally via oxidation reactions should include combustible mixtures, so for example, deviations the gas composition of the air composition, in particular through a different oxygen content to pure oxygen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus dem vom Anspruch 1 bzw. 31 jeweils abhängigen Ansprüchen.advantageous Embodiments and developments of the method and the device according to the invention emerge from the claim 1 or 31 respectively dependent claims.

Der Verbrennungsvorgang, bei dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrennt, kann wie bei bekannten Motoren innerhalb des Arbeitraumes des Kolbens stattfinden.The combustion process in which the Combustion fuel-air mixture can take place as in known engines within the working space of the piston.

In einer besonderen Ausführungsform findet die Verbrennung zumindest teilweise außerhalb des Arbeitsraumes statt, vorzugsweise in einem separaten, zusätzlichen Brennraum (oder: Verbrennungskammer). Das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gasgemisch wird also außerhalb des Arbeitsraumes, vorzugsweise im Brennraum, zur Zündung gebracht, selbstzündend oder mit Fremdzündung. Der Brennraum und der Arbeitsraum des Kolbens stehen in einer Verbindung miteinander, die eine Übertragung des Verbrennungsdruckes auf den Kolben in dem Arbeitsraum erlaubt.In a particular embodiment combustion takes place at least partially outside the working space, preferably in a separate, additional combustion chamber (or: combustion chamber). The compressed fuel-air-gas mixture is thus outside the working space, preferably in the combustion chamber, brought to ignition, self-igniting or with spark ignition. The combustion chamber and the working chamber of the piston are in communication with each other, which is a transfer of the Combustion pressure allowed on the piston in the working space.

Die Leistung des Kolbens des Verbrennungsmotors ist in dieser Ausführungsform nicht mehr vom Hub oder Hubraum des Kolbens abhängig, sondern insbesondere über das Volumen des externen Brennraums (als Parameter oder Kenngröße) einstellbar, während der Hub des Kolbens und die Arbeitsraumgeometrie in weiten Grenzen frei wählbar sind, ohne die Leistung wesentlich zu beeinflussen.The Power of the piston of the internal combustion engine is in this embodiment no longer dependent on the stroke or displacement of the piston, but in particular on the Volume of the external combustion chamber (as parameter or parameter) adjustable, while the stroke of the piston and the working space geometry within wide limits are freely selectable, without significantly affecting the performance.

Die Übertragung des Verbrennungsdruckes erfolgt vorzugsweise über einen Strömungsdurchgang (oder: Strömungskanal, Strömungsöffnung) zwischen dem wenigstens einem Brennraum und dem Arbeitsraum. Der Strömungsdurchgang kann, im Allgemeinen durch eine betätigbare Verschließeinrichtung, vorzugsweise ein Ventil, verschlossen oder geöffnet werden, so dass die Strömungsverbindung zwischen Brennraum und Arbeitsraum hergestellt oder unterbrochen werden kann. In dem ersten Verfahrensschritt wird dann der Strömungsdurchgang vor dem Erzeugen oder Zuführen des Kraftstoff-Luft-Gemisches verschlossen. In dem zweiten Verfahrensschritt wird der Strömungsdurchgang zwischen Brennraum und Arbeitsraum geöffnet und anschließend das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Brennraum gezündet, wodurch der Arbeitsdruck auf den Kolben im Arbeitsraum ausgeübt wird.The transfer the combustion pressure is preferably via a flow passage (or: flow channel, Flow opening) between the at least one combustion chamber and the working space. The flow passage can, generally by an actuatable closing device, preferably a valve, closed or opened so that the flow connection between combustion chamber and work space produced or interrupted can be. In the first process step then the flow passage before generating or feeding of the fuel-air mixture locked. In the second process step, the flow passage opened between the combustion chamber and the work space and then the Fuel-air mixture ignited in the combustion chamber, reducing the working pressure is exerted on the piston in the working space.

Eine Übertragung des Verbrennungsdruckes wäre aber auch wenigstens teilweise über ein nicht gasförmiges Medium denkbar, beispielsweise eine Membran und/oder eine Flüssigkeit (hydraulisch).A transmission the combustion pressure would be but also at least partially over a non-gaseous Medium conceivable, for example, a membrane and / or a liquid (Hydraulic).

Der Brennraum dient vorzugsweise zugleich als Verdichtungsraum.Of the Combustion chamber preferably serves as a compression chamber at the same time.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden Luft und Kraftstoff getrennt voneinander in den Brennraum oder Verdichtungsraum eingeleitet und das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird erst im Brennraum oder Verdichtungsraum erzeugt. Da das von dem Verdichtungsraum zur Verfügung gestellte Gasraumvolumen nicht von der Position des Kolbens abhängig ist, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verdichtungsraum vorzugsweise durch Einleiten von komprimierter Luft verdichtet oder als verdichtetes Gemisch erzeugt. Der Verdichtungsdruck der komprimierten Luft beträgt typischerweise zwischen 5 bar und 60 bar. Ebenso kann auch das bereits gemischte Kraftstoff-Luft-Gemisch vorab komprimiert werden. Zur Kompression wird vorzugsweise ein externer Kompressor verwendet, insbesondere eine mit dem Kraftstoff oder vorzugsweise elektrisch betriebene Strömungsmaschine.In an advantageous embodiment Air and fuel are separated from each other in the combustion chamber or compression chamber introduced and the fuel-air mixture is only generated in the combustion chamber or compression chamber. Since that of the compression room available gas volume is not dependent on the position of the piston, the fuel-air mixture in the compression space is preferably compressed by introducing compressed air or as compressed Mixture produced. The compression pressure of the compressed air is typically between 5 bar and 60 bar. Similarly, the already mixed Fuel-air mixture be compressed in advance. For compression is preferably a used external compressor, in particular one with the fuel or preferably electrically operated turbomachine.

Zusätzlich oder alternativ zur Kompression wird die Luft oder das Kraftstoff-Luft-Gemisch vor dem Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches auf eine oder mehrere vorbestimmte Temperaturen vorgeheizt, insbesondere vor dem Einleiten in den Verdichtungsraum und/oder in dem Verdichtungsraum. Dazu kann in dem Verdichtungsraum oder in einem Gaskanal vor der Einleiteinrichtung wenigstens eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, die elektrisch oder mit dem Kraftstoff betrieben wird. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Brennraum auch die Restwärme eines vorhergegangenen Verbrennungsvorganges zum Vorheizen der Luft oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches verwendet werden. Die vorbestimmte Temperatur der Luft bzw. des Kraftstoff-Luft-Gemisches beim Vorheizen wird vorzugsweise zwischen etwa 300 °C bis 550 °C, insbesondere zwischen 400 °C und 500 °C, eingestellt, wenn der Kraftstoff Benzin ist (Benzinmotor), und zwischen etwa 400 °C und 950 °C, insbesondere zwischen 500 °C und 900 °C, wenn der Kraftstoff Diesel ist (Dieselmotor).Additionally or as an alternative to compression, the air or the fuel-air mixture before the ignition of the fuel-air mixture to one or more predetermined Preheated temperatures, in particular before the introduction into the compression chamber and / or in the compression space. This can be done in the compression chamber or in a gas channel in front of the inlet device at least one Heating device may be provided, which is electrically or with the fuel is operated. Alternatively or additionally, in the combustion chamber also the residual heat a previous combustion process for preheating the air or the fuel-air mixture can be used. The predetermined one Temperature of the air or the fuel-air mixture during preheating is preferably between about 300 ° C up to 550 ° C, especially between 400 ° C and 500 ° C, set when the fuel is gasoline (gasoline engine), and between about 400 ° C and 950 ° C, especially between 500 ° C and 900 ° C, if the fuel is diesel (diesel engine).

Sowohl die Kompression als auch die Vorheizung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder der Luft dienen zur besseren Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches.Either the compression as well as the preheating of the fuel-air mixture and / or the air are used for better ignition of the fuel-air mixture.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden in wenigstens einem auf den zweiten Verfahrensschritt folgenden dritten Verfahrensschritt, vorzugsweise über wenigstens einen dem Arbeitsraum zugeordneten Auslass, die Verbren nungsgase des verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisches und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Arbeitsraum und/oder aus dem Brennraum und/oder aus dem Strömungsdurchgang und/oder aus einem zwischen dem Kolben und dem Strömungsdurchgang befindlichen Zwischenraum (oder: Innenraum oder Gasraum im Arbeitsraum) des Arbeitsraumes ausgeleitet (Gaswechsel).In an advantageous embodiment will be in at least one following the second process step third method step, preferably via at least one of the working space associated outlet, the combustion gases combustion of the combusted fuel-air mixture and possibly unburned fuel-air mixture from the working space and / or from the combustion chamber and / or from the flow passage and / or out one located between the piston and the flow passage Interspace (or: interior or gas space in the work space) of the work space discharged (gas exchange).

Im Allgemeinen ist wenigstens ein Brennraum-Ventil oder Verdichtungsraum-Ventil zum Öffnen oder Verschließen des Strömungsdurchganges und/oder der Einleiteinrichtung(en) vorgesehen.in the Generally, at least one combustion chamber valve or compression space valve to open or closing the flow passage and / or the introduction device (s) provided.

Es können Zwei-Takt- oder auch Vier-Takt-Arbeitsverfahren verwirklicht sein.It can Two-stroke or four-stroke work to be realized.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren 1 bis 5 eine erste Ausführungsform und 6 bis 11 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung jeweils in verschiedenen Betriebszuständen oder Arbeitsverfahrensschritten schematisch veranschaulicht ist. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 11 mit denselben Bezugszeichen versehen.The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. Reference is made to the drawing, in whose 1 to 5 a first embodiment and 6 to 11 a second embodiment of a device according to the invention is schematically illustrated in each case in different operating states or working process steps. Corresponding parts and sizes are in the 1 to 11 provided with the same reference numerals.

Die Vorrichtung gemäß den 1 bis 5 ist zum Antreiben eines Kolbens 2 eines Verbrennungsmotors geeignet und bestimmt und umfasst dazu einen Zylinder 3 als Arbeitsraum für den Kolben 2 und einen oberhalb des Zylinderkopfes 33 des Zylinders 3 angeordneten Brennraum 4. Der Kolben 2 bewegt sich in dem Zylinder 3 zyklisch auf und ab zwischen einem oberen Totpunkt OT und einem unteren Endpunkt, dem unteren Totpunkt UT. Das Volumen des zwischen dem Kolben 2 und der Zylinderwandung 30 des Zylinders 3 gebildeten Zwischenraumes 34 innerhalb des Zylinders 3 ist somit am kleinsten bei OT und am größten bei UT. In diesen Zwischenraum 34 münden am Zylinderkopf 33 ein Einlass 31, der mit einem Einlassventil 11 verschließbar ist, und ein Auslass 32, der mit einem Auslassventil 12 verschließbar ist.The device according to the 1 to 5 is to driving a piston 2 an internal combustion engine suitable and determined and includes for this purpose a cylinder 3 as working space for the piston 2 and one above the cylinder head 33 of the cylinder 3 arranged combustion chamber 4 , The piston 2 moves in the cylinder 3 cyclically up and down between a top dead center OT and a bottom end point, the bottom dead center UT. The volume of between the piston 2 and the cylinder wall 30 of the cylinder 3 formed intermediate space 34 inside the cylinder 3 is thus smallest at OT and largest at UT. In this space 34 lead to the cylinder head 33 an inlet 31 that with an inlet valve 11 is closable, and an outlet 32 that with an exhaust valve 12 is closable.

Über eine Pleuelstange 10 ist der Kolben 2 im Allgemeinen mit einer Kurbelwelle verbunden, beispielsweise zum Antreiben eines Kraftfahrzeuges wie eines Pkw oder eines Lkw oder eines Busses.Over a connecting rod 10 is the piston 2 generally connected to a crankshaft, for example for driving a motor vehicle such as a car or a truck or a bus.

Zwischen dem Brennraum 4 und dem Zwischenraum 34 im Zylinder 3 ist ein Strömungsdurchgang 5 als Gaspassage gebildet. Dieser Strömungsdurchgang 5 ist über ein Brennraum-Ventil G verschließbar oder öffenbar. Das Brennraum-Ventil 6 ist im Querschnitt T-förmig gebildet und weist ein scheibenförmiges, insbesondere kreisscheibenförmiges, Querteil 60 und ein Längsteil 63 auf und ist entlang des Längsteil 63 axial innerhalb des Brennraumes 4, in den dargestellten Ausführungsbeispielen von oben nach unten und umgekehrt, beweglich. In der oberen Endposition schlägt das Brennraum-Ventil 6 mit der Oberseite 61 des Querteils 60 sowohl an einem den Lufteinlass 41 umgebenden Ventilsitz 45 als auch an einem den Kraftstoffeinlass 42 umgebenden Ventilsitz 46 an und dichtet oder schließt gleichzeitig den Lufteinlass 41 und den Kraftstoffeinlass 42 ab. In der unteren oder entgegengesetzten Endposition liegt dagegen die Unterseite 62 des Querteils 60 an einem den Strömungsdurchgang 5 umgebenden Ventilsitz 44 an und dichtet den Strömungsdurchgang 5 ab, so dass Brennraum 4 und der Zwischenraum 34 im Zylinder 3 strömungstechnisch voneinander getrennt sind.Between the combustion chamber 4 and the gap 34 in the cylinder 3 is a flow passage 5 formed as a gas passage. This flow passage 5 can be closed or opened via a combustion chamber valve G. The combustion chamber valve 6 is formed in cross-section T-shaped and has a disc-shaped, in particular circular disk-shaped, transverse part 60 and a longitudinal part 63 on and is along the longitudinal part 63 axially within the combustion chamber 4 , in the illustrated embodiments, from top to bottom and vice versa, movable. In the upper end position beats the combustion chamber valve 6 with the top 61 of the crosspiece 60 both at one the air intake 41 surrounding valve seat 45 as well as at one the fuel inlet 42 surrounding valve seat 46 and seals or closes the air intake at the same time 41 and the fuel inlet 42 from. In the lower or opposite end position, however, lies the bottom 62 of the crosspiece 60 at one the flow passage 5 surrounding valve seat 44 and seals the flow passage 5 off, leaving the combustion chamber 4 and the gap 34 in the cylinder 3 are fluidically separated from each other.

Im Brennraum 4 sind ferner an der von dem Strömungsdurchgang 5 abgewandten oberen Seite ein Lufteinlass 41 und ein Kraftstoffeinlass 42 angeordnet. Der Lufteinlass 41 ist über einen Luftkanal 51 mit einem, nur in 1 angedeuteten, Luftkompressor 9 verbunden, der komprimierte Luft L unter vorbestimmtem Druck in den Strömungskanal 51 leitet. Im Strömungskanal 51 ist ferner eine Heizeinrichtung 8, beispielsweise eine elektrische Heizspirale oder auch eine mit Kraftstoff betriebene Verbrennungsheizung, angeordnet zum Aufheizen der Luft L des Kompressors 9 auf vorbestimmte Temperatur(en). Der Druck der komprimierten Luft L am Ausgang des Kompressors 9 beträgt typischerweise zwischen 5 bar bis 20 bar bei Benzin als Kraftstoff KS und zwischen 20 bar bis 60 bar bei Diesel als Kraftstoff KS. Die Temperatur, auf die die Druckluft L mit der Heizeinrichtung 8 aufgeheizt wird, kann zwischen 300 °C und 550 °C, vorzugsweise 400 °C bis 500 °C, für einen Benzinmotor und zwischen 500 °C und 950 °C, vorzugsweise 600 °C bis 900 °C, für einen Dieselmotor liegen. Durch die höhere Temperatur erhöht sich natürlich auch der Druck der komprimierten Luft L weiter. Die derart komprimierte und vorgeheizte Luft L kann dann über den Lufteinlass 41 in den Brennraum 4 eingeleitet werden, wenn das Brennraum-Ventil 6 nicht in der oberen Stellung ist.In the combustion chamber 4 are also at the of the flow passage 5 facing away from an air intake 41 and a fuel inlet 42 arranged. The air intake 41 is over an air duct 51 with one, only in 1 indicated, air compressor 9 connected, the compressed air L at a predetermined pressure in the flow channel 51 passes. In the flow channel 51 is also a heater 8th , For example, an electric heating coil or a fuel-powered combustion heater, arranged to heat the air L of the compressor 9 to predetermined temperature (s). The pressure of the compressed air L at the outlet of the compressor 9 is typically between 5 bar to 20 bar for gasoline as fuel KS and between 20 bar to 60 bar for diesel fuel KS. The temperature to which the compressed air L with the heater 8th may be between 300 ° C and 550 ° C, preferably 400 ° C to 500 ° C, for a gasoline engine and between 500 ° C and 950 ° C, preferably 600 ° C to 900 ° C, for a diesel engine. Of course, the higher temperature further increases the pressure of the compressed air L. The thus compressed and preheated air L can then pass through the air inlet 41 in the combustion chamber 4 be initiated when the combustion chamber valve 6 not in the upper position.

Über den Kraftstoffeinlass 42 kann Kraftstoff, insbesondere Benzin oder Diesel, mittels einer Einspritzeinrichtung 7, insbesondere einer Einspritzdüse, in den Brennraum 4 eingeleitet werden, wenn sich das Brennraum-Ventil 6 nicht in der oberen Stellung befindet.About the fuel inlet 42 can fuel, especially gasoline or diesel, by means of an injector 7 , in particular an injection nozzle, into the combustion chamber 4 be initiated when the combustion chamber valve 6 not in the upper position.

In 1 befindet sich das Brennraum-Ventil 6 in der unteren Stellung und verschließt den Strömungsdurchgang 5 zwischen Brennraum 4 und dem Zwischenraum 34 zwischen Kolben 2 und Zylinder 3. Gleichzeitig sind nun der Lufteinlass 41 und der Kraftstoffeinlass 42 geöffnet und die vom Kompressor 9 komprimierte und von der Heizeinrichtung 8 aufgeheizte Luft L strömt durch den Lufteinlass 41 in den Brennraum 4 und vermischt sich mit dem von der Einspritzeinrichtung 7 über den Kraftstoffeinlass 42 eingespritzten Kraftstoff KS zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch L + KS, das dann unter einem vorbestimmten Überdruck und einer entsprechend erhöhten Temperatur steht. Der Kolben 2 bewegt sich in 1 nach oben zu seinem OT hin. Das Lufteinlassventil 11 am Zylinderkopf 33 verschließt den Lufteinlass 31, während das Auslassventil 12 geöffnet ist und durch den Auslass 32 der Kolben 2 das Gas in dem Zwischenraum 34 mit dem kleiner werdenden Volumen des Zwischenraumes 34 verdrängt und durch den Auslass 32 nach außen stößt. Dadurch verdichtet sich das Gas im Zwischenraum 34 nicht und der Kolben 2 kann sich ohne Widerstand nach oben bewegen.In 1 is the combustion chamber valve 6 in the lower position and closes the flow passage 5 between combustion chamber 4 and the gap 34 between pistons 2 and cylinders 3 , At the same time are now the air intake 41 and the fuel inlet 42 open and the compressor 9 compressed and from the heater 8th heated air L flows through the air inlet 41 in the combustion chamber 4 and mixes with that of the injector 7 over the fuel inlet 42 injected fuel KS to a fuel-air mixture L + KS, which is then under a predetermined pressure and a correspondingly elevated temperature. The piston 2 moves in 1 up to his OT. The air inlet valve 11 on the cylinder head 33 closes the air intake 31 while the exhaust valve 12 is open and through the outlet 32 The piston 2 the gas in the gap 34 with the decreasing volume of the gap 34 displaced and through the outlet 32 pushes outward. As a result, the gas condenses in the space 34 not and the piston 2 can move up without resistance.

Gemäß 2 wird nun das Brennraum-Ventil 6 nach oben bis zur oberen Endstellung bewegt und verschließt nun den Lufteinlass 41 und den Kraftstoffeinlass 42, während der Strömungsdurchgang 5 freigegeben ist. Bei OT oder kurz nach Erreichen des OT des Kolbens 2 wird nun über die Zündkerze 43 das Kraftstoff-Luft-Gemisch L + KS im Brennraum 4, im Strömungsdurchgang 5 sowie im verbliebenen Zwischenraum 34 befindliche Kraftstoff-Luft-Gemisch L + KS gezündet und explosionsartig verbrannt. Das Einlassventil 11 bleibt geschlossen. Das Auslassventil 12 wird vor der Zündung rechtzeitig, beispielsweise kurz nach OT des Kolbens 2 geschlossen. Der Verbrennungsdruck p übt in Richtung des dargestellten Pfeiles einen Druck auf den Kolben 2 nach unten aus, der den Kolben 2 nach unten beschleunigt. 2 zeigt also den Arbeitstakt der Vorrichtung.According to 2 Now the combustion chamber ven til 6 moved up to the upper end position and now closes the air inlet 41 and the fuel inlet 42 during the flow passage 5 is released. At TDC or shortly after reaching the TDC of the piston 2 will now be over the spark plug 43 the fuel-air mixture L + KS in the combustion chamber 4 , in the flow passage 5 as well as in the remaining space 34 located fuel-air mixture L + KS ignited and burned explosively. The inlet valve 11 stays closed. The outlet valve 12 will be in time before the ignition, for example shortly after TDC of the piston 2 closed. The combustion pressure p exerts a pressure on the piston in the direction of the arrow shown 2 down from the bottom of the piston 2 accelerated downwards. 2 So shows the power stroke of the device.

In dem, in 3 dargestellten, nächsten Verfahrensschritt bewegt sich der Kolben noch im Arbeitstakt nach unten und ist kurz vor UT. Das Brennraum-Ventil 6 wird von seiner oberen Stellung nach unten bewegt und öffnet dadurch den Lufteinlass 41 und den Kraftstoffeinlass 42. Die Kraftstoffzufuhr über die Einspritzeinrichtung 7 wird deaktiviert, so dass in diesem Stadium kein Kraftstoff KS durch den Kraftstoffeinlass 42 gelangen kann. Die komprimierte und ggf. vorgeheizte Luft L strömt aus dem Lufteinlass 41 in den Brennraum 4 und spült die durch die Verbrennung entstandenen Verbrennungsgase oder Abgase A zusammen mit der Luft L schon zumindest teilweise aus dem Brennraum 4 und den Auslass 32 bei geöffnetem Auslassventil 12 aus.In that, in 3 shown, the next step moves the piston still in the power stroke down and is nearing UT. The combustion chamber valve 6 is moved down from its upper position, thereby opening the air inlet 41 and the fuel inlet 42 , The fuel supply via the injector 7 is deactivated, so that at this stage no fuel KS through the fuel inlet 42 can get. The compressed and optionally preheated air L flows out of the air inlet 41 in the combustion chamber 4 and flushes the combustion gases resulting from the combustion or exhaust gases A together with the air L already at least partially from the combustion chamber 4 and the outlet 32 with the exhaust valve open 12 out.

Alternativ kann auch der Verfahrensschritt gemäß 3 entfallen, das heißt die Ventilstellung des Brennraum-Ventils 6 sowie des Auslassventils 12 kann auch während der gesamten Abwärtsbewegung, das heißt des gesamten Arbeitstaktes, des Kolbens 2 in der Stellung gemäß 2 verbleiben.Alternatively, the method step according to 3 omitted, that is, the valve position of the combustion chamber valve 6 and the exhaust valve 12 can also during the entire downward movement, that is, the entire power stroke, of the piston 2 in the position according to 2 remain.

4 zeigt nun einen Betriebszustand der Vorrichtung, bei der sich der Kolben 2 schon wieder von UT in Richtung nach oben zu OT bewegt im auf den Arbeitstakt gemäß 2 und ggf. 3 folgenden Takt. Das Brennraum-Ventil 6 wird nach unten bewegt, befindet sich jedoch noch in einer mittleren Stellung, bei der sowohl der Lufteinlass 41, der Kraftstoffeinlass 42 als auch der Strömungsdurchgang 5 von dem Brennraum-Ventil 6 nicht verschlossen sind. Ferner befinden sich auch das Einlassventil 11 und das Auslassventil 12 am Zylinder 3 in der geöffneten Stellung. Über den Lufteinlass 31 strömt Frischluft FL in den Zwischenraum 34 und über den Lufteinlass 41 strömt komprimierte Luft L in den Brennraum 4 und durch den Strömungsdurchgang 5 in den Zwischenraum 34. Der nach oben sich bewegende Kolben 2 verdrängt die Gasmischung A + L + FL aus den noch im Zwischenraum 34 befindlichen Abgasen A und der über den Lufteinlass 41 zugeströmten Luft L sowie der über den Einlass 31 zugeströmten Frischluft FL durch den Auslass 32 nach außen. Bei dem Schritt gemäß 4 handelt es sich also um einen Ausstoßtakt zum Gaswechsel. 4 now shows an operating state of the device, in which the piston 2 again from UT upwards to OT moves in on the power stroke according to 2 and possibly 3 following clock. The combustion chamber valve 6 is moved down, but is still in a middle position, where both the air intake 41 , the fuel inlet 42 as well as the flow passage 5 from the combustion chamber valve 6 not closed. Furthermore, there are also the inlet valve 11 and the exhaust valve 12 on the cylinder 3 in the open position. About the air intake 31 fresh air FL flows into the gap 34 and over the air intake 41 compressed air L flows into the combustion chamber 4 and through the flow passage 5 in the gap 34 , The upwardly moving piston 2 displaces the gas mixture A + L + FL from the still in the interspace 34 located exhaust gases A and the via the air inlet 41 the air L and the inlet 31 Inflow fresh air FL through the outlet 32 outward. In the step according to 4 So it is an exhaust stroke for gas exchange.

Gemäß 5 bewegt sich der Kolben 2 im Anschluss an den Takt gemäß 4 wieder nach unten zu UT. Das Einlassventil 11 wird geöffnet, das Auslassventil 12 geschlossen und das Brennraum-Ventil 6 in die untere Stellung gebracht zum Verschließen des Strömungsdurchgangs 5. Zum Ausgleich des ansonsten durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 2 entstehenden Unterdruckes strömt durch den geöffneten Einlass 31 Frischluft FL in den Zwischenraum 34. Gleichzeitig wird bereits im vom Zylinder 3 durch das Brennraum-Ventil 6 abgeschlossenen Brennraum 4 neues Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt, indem wieder durch den geöffneten Lufteinlass 41 komprimierte und vorgeheizte Luft L sowie durch den Kraftstoffeinlass 42 Kraftstoff KS in den Brennraum 4 eingeleitet wird.According to 5 the piston moves 2 following the clock according to 4 back down to UT. The inlet valve 11 is opened, the exhaust valve 12 closed and the combustion chamber valve 6 placed in the lower position to close the flow passage 5 , To compensate for the otherwise by the downward movement of the piston 2 resulting negative pressure flows through the open inlet 31 Fresh air FL in the gap 34 , At the same time it is already in the cylinder 3 through the combustion chamber valve 6 completed combustion chamber 4 new fuel-air mixture generated by moving back through the open air intake 41 compressed and preheated air L and through the fuel inlet 42 Fuel KS in the combustion chamber 4 is initiated.

Im Anschluss an den Betriebszustand gemäß 5 bewegt sich der Kolben 2 wieder nach oben und es schließt sich wieder der Takt oder Verfahrensschritt gemäß 1 an.Following the operating state according to 5 the piston moves 2 back up and it closes again the clock or step according to 1 at.

In einem Viertakt-Arbeitsverfahren, bei dem sich der Kolben in einem Arbeitszyklus viermal bewegt, nämlich einmal nach oben, einmal nach unten, wieder nach oben und wieder nach unten, werden also alle Verfahrensschritte oder Betriebszustände gemäß den 1 bis 5 nacheinander durchlaufen. Die Verfahrensschritte gemäß 4 und 5 bewirken dabei eine zusätzliche Luftspülung zum Gaswechsel und eine Kühlung und damit einen Schutz des Kolbens 2 und der Materialien des Brennraumes und Arbeitsraumes vor thermischer Überlastungen.In a four-stroke work process in which the piston moves four times in a work cycle, namely once up, down once, up again and back down, so are all process steps or operating conditions according to the 1 to 5 go through one after the other. The method steps according to 4 and 5 cause an additional air purge for gas exchange and cooling and thus protection of the piston 2 and the materials of the combustion chamber and working space from thermal overloads.

In einem Zweitakt-Arbeitsverfahren, bei dem der Kolben in einem Arbeitszyklus zweimal, nur einmal nach oben und einmal nach unten, läuft, entfallen die Verfahrensschritte gemäß 4 und 5 und die Abfolge der Verfahrensschritte erfolgt gemäß 1, 2 und 3 und dann wieder zyklisch neu beginnend 1, 2, 3 usw.. Der Gaswechsel erfolgt hier also durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 in einem Ausstoßtakt gemäß 2 einerseits und auch die Frischluftzufuhr gemäß 1 in der Abwärtsbewegung des Kolbens 2 andererseits. In der Zweitakt-Variante entfällt auch das Lufteinlassventil 11, das in den 1, 2 und 3 durchgehend in der geschlossenen Stellung ist und somit bei der Abfolge dieser Verfahrensschritte offensichtlich keine Funktion hat.In a two-stroke operation, in which the piston runs twice in one cycle, only once up and once down, the process steps according to FIG 4 and 5 and the sequence of the method steps is carried out according to 1 . 2 and 3 and then starting again cyclically 1 . 2 . 3 etc .. The gas exchange takes place here so by the upward movement of the piston 2 in an exhaust stroke according to 2 on the one hand and also the fresh air supply according to 1 in the downward movement of the piston 2 on the other hand. In the two-stroke version also eliminates the air intake valve 11 that in the 1 . 2 and 3 is continuously in the closed position and thus obviously has no function in the sequence of these steps.

Das Arbeitsverfahren besteht also in einer zyklischen Abfolge von Verfahrensschritten, die sich in der gleichen Reihenfolge wiederholen. Ordnet man die Reihenfolge nun in Analogie zu dem bekannten Arbeitsverfahren von Verbrennungsmotoren, so kann man die Arbeitsverfahren in einer vorteilhaften Ausführungsform wie folgt beschreiben:The working method thus consists of a cyclical sequence of method steps which repeat themselves in the same order. Arrange the order now in analogy to the known working method of internal combustion engines, one can describe the working methods in an advantageous embodiment as follows:

Zweitakt-ArbeitsverfahrenTwo-stroke operating procedures

  • Takt 1: Kolben bewegt sich von OT nach UT (vgl. 2 und 3): ∙ an OT oder kurz nach OT wird Auslassventil 12 geschlossen, das Brennraum-Ventil 6 wird betätigt und gibt Strömungsdurchgang 5 frei und schließt Lufteinlass 41 und Kraftstoffeinlass 42. ∙ anschließend Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches und Antreiben des Kolbens nach unten von OT nach UT (Arbeitstakt) ∙ noch vor UT wird Brennraum-Ventil 6 in eine Mittelstellung gebracht und gibt Lufteinlass 41 frei und Auslassventil 12 wird geöffnet, komprimierte Luft L strömt nun durch Brennraum 4 und den oberen Zwischenraum 34 des Zylinders 3 und wird mit den Abgasen A durch den Auslass 32 nach außen geleitet (Gaswechsel) (vgl. 3).Clock 1: Piston moves from TDC to TDC (cf. 2 and 3 ): ∙ at TDC or shortly after TDC becomes exhaust valve 12 closed, the combustion chamber valve 6 is actuated and gives flow passage 5 free and closes air intake 41 and fuel inlet 42 , ∙ then ignite the fuel-air mixture and drive the piston downwards from OT to UT (power stroke) ∙ even before UT becomes combustion chamber valve 6 placed in a middle position and gives air intake 41 free and exhaust valve 12 is opened, compressed air L now flows through the combustion chamber 4 and the upper space 34 of the cylinder 3 and with the exhaust gases A through the outlet 32 directed to the outside (gas exchange) (cf. 3 ).
  • Takt 2: Kolben bewegt sich von UT nach OT nach oben (vgl. 1) ∙ Brennraum-Ventil 6 verschließt Strömungsdurchgang 5 und gibt Lufteinlass 41 und Kraftstoffeinlass 42 frei, Auslassventil 12 geöffnet ∙ Im Brennraum 4 wird Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt. Der Kolben verdrängt Gas durch den Auslass 32 nach außen (Gaswechsel).Cycle 2: Piston moves upwards from BDC to TDC (cf. 1 ) ∙ combustion chamber valve 6 closes flow passage 5 and gives air intake 41 and fuel inlet 42 free, exhaust valve 12 opened ∙ In the combustion chamber 4 is generated fuel-air mixture. The piston displaces gas through the outlet 32 to the outside (gas exchange).

In Analogie zu den konventionellen Bezeichnungen kann man den Takt 1 als Arbeitstakt bezeichnen. Der Takt 2 ist aber im Gegensatz zum Stand der Technik nicht Ausstoßtakt und zugleich Verdichtungstakt, sondern nur ein Ausstoßtakt.In analogy to the conventional designations, you can beat the clock 1 as a working cycle. The beat 2 But in contrast to the prior art is not exhaust stroke and at the same time compression stroke, but only an exhaust stroke.

ViertaktarbeitsverfahrenFour-stroke working procedures

  • Takt 1: Kolben bewegt sich nach unten von OT nach UT (vgl. 5) ∙ Auslassventil 12 wird kurz nach OT geschlossen, Brennraum-Ventil 6 verschließt Strömungsdurchgang 5, Einlassventil 11 bleibt geöffnet ∙ Im Brennraum 4 wird Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt. In den Zwischenraum 34 strömt Frischluft FL durch den Einlass 31 (Ansaugtakt, Gaswechsel, Kühlung).Clock 1: Piston moves down from OT to UT (cf. 5 ) ∙ exhaust valve 12 is closed shortly after TDC, combustion chamber valve 6 closes flow passage 5 , Inlet valve 11 stays open ∙ In the combustion chamber 4 is generated fuel-air mixture. In the gap 34 Fresh air FL flows through the inlet 31 (Intake stroke, gas exchange, cooling).
  • Takt 2: Kolben bewegt sich von UT nach OT nach oben (vgl. 1) ∙ kurz nach UT wird Einlassventil 11 geschlossen und Auslassventil 12 geöffnet, Brennraum-Ventil 6 verschließt Strömungsdurchgang 5 und gibt Lufteinlass 41 und Kraftstoffeinlass 42 frei, Einlassventil 11 ist geschlossen, Auslassventil 12 geöffnet (2-Ventil-Überschneidung) ∙ Im Brennraum 4 wird Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt. Der Kolben verdrängt Gas durch den Auslass 32 nach außen (Gaswechsel, Ausstoßtakt). ∙ Einlassventil 11 wird kurz vor OT geschlossenCycle 2: Piston moves upwards from BDC to TDC (cf. 1 ) ∙ shortly after UT becomes inlet valve 11 closed and exhaust valve 12 opened, combustion chamber valve 6 closes flow passage 5 and gives air intake 41 and fuel inlet 42 free, inlet valve 11 is closed, exhaust valve 12 open (2-valve overlap) ∙ In the combustion chamber 4 is generated fuel-air mixture. The piston displaces gas through the outlet 32 to the outside (gas change, exhaust stroke). ∙ inlet valve 11 is closed shortly before TDC
  • Takt 3: Kolben bewegt sich von OT nach UT (vgl. 2 und 3): ∙ Auslassventil 12 wird kurz nach OT geschlossen, gleich danach wird Brennraum-Ventil 6 betätigt und gibt Strömungsdurchgang 5 frei und schließt Lufteinlass 41 und Kraftstoffeinlass 42, Einlassventil 11 bleibt geschlossen. ∙ Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches und Antreiben des Kolbens nach unten von OT nach UT (Arbeitstakt) ∙ noch vor UT wird Brennraum-Ventil 6 in eine Mittelstellung gebracht und gibt Lufteinlass 41 frei und Auslassventil 12 wird geöffnet, Einlassventil 11 bleibt geschlossen (Gaswechsel, vgl. 3).Cycle 3: Piston moves from TDC to TDC (cf. 2 and 3 ): ∙ exhaust valve 12 is closed shortly after TDC, right after the combustion chamber valve 6 actuates and gives flow passage 5 free and closes air intake 41 and fuel inlet 42 , Inlet valve 11 stays closed. ∙ Igniting the fuel-air mixture and driving the piston downwards from OT to UT (power stroke) ∙ before UT becomes combustion chamber valve 6 placed in a middle position and gives air intake 41 free and exhaust valve 12 opens, inlet valve 11 remains closed (gas change, cf. 3 ).
  • Takt 4: Kolben bewegt sich wieder nach oben von UT nach OT (vgl. 4) ∙ Brennraum-Ventil 6 wird in Mittelstellung gebracht und bewegt sich zur Stellung zum Verschließen des Strömungsdurchganges 5 hin. Lufteinlassventil 11 wird geöffnet, Auslassventil 12 wird ebenfalls geöffnet (3-Ventil-Überschneidung) ∙ Durch Lufteinlass 41 strömt komprimierte Luft L in den Brennraum 4 und durch den Strömungsdurchgang 5 in den Zwischenraum 34. Durch Lufteinlass 31 strömt Frischluft FL in Zwischenraum 34. ∙ Durch die Kolbenbewegung des Kolbens 2 nach oben wird das Gas aus dem Zwischenraum 34 durch den Auslass 32 ausgestoßen (Gaswechsel, Ausstoßtakt, vgl. 4) ∙ Einlassventil 11 wird kurz vor OT geöffnetBar 4: piston moves back up from BDC to BDC (cf. 4 ) ∙ combustion chamber valve 6 is brought into center position and moves to the position for closing the flow passage 5 out. Air inlet valve 11 is opened, exhaust valve 12 is also opened (3-valve overlap) ∙ Through air inlet 41 compressed air L flows into the combustion chamber 4 and through the flow passage 5 in the gap 34 , By air intake 31 Fresh air FL flows into intermediate space 34 , ∙ By the piston movement of the piston 2 upwards, the gas is released from the gap 34 through the outlet 32 ejected (gas change, exhaust stroke, cf. 4 ) ∙ inlet valve 11 is opened shortly before TDC

In Analogie zu den konventionellen Bezeichnungen beim Viertaktmotor kann man den Takt 1 als Ansaugtakt, den Takt 3 als Arbeitstakt und den Takt 4 als Ausstoßtakt bezeichnen. Der Takt 2 ist aber im Gegensatz zum Stand der Technik nicht Verdichtungstakt, sondern ein zusätzlicher Ausstoßtakt zum Gaswechsel. Im Takt 1 oder Ansaugtakt wird auch kein Arbeitsgemisch angesaugt, sondern nur Luft.In Analogy to the conventional names in the four-stroke engine you can clock 1 as the intake stroke, the clock 3 as a working cycle and the clock 4 as the exhaust stroke describe. The clock 2 is in contrast to the prior art not compression stroke, but an additional exhaust stroke for gas exchange. In cycle 1 or intake stroke and no working mixture is sucked, but only air.

Anstelle des einen Brennraum-Ventils 6 können auch getrennte, unabhängig voneinander ansteuerbare Ventile zum Verschließen des Lufteinlasses 41, des Kraftstoffeinlasses 42 und des Strömungsdurchganges 5 am Brennraum 4 vorgesehen sein.Instead of the one combustion chamber valve 6 can also separate, independently controllable valves for closing the air inlet 41 , the fuel intake 42 and the flow passage 5 at the combustion chamber 4 be provided.

In einer besonderen Ausführungsform kann auch das Zündmittel, insbesondere der Zündkontakt oder die Zündkerze 43 auch an dem Querteil 60 des Brennraum-Ventils 6, vorzugsweise in einem zentralen Bereich, angeordnet sein und die elektrische Leitung zum Versorgen des Zündkontaktes mit dem für den Lichtbogen notwendigen Strom dann durch das Längsteil 63 geführt sein.In a particular embodiment, the ignition means, in particular the ignition contact or the spark plug 43 also on the crosspiece 60 of the combustion chamber valve 6 , Preferably, in a central region, be arranged and the electrical line for supplying the ignition contact with the current necessary for the arc then through the longitudinal part 63 be guided.

In der in den 6 bis 11 dargestellten weiteren Ausführungsform ist kein externer Brennraum vorgesehen wie in den 1 bis 5, sondern das Gemisch wird in dem Arbeitsraum des Kolbens gezündet ähnlich wie bei konventionellen Motoren. Jedoch wird die Maßnahme beibehalten, dass der Kolben 2 nicht das Gemisch vor dem Zünden verdichtet. Vielmehr ist dazu gemäß den 6 bis 11 ein externer Verdichtungsraum 14 außerhalb des Arbeitsraumes 3 des Kolbens 2, beispielsweise oberhalb des Arbeitsraumes 3 vorgesehen, der an die Stelle des Brennraumes 4 gemäß 1 bis 5 tritt.In the in the 6 to 11 shown further embodiment is not an external Brenn room provided as in the 1 to 5 but the mixture is ignited in the working space of the piston similar to conventional engines. However, the measure is maintained that the piston 2 do not compact the mixture before igniting. Rather, according to the 6 to 11 an external compression space 14 outside the workroom 3 of the piston 2 , for example, above the working space 3 provided, which takes the place of the combustion chamber 4 according to 1 to 5 occurs.

Dieser Verdichtungsraum 14 ist mit dem Zwischenraum 34 im Arbeitsraum 3 des Kolbens 2 über einen Strömungsdurchgang 5 verbunden, der mittels eines Verdichtungsraum-Ventils 16 verschließbar und wieder öffenbar ist. Das Verdichtungsraum-Ventil 16 ist ähnlich aufgebaut wie das Brennraum-Ventil 4 in den 1 bis 5 mit einem flachen Querteil 26 zum Abschließen des Strömungsdurchganges 5 und einem stabförmigen Längsteil 27 (nur in 8 dargestellt). Das Verdichtungsraum-Ventil 16 ist am von dem Querteil abgewandten Ende des Längsteils 27 durch die Wandung des Verdichtungsraums 14 geführt und außerhalb von einer Feder 29 und einer drehbaren Nocke 28 beaufschlagt und kann dadurch in Längsrichtung auf und ab bewegt werden, wobei das Querteil 26 in der oberen Stellung an dem dem Zwischenraum 34 zugewandten Rand es Strömungsdurchgangs 5 dichtend anliegt und in der unteren Stellung von diesem beabstandet ist.This compression space 14 is with the gap 34 in the workroom 3 of the piston 2 via a flow passage 5 connected by means of a compression chamber valve 16 lockable and reopenable. The compression chamber valve 16 is similar to the combustion chamber valve 4 in the 1 to 5 with a flat crosspiece 26 to complete the flow passage 5 and a rod-shaped longitudinal part 27 (only in 8th ) Shown. The compression chamber valve 16 is at the end remote from the cross member of the longitudinal part 27 through the wall of the compression chamber 14 guided and outside of a spring 29 and a rotatable cam 28 acted upon and can thereby be moved up and down in the longitudinal direction, wherein the transverse part 26 in the upper position at the intermediate space 34 facing edge of flow passage 5 sealingly abuts and is spaced in the lower position of this.

Auf oder um das Längsteil 27 des Verdichtungsraum-Ventils 16 ist eine Heizeinrichtung 18, insbesondere eine elektrische Heizspirale, angeordnet.On or around the longitudinal part 27 of the compression chamber valve 16 is a heating device 18 , in particular an electric heating coil arranged.

Der Brennraum ist nun in den Zwischenraum 34 zwischen Kolben 2 und Zylinder 3 verlagert. Eine Zündkerze 43 ragt mit ihren Zündkontakten in den Zwischenraum 34 des Zylinders 3.The combustion chamber is now in the gap 34 between pistons 2 and cylinders 3 relocated. A spark plug 43 protrudes with their ignition contacts in the gap 34 of the cylinder 3 ,

Ein Strömungskanal 52 verbindet zum Transport der komprimierten Luft L den Kompressor 9 mit dem Verdichtungsraum 14. In den Strömungskanal 52 mündet ein Kraftstoffeinlass 42, über den Kraftstoff KS von einer Einspritzeinrichtung 7 eingespritzt werden kann. Am stromabwärts angeordneten Ende des Strömungskanals 52 ist eine Verschließeinrichtung 17, beispielsweise eine Klappe, angeordnet, die abhängig von der Druckdifferenz zwischen Strömungskanal 52 und Verdichtungsraum 14 die Mündungsöffnung des Strömungskanals 52 öffnet oder verschließt, nämlich bei Überdruck auf der Kompressorseite bzw. im Strömungskanal 52 gegenüber dem Verdichtungsraum 14 öffnet und bei Unterdruck schließt wie ein Überdruckventil oder eine Überdruck- und/oder Rückschlagklappe.A flow channel 52 connects to the transport of compressed air L the compressor 9 with the compression space 14 , In the flow channel 52 opens a fuel inlet 42 , about the fuel KS from an injector 7 can be injected. At the downstream end of the flow channel 52 is a closing device 17 , For example, a flap arranged, which depends on the pressure difference between the flow channel 52 and compression space 14 the mouth of the flow channel 52 opens or closes, namely at overpressure on the compressor side or in the flow channel 52 opposite the compression chamber 14 opens and closes at negative pressure as a pressure relief valve or a pressure and / or non-return valve.

In 6 fördert der Kompressor 9 über den Strömungskanal 52 und die geöffnete Verschließeinrichtung 17 vorkomprimierte Luft L in den Verdichtungsraum 14. In dem Zwischenraum 34 befindet sich verdichtetes Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L. Das Einlassventil 11 verschließt den Einlass 31 und das Auslassventil 12 den Auslass 32 am Zylinder 3. Das Verdichtungsraum-Ventil 16 verschließt den Strömungsdurchgang 5. Der Kolben 2 ist kurz vor OT noch auf dem Weg nach oben.In 6 promotes the compressor 9 over the flow channel 52 and the opened closing device 17 precompressed air L in the compression space 14 , In the gap 34 is compressed fuel-air mixture KS + L. The inlet valve 11 closes the inlet 31 and the exhaust valve 12 the outlet 32 on the cylinder 3 , The compression chamber valve 16 closes the flow passage 5 , The piston 2 is just before OT still on the way up.

Die vom Kolben 2 über die Pleuelstange 10 angetriebene Kurbelwelle und deren Drehung bzw. Winkelposition abhängig von der Stellung des Kolbens 2 zwischen OT (vgl. 6) und UT (8) sind ebenfalls in 6 bis 11 dargestellt.The from the piston 2 over the connecting rod 10 driven crankshaft and its rotation or angular position depending on the position of the piston 2 between OT (cf. 6 ) and UT ( 8th ) are also in 6 to 11 shown.

7 zeigt den Kolben kurz nach OT auf dem Weg nach unten. Die Zündkerze 43 zündet das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L in dem Zwischenraum 34. Der Kolben 2 wird durch den Verbrennungsdruck nach unten beschleunigt. 7 shows the piston shortly after TDC on the way down. The spark plug 43 ignites the compressed fuel-air mixture KS + L in the gap 34 , The piston 2 is accelerated downwards by the combustion pressure.

Gemäß 8 wird kurz vor UT des Kolbens 2 das Auslassventil 12 geöffnet. Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 2 gemäß 7 und 8 wird weiter fortlaufend komprimierte Luft L in den Verdichtungsraum 14 eingeleitet.According to 8th gets close to UT of the piston 2 the outlet valve 12 open. During the downward movement of the piston 2 according to 7 and 8th continues to be compressed air L continuously in the compression chamber 14 initiated.

In 9 befindet sich der Kolben 2 wieder in der Abwärtsbewegung. Da das Einlassventil 11 geöffnet ist, wird durch den Einlass 31 von außen Frischluft FL in den Zwischenraum 34 angesaugt. Zugleich wird der komprimierten Luft L über die Einspritzeinrichtung 7 Kraftstoff KS beigemischt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L im Verdichtungsraum 14 gesammelt.In 9 is the piston 2 again in the downward movement. Because the inlet valve 11 is opened through the inlet 31 from the outside fresh air FL in the gap 34 sucked. At the same time, the compressed air L is discharged through the injector 7 Fuel KS mixed and the fuel-air mixture KS + L in the compression chamber 14 collected.

Der Kolben 2 ist in 10 kurz vor UT. Das Auslassventil 12 ist geöffnet, das Einlassventil 11 geschlossen.The piston 2 is in 10 just before UT. The outlet valve 12 is open, the inlet valve 11 closed.

Gemäß 10 hat nun der Druck im Verdichtungsraum 14 den vom Kompressor 9 aufgebauten Druck im Strömungskanal 52 erreicht und die Verschließeinrichtung 17 ist nun geschlossen. Der Druck des derart vorkomprimierten Kraftstoff-Luft-Gemischs KS+L beträgt bei einem Benzin-Motor vorzugsweise 25 bis 30 bar und bei einem Diesel-Motor vorzugsweise zwischen 30 und 35 bar und die Temperatur jeweils noch typischerweise zwischen 50 °C und 120 °C.According to 10 now has the pressure in the compression chamber 14 the compressor 9 established pressure in the flow channel 52 reached and the closing device 17 is now closed. The pressure of the thus precompressed fuel-air mixture KS + L is preferably 25 to 30 bar in the case of a gasoline engine and preferably between 30 and 35 bar in the case of a diesel engine and the temperature is typically between 50 ° C. and 120 ° C. ,

In dem nunmehr abgeschlossenen Verdichtungsraum 14 wird nun über die elektrische Heizeinrichtung 18 das vorverdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L noch auf Temperaturen von vorzugsweise 400 °C bis 500 °C bei einem Benzin-Motor und vorzugsweise 550 °C bis 750 °C bei einem Diesel-Motor aufgeheizt, wodurch sich der Druck des Kraftstoff-Luft-Gemischs KS+L weiter erhöht, beispielsweise bei einem Benzin-Motor auf vorzugsweise 30 bis 40 bar und bei einem Diesel-Motor auf vorzugsweise zwischen 35 und 45 bar.In the now closed compression space 14 will now be over the electric heater 18 the pre-compressed fuel-air mixture KS + L still heated to temperatures of preferably 400 ° C to 500 ° C in a gasoline engine, and preferably 550 ° C to 750 ° C in a diesel engine, whereby the pressure of the fuel Air mixture KS + L further increased, for example, in a gasoline engine on vorzugswei se 30 to 40 bar and in a diesel engine to preferably between 35 and 45 bar.

Das Verdichtungsraum-Ventil 16 ist in den 6 bis 10 unverändert im verschlossenen Zustand.The compression chamber valve 16 is in the 6 to 10 unchanged in the closed state.

Gemäß 11 wird während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 vor OT nun das Verdichtungsraum-Ventil 16 geöffnet und das verdichtete und erhitzte Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L strömt vom Verdichtungsraum 14 in den Zwischenraum 34 im Zylinder 3. Durch den offenen Auslass 32 hatte sich nämlich bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 im Zwischenraum 34 kein wesentlicher Überdruck aufbauen könne, so dass der volle Verdichtungsdruck für diesen Gasstrom des Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L zur Verfügung steht. Ferner wurde vor Öffnen des Verdichtungsraum-Ventils 16 das Auslassventil 12 geschlossen, um ein Entweichen des Kraftstoff-Luft-Gemischs KS+L über den Auslass 32 zu vermeiden.According to 11 is during the upward movement of the piston 2 before TDC now the compression chamber valve 16 opened and the compressed and heated fuel-air mixture KS + L flows from the compression chamber 14 in the gap 34 in the cylinder 3 , Through the open outlet 32 It had been during the upward movement of the piston 2 in the space 34 can not build up a significant overpressure, so that the full compression pressure for this gas flow of the fuel-air mixture KS + L is available. Further, before opening the compression chamber valve 16 the outlet valve 12 closed to allow the fuel-air mixture KS + L to escape through the outlet 32 to avoid.

Nun schließt sich wieder der Zustand gemäß 6 an, d.h. sehr kurz vor OT des Kobens 2 schließt das Verdichtungsraum-Ventil 16 wieder.Now the state closes again according to 6 on, ie very shortly before OT the Kobens 2 closes the compression chamber valve 16 again.

Mit der Vorrichtung in der Ausführungsform gemäß 6 bis 11 kann man in einer vorteilhaften Ausführungsform analog zu 1 bis 5 Zweitakt- und Viertakt-Arbeitsverfahren durchführen. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für ein Viertaktverfahren erläutert.With the device in the embodiment according to 6 to 11 can be in an advantageous embodiment analogous to 1 to 5 Perform two-stroke and four-stroke work procedures. In the following, an embodiment for a four-stroke method will be explained.

ViertaktarbeitsverfahrenFour-stroke working procedures

  • Takt 1: Kolben bewegt sich nach unten von OT nach UT (vgl. 9 und 10) ∙ kurz nach OT wird Auslassventil 12 geschlossen, Einlassventil 11 wird bzw. bleibt geöffnet und Verdichtungsraum-Ventil 16 verschließt Strömungsdurchgang 5, ∙ In den Zwischenraum 34 strömt Frischluft FL durch den Einlass 31 (Ansaugtakt, Gaswechsel, Kühlung) ∙ kurz vor UT wird das Einlassventil 11 geschlossen und das Auslassventil 12 geöffnet, ∙ in den Verdichtungsraum 14 wird gleichzeitig komprimierte Luft L und Kraftstoff KS eingebracht zum Erzeugen des Kraftstoff-Luft-Gemisch KS + L (9) und das Gemisch KS + L wird erhitzt ( 10)Clock 1: Piston moves down from OT to UT (cf. 9 and 10 ) ∙ shortly after TDC becomes exhaust valve 12 closed, inlet valve 11 is or remains open and compression chamber valve 16 closes flow passage 5 , ∙ In the gap 34 Fresh air FL flows through the inlet 31 (Intake stroke, gas exchange, cooling) ∙ shortly before UT becomes the intake valve 11 closed and the exhaust valve 12 opened, ∙ in the compression chamber 14 Simultaneously compressed air L and fuel KS is introduced to produce the fuel-air mixture KS + L ( 9 ) and the mixture KS + L is heated ( 10 )
  • Takt 2: Kolben bewegt sich von UT nach OT nach oben (vgl. 11 und 6) ∙ Einlassventil 11 ist geschlossen, Auslassventil 12 bleibt bis kurz vor OT geöffnet, Verdichtungsraum-Ventil 16 verschließt Strömungsdurchgang 5, die Luft FL wird aus dem Zwischenraum 34 vom Kolben 2 durch den Auslass 32 nach außen ausgestoßen (Gaswechsel, Ausstoßtakt), ∙ vor OT wird das Auslassventil 12 geschlossen und das Verdichtungsraum-Ventil 16 wird geöffnet, das vorkomprimierte und erhitzte Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L strömt durch den Überdruck in den Zwischenraum 34 des Zylinders 3 (11), ∙ etwas später und noch (kurz) vor OT wird das Verdichtungsraum-Ventil 16 wieder geschlossen (6), Cycle 2: Piston moves upwards from BDC to TDC (cf. 11 and 6 ) ∙ inlet valve 11 is closed, exhaust valve 12 remains open until just before TDC, compression chamber valve 16 closes flow passage 5 , the air FL gets out of the gap 34 from the piston 2 through the outlet 32 discharged to the outside (gas exchange, exhaust stroke), ∙ before TDC becomes the exhaust valve 12 closed and the compression chamber valve 16 is opened, the precompressed and heated fuel-air mixture KS + L flows through the overpressure into the interspace 34 of the cylinder 3 ( 11 ), ∙ a little later and still (short) before TDC becomes the compression space valve 16 closed again ( 6 )
  • Takt 3: Kolben bewegt sich von OT nach UT (vgl. 7 und 8): ∙ Einlassventil 11, Auslassventil 12 und Verdichtungsraum-Ventil 16 bleiben geschlossen, ∙ Kraftstoff-Luft-Gemisch KS+L wird im Zwischenraum 34 gezündet und der Kolben wird dadurch nach unten von OT nach UT getrieben (Arbeitstakt) ∙ noch vor UT wird Auslassventil 12 geöffnet, Einlassventil 11 bleibt geschlossenCycle 3: Piston moves from TDC to TDC (cf. 7 and 8th ): ∙ inlet valve 11 , Exhaust valve 12 and compression chamber valve 16 remain closed, ∙ fuel-air mixture KS + L is in the intermediate space 34 ignited and the piston is thereby driven down from OT to UT (power stroke) ∙ even before UT is exhaust valve 12 opened, inlet valve 11 stays closed
  • Takt 4: Kolben bewegt sich wieder nach oben von UT nach OT (keine FIG) ∙ Einlassventil 11 und Verdichtungsraum-Ventil 16 sind geschlossen, Auslassventil 12 geöffnet, ∙ durch die Kolbenbewegung des Kolbens 2 nach oben wird das Verbrennungsgas aus dem Zwischenraum 34 durch den Auslass 32 ausgestoßen (Gaswechsel, Ausstoßtakt) ∙ Einlassventil 11 wird kurz vor OT geöffnet für den darauffolgenden Ansaugtakt oder ersten Takt)Cycle 4: Piston moves up again from BDC to TDC (no FIG) ∙ Inlet valve 11 and compression chamber valve 16 are closed, exhaust valve 12 opened, ∙ by the piston movement of the piston 2 upward, the combustion gas from the gap 34 through the outlet 32 expelled (gas change, exhaust stroke) ∙ inlet valve 11 is opened shortly before TDC for the following intake stroke or first cycle)

In Analogie zu den konventionellen Bezeichnungen beim Viertaktmotor kann man den Takt 1 als Ansaugtakt, den Takt 3 als Arbeitstakt und den Takt 4 als Ausstoßtakt bezeichnen. Der Takt 2 ist aber im Gegensatz zum Stand der Technik nicht Verdichtungstakt, sondern ein zusätzlicher Ausstoßtakt zum Gaswechsel und gleichzeitig der Takt, in dem das Arbeitsgemisch in den Arbeitsraum gebracht wird, und zwar durch Über- oder Kompressionsdruck des Arbeitsgemisches und nicht durch Unterdruck (Ansaugen) durch Kolben wie beim Stand der Technik.In Analogy to the conventional names in the four-stroke engine you can clock 1 as the intake stroke, the clock 3 as a working cycle and the clock 4 as the exhaust stroke describe. The clock 2 is in contrast to the prior art not compression stroke, but an additional exhaust stroke for gas exchange and at the same time the tact, in which the working mixture in the working space brought by or compression pressure of the working mixture and not by negative pressure (Suction) by piston as in the prior art.

Der Brennraum 4 mit seiner Wandung 40 gemäß 1 bis 5 oder der Verdichtungsraum 14 gemäß 6 bis 11 ist in weiten Grenzen beliebig gestaltbar. Lediglich beim Brennraum 4 muss dieser von seinen Innenabmessungen her eine Bewegung des Brennraum-Ventils 6 zwischen den beiden Anschlagendpositionen ermöglichen.The combustion chamber 4 with its wall 40 according to 1 to 5 or the compression space 14 according to 6 to 11 is freely designable within wide limits. Only at the combustion chamber 4 this must of its internal dimensions ago a movement of the combustion chamber valve 6 allow between the two Anschlagendpositionen.

Durch das Volumen des Brennraumes 4 oder des Verdichtungsraums 14 und darüber hinaus auch über die Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kann die Leistung des Kolbenantriebs und damit des Verbrennungsmotors eingestellt werden. Der Hubraum, der dem Teilvolumen des Zwischenraumes 34 zwischen UT und OT entspricht, kann somit weitgehend unabhängig von der Leistung des Verbrennungsmotors eingestellt werden. Da der Kolben 2 nicht mehr verdichten muss, kann er sich schneller bewegen.By the volume of the combustion chamber 4 or the compression chamber 14 and beyond also on the compression of the fuel-air mixture, the performance of the piston drive and thus the internal combustion engine can be adjusted. The cubic capacity, the partial volume of the intermediate space 34 between UT and OT, can thus be set largely independent of the performance of the internal combustion engine. Because the piston 2 he does not have to condense anymore, he can do it faster move.

Das Brennraum-Ventil 6 oder Verdichtungsraum-Ventil 16 wird vorzugsweise ebenso wie das Einlassventil 11 und das Auslassventil 12 von einer Nockenwelle in an sich bekannter Weise gesteuert und somit bewegt.The combustion chamber valve 6 or compression chamber valve 16 is preferably as well as the inlet valve 11 and the exhaust valve 12 controlled by a camshaft in a conventional manner and thus moved.

In allen Ausführungsformen können auch mehrere Lufteinlasse und/oder Kraftstoffeinlasse sowie auch mehrere Zündkerzen vorgesehen sein oder auch mehrere Brennräume oder Verdichtungsräume einem Zylinder zugeordnet sein.In all embodiments can also several air inlets and / or fuel inlets as well as several spark plugs be provided or even a plurality of combustion chambers or compression chambers a Cylinder be assigned.

Schließlich ist es auch möglich, anstelle eines Zylinders 3 mit einer Linearbewegung des Kolbens 2 einen Arbeitsraum mit einem Kreiskolben wie bei einem Wankelmotor auszubilden.Finally, it is also possible, instead of a cylinder 3 with a linear movement of the piston 2 form a working space with a rotary piston as in a Wankel engine.

22
Kolbenpiston
33
Zylindercylinder
44
Brennraumcombustion chamber
55
StrömungsdurchgangFlow passage
66
BrennraumventilCombustion chamber valve
77
Kraftstoff-EinspritzeinrichtungFuel injector
88th
Heizeinrichtungheater
99
Kompressorcompressor
1010
Pleuelstangeconnecting rod
1111
Einlassventilintake valve
1212
Auslassventiloutlet valve
1414
Verdichtungsraumcompression chamber
1616
Verdichtungsraum-VentilCompression chamber valve
1717
Verschließeinrichtungclosing
1818
Heizeinrichtungheater
2626
Querteilcross section
2727
Längsteilslitting
2828
Nockecam
2929
Federfeather
3030
Zylinderwandungcylinder
3131
Einlassinlet
3232
Auslassoutlet
3333
Zylinderkopfcylinder head
3434
Zwischenraumgap
4141
Lufteinlassair intake
4242
KraftstoffeinlassFuel inlet
4343
Zündkerzespark plug
44, 45, 4644 45, 46
Ventilsitzvalve seat
5151
Luftkanalair duct
5252
Strömungskanalflow channel
6060
Querteilcross section
6161
Oberseitetop
6262
Unterseitebottom
6363
Längsteilslitting
LL
Luftair
FLFL
Frischluftfresh air
KSKS
Kraftstofffuel
AA
Abgasexhaust

Claims (70)

Verfahren zum Antreiben eines Kolbens (2) eines Verbrennungsmotors, bei dem a) der Kolben (2), vorzugsweise zyklisch, in einem Arbeitsraum (3) bewegt wird, b) in einem ersten Verfahrensschritt außerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) ein verdichtetes oder unter einem Kompressionsdruck stehendes Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) erzeugt wird, c) in einem zweiten Verfahrensschritt das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) gezündet wird und der bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) entstehende Verbrennungsdruck (p) den Kolben (2) antreibt.Method for driving a piston ( 2 ) of an internal combustion engine, in which a) the piston ( 2 ), preferably cyclically, in a work space ( 3 ) is moved, b) in a first process step outside the working space ( 3 ) of the piston ( 2 ) a compressed or under a compression pressure stationary air-fuel mixture (KS + L) is generated, c) in a second process step, the fuel-air mixture (KS + L) is ignited and in the combustion of the fuel-air Mixture (KS + L) resulting combustion pressure (p) the piston ( 2 ) drives. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in dem ersten Verfahrensschritt das verdichtete oder unter einem Kompressionsdruck stehende Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) in wenigstens einem Verdichtungsraum (4, 14) außerhalb des Arbeitsraumes des Kolbens erzeugt wird oder dem Verdichtungsraum zugeführt wird.Method according to Claim 1, in which, in the first method step, the compressed or under compression pressure fuel-air mixture (KS + L) in at least one compression chamber ( 4 . 14 ) is generated outside the working space of the piston or is supplied to the compression space. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem in dem ersten Verfahrensschritt Luft (L) einerseits und Kraftstoff (KS) andererseits in den Verdichtungsraum (4, 14) eingeleitet werden und in dem Verdichtungsraum zu dem Kraftstoff-Luft-Gemisch sich vermischen oder gemischt werden.Method according to Claim 2, in which in the first method step air (L) on the one hand and fuel (KS) on the other hand into the compression chamber ( 4 . 14 ) and mixed or mixed in the compression space to the fuel-air mixture. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Luft (L) vor dem Einleiten in den Verdichtungsraum (4, 14) komprimiert wird.Method according to Claim 3, in which the air (L) before being introduced into the compression space ( 4 . 14 ) is compressed. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das komprimierte Kraftstoff-Luft-Gemisch oder die komprimierte Luft unter einem Kompressionsdruck von zwischen 5 bar und 60 bar erzeugt wird.Method according to one or more of the preceding Claims, in which the compressed fuel-air mixture or the compressed Air under a compression pressure of between 5 bar and 60 bar is produced. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor dem Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches die, insbesondere komprimierte, Luft (L) oder das, insbesondere komprimierte, Kraftstoff-Luft-Gemisch, insbesondere in dem Verdichtungsraum und/oder vor dem Einleiten in den Verdichtungsraum, aufgeheizt wird.Method according to one or more of the preceding Claims, at the time before the ignition of the Fuel-air mixture, in particular compressed, air (L) or the, in particular compressed, fuel-air mixture, in particular in the compression space and / or before entering the compression space, is heated. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Temperaturen) der Luft (L) oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches nach dem Aufheizen zwischen etwa 300 °C bis 550 °C, vorzugsweise zwischen 400 °C und 500 °C, beträgt, wenn der Kraftstoff (KS) Benzin ist, und zwischen etwa 400 °C und 950 °C, vorzugsweise zwischen 500 °C und 900 °C, beträgt, wenn der Kraftstoff (KS) Diesel ist.Method according to claim 6, wherein the temperatures) the air (L) or the fuel-air mixture after heating between about 300 ° C up to 550 ° C, preferably between 400 ° C and 500 ° C, is, if the fuel (KS) is gasoline, and between about 400 ° C and 950 ° C, preferably between 500 ° C and 900 ° C, is, when the fuel (KS) is diesel. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, bei dem der Druck der Luft (L) oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) vor dem Aufheizen zwischen etwa 25 bar und etwa 30 bar, wenn der Kraftstoff (KS) Benzin ist, und zwischen 30 bar und 40 bar, wenn der Kraftstoff (KS) Diesel ist, beträgt und/oder nach dem Aufheizen zwischen etwa 30 bar und 40 bar, wenn der Kraftstoff (KS) Benzin ist, und zwischen etwa 35 bar und 45 bar, wenn der Kraftstoff (KS) Diesel ist, beträgt.A method according to claim 6 or claim 7, wherein the pressure of the air (L) or the force material-air mixture (KS + L) before heating between about 25 bar and about 30 bar, when the fuel (KS) is gasoline, and between 30 bar and 40 bar, when the fuel (KS) is diesel, and / or after heating up between about 30 bar and 40 bar when the fuel (KS) is gasoline and between about 35 bar and 45 bar when the fuel (KS) is diesel. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in dem oder jedem zweiten Verfahrenschritt das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) in wenigstens einem Brennraum (4) außerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) gezündet wird und der bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) entstehende Verbrennungsdruck (p) in den Arbeitsraum (3) übertragen wird.Method according to one or more of the preceding claims, in which in the or each second method step the fuel-air mixture (KS + L) in at least one combustion chamber ( 4 ) outside the workroom ( 3 ) of the piston ( 2 ) is ignited and in the combustion chamber of the fuel-air mixture (KS + L) resulting combustion pressure (p) ( 3 ) is transmitted. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Brennraum (4) wenigstens teilweise gleich dem Verdichtungsraum ist oder mit diesem übereinstimmt.Method according to Claim 9, in which the combustion chamber ( 4 ) is at least partially equal to or equal to the compression space. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, bei dem a) der oder jeder Brennraum (4) mit dem Arbeitsraum über wenigstens einen Strömungsdurchgang (5) in Strömungsverbindung steht oder bringbar ist, b) indem ersten Verfahrensschritt der Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum verschlossen wird und das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) in dem Brennraum (4) erzeugt oder dem Brennraum (4) zugeführt wird, c) in dem zweiten Verfahrensschritt der Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) vor dem Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemischs geöffnet wird.A method according to claim 9 or claim 10, wherein a) the or each combustion chamber ( 4 ) with the working space via at least one flow passage ( 5 ) is or can be brought into fluid communication, b) in the first method step, the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and working space is closed and the fuel-air mixture (KS + L) in the combustion chamber ( 4 ) or the combustion chamber ( 4 c) in the second method step the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) is opened before the ignition of the fuel-air mixture. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem in dem oder jedem zweiten Verfahrenschritt das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) innerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) gezündet wird.Method according to one of claims 1 to 8, wherein in the or each second process step, the fuel-air mixture (KS + L) within the working space ( 3 ) of the piston ( 2 ) is ignited. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in wenigstens einem dritten Verfahrensschritt die Verbrennungsgase des verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) aus dem Arbeitsraum und/oder dem Brennraum ausgeleitet werden.Method according to one or more of the preceding Claims, in at least a third process step, the combustion gases the burned fuel-air mixture (KS + L) and possibly unburned Fuel-air mixture (KS + L) from the working space and / or the combustion chamber be discharged. Verfahren nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem in dem wenigstens einen dritten Verfahrensschritt die Verbrennungsgase des verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) aus dem Brennraum (4), dem Strömungsdurchgang (5) und aus einem zwischen dem Kolben (2) und dem Strömungsdurchgang (5) befindlichen Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes ausgeleitet werden.The method of claim 13 and one of claims 9 to 11, wherein in the at least one third process step, the combustion gases of the combusted fuel-air mixture (KS + L) and possibly unburned fuel-air mixture (KS + L) from the Combustion chamber ( 4 ), the flow passage ( 5 ) and one between the piston ( 2 ) and the flow passage ( 5 ) intermediate space ( 34 ) of the work area are discharged. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14 in Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 9 bis 11, bei dem während wenigstens eines Teiles des dritten Verfahrensschrittes komprimierte Luft in den Verdichtungsraum (4, 14) geleitet wird und ggf. der Strömungsdurchgang (5) vom Verdichtungsraum zum Arbeitsraum geöffnet wird.A method according to claim 13 or claim 14 when dependent on any one of claims 9 to 11, wherein during at least part of the third process step compressed air is introduced into the compression space (15). 4 . 14 ) and, if necessary, the flow passage ( 5 ) is opened from the compression chamber to the work space. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem während wenigstens eines Teiles des dritten Verfahrensschrittes Frischluft (FL) in den Arbeitsraum (3), insbesondere in den zwischen dem Kolben (2) und dem Strömungsdurchgang (5) befindlichen Zwischenraum (34), eingeleitet wird.Method according to one of claims 13 to 15, wherein during at least part of the third method step fresh air (FL) into the working space ( 3 ), especially in the between the piston ( 2 ) and the flow passage ( 5 ) intermediate space ( 34 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem nach dem dritten Verfahrensschritt oder bereits während des dritten Verfahrens schrittes wieder der erste Verfahrensschritt begonnen oder durchgeführt wird.A method according to any one of claims 13 to 16, wherein the third step or during the third process step again the first process step is started or carried out. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste, zweite und/oder dritte Verfahrensschritt jeweils bei oder in der Nähe einer zugehörigen Arbeitsstellung (OT, UT) des Kolbens (2) und/oder einer zugehörigen Bewegungsrichtung des Kolbens eingeleitet oder durchgeführt wird.Method according to one or more of the preceding claims, wherein the first, second and / or third method step respectively at or in the vicinity of an associated working position (OT, UT) of the piston ( 2 ) and / or an associated direction of movement of the piston is initiated or carried out. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich der Kolben (2) zyklisch in einzelnen aufeinanderfolgenden Takten im Wesentlichen linear zwischen zwei Endpositionen (OT, UT) in dem Arbeitsraum hin und her bewegt und dabei nach Erreichen der Endpositionen jeweils die Bewegungsrichtung umkehrt, wobei eine Bewegung des Kolbens zwischen den beiden Endpositionen in einer Bewegungsrichtung jeweils einen Takt des Kolbens definiert.Method according to one or more of the preceding claims, in which the piston ( 2 ) cyclically in individual successive clocks substantially linearly between two end positions (TDC, UT) in the working space back and forth and in each case reverses the direction of movement after reaching the end positions, wherein a movement of the piston between the two end positions in a direction of movement in each case one clock defined the piston. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der erste Verfahrensschritt während eines ersten Taktes des Kolbens durchgeführt wird und der zweite Verfahrensschritt während eines unmittelbar auf den ersten Takt folgenden zweiten Taktes des Kolbens durchgeführt wird.The method of claim 19, wherein the first step while a first stroke of the piston is performed and the second process step while an immediately after the first clock following second clock of Piston performed becomes. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der dritte Verfahrensschritt nur oder auch während des ersten Taktes des Kolbens oder nur oder auch während des zweiten Taktes des Kolbens durchgeführt wird.The method of claim 20, wherein the third step only or during the first stroke of the piston or only or even during the second stroke of the piston is performed. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem der dritte Verfahrensschritt nur oder auch während eines unmittelbar auf den zweiten Takt des Kolbens folgenden dritten Taktes und/oder während eines unmittelbar auf den dritten Takt folgenden vierten Taktes des Kolbens durchgeführt wird.The method of claim 20 or 21, wherein the third process step only or even during an immediate on the second stroke of the piston following the third clock and / or during a immediately after the third stroke following the fourth stroke of the piston carried out becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem a) sich der Kolben (2) in dem ersten Takt und ggf. dem dritten Takt von der von dem Strömungsdurchgang (5) weiter entfernten ersten Endposition (UT) zu der dem Strömungsdurchgang näher liegenden zweiten Endposition (OT) bewegt, so dass sich der zwischen dem Kolben und dem Strömungsdurchgang befindliche Zwischenraum des Arbeitsraumes in seinem Volumen verkleinert, und bei dem b) sich der Kolben (2) in dem zweiten Takt und ggf. dem vierten Takt von der dem Strömungsdurchgang (5) näher liegenden zweiten Endposition (OT) zu der von dem Strömungsdurchgang (5) weiter entfernten ersten Endposition (UT) bewegt, so dass sich der zwischen dem Kolben und dem Strömungsdurchgang befindliche Zwischenraum des Arbeitsraumes in seinem Volumen vergrößert.Method according to one of claims 20 to 22, in which a) the piston ( 2 ) in the first clock and possibly the third clock from that of the flow passage ( 5 ) farther away from the first end position (UT) to the flow passage closer to the second end position (OT), so that the space between the piston and the flow passage of the working space is reduced in volume, and in the b) the piston ( 2 ) in the second clock and possibly the fourth clock from the flow passage ( 5 ) closer to the second end position (OT) to that of the flow passage ( 5 ) moved farthest first end position (UT), so that the space between the piston and the flow passage of the working space increases in volume. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem während des dritten Verfahrensschrittes und des ersten Taktes des Kolbens wenigstens ein dem Arbeitsraum (3) zugeordneter Auslass (32) geöffnet wird oder bleibt und vorzugsweise auch der Strömungsdurchgang (5) zwischen Verdichtungsraum und Arbeitsraum geschlossen wird oder bleibt, und dadurch der Kolben (2) während seines ersten Taktes die Verbrennungsgase und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Zwischenraum (34) durch den Auslass (32) ausstößt.Method according to claim 23, wherein during the third method step and the first cycle of the piston at least one of the working space ( 3 ) associated outlet ( 32 ) is opened or remains and preferably also the flow passage ( 5 ) between the compression chamber and the working space is or remains, and thereby the piston ( 2 ) during its first cycle the combustion gases and possibly unburned fuel-air mixture from the intermediate space ( 34 ) through the outlet ( 32 ) ejects. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem kurz nach Beginn des zweiten Taktes des Kolbens der Auslass verschlossen wird.The method of claim 24, wherein shortly after beginning the second stroke of the piston, the outlet is closed. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem während des dritten Verfahrensschrittes und während des zweiten Taktes und/oder des dritten Taktes des Kolbens (2) wenigstens ein dem Arbeitsraum (3) zugeordneter Auslass (32) geöffnet wird oder bleibt und ggf. der Strömungsdurchgang (5) zwischen Verdichtungsraum (4, 14) bzw. Brennraum (4) und Arbeitsraum geöffnet wird oder bleibt, und in den Verdichtungsraum bzw. Brennraum, vorzugsweise komprimierte, Luft (L) eingeleitet wird.Method according to Claim 23, in which during the third method step and during the second cycle and / or the third cycle of the piston ( 2 ) at least one of the working space ( 3 ) associated outlet ( 32 ) is opened or remains and if necessary the flow passage ( 5 ) between compression space ( 4 . 14 ) or combustion chamber ( 4 ) and working space is opened or remains, and in the compression chamber or combustion chamber, preferably compressed, air (L) is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, bei dem während des dritten Verfahrensschrittes und während des dritten Taktes und/oder des vierten Taktes des Kolbens (2) ein dem Arbeitsraum zugeordneter Lufteinlass (31) geöffnet wird oder bleibt und über den diesen Lufteinlass (31) Frischluft (FL) in den Arbeitsraum bzw. den Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes (3) eingeleitet wird.Method according to one of Claims 23 to 26, in which during the third method step and during the third cycle and / or the fourth cycle of the piston ( 2 ) an air inlet assigned to the working space ( 31 ) is opened or remains and over this air intake ( 31 ) Fresh air (FL) into the working space or the intermediate space ( 34 ) of the working space ( 3 ) is initiated. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem der Lufteinlass (31) kurz vor Ende des vierten Taktes oder kurz nach Beginn des ersten Taktes wieder geschlossen wird.Method according to claim 27, wherein the air inlet ( 31 ) is closed again shortly before the end of the fourth bar or shortly after the beginning of the first bar. Verfahren nach Anspruch 27 oder Anspruch 28, bei dem während des dritten Verfahrensschrittes und des dritten Taktes des Kolbens (2) der Strömungsdurchgang (5) zwischen Verdichtungsraum (4, 14) und Arbeitsraum geöffnet wird oder bleibt, und in den Verdichtungsraum, vorzugsweise komprimierte, Luft eingeleitet wird.A method according to claim 27 or claim 28, wherein during the third step and the third stroke of the piston ( 2 ) the flow passage ( 5 ) between compression space ( 4 . 14 ) and working space is opened or remains, and in the compression space, preferably compressed, air is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, bei dem während des dritten Verfahrensschrittes und des vierten Taktes des Kolbens (2) der Strömungsdurchgang (5) zwischen Verdichtungsraum (4, 14) und Arbeitsraum (3, 34) geschlossen wird oder bleibt.Method according to one of Claims 27 to 29, in which during the third method step and the fourth cycle of the piston ( 2 ) the flow passage ( 5 ) between compression space ( 4 . 14 ) and work space ( 3 . 34 ) is closed or remains closed. Vorrichtung zum Antreiben eines Kolbens eines Verbrennungsmotors, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend a) einen Arbeitsraum (3) für den Kolben (2), in dem sich der Kolben, vorzugsweise zyklisch, bewegt, b) wenigstens einen Verdichtungsraum (4, 14), der außerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) angeordnet ist, c) dem Verdichtungsraum (4, 14) zugeordnete Mittel (9, 7, 41, 42, 52) zum Einleiten oder Erzeugen eines verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemischs (KS+L) in den bzw. in dem Verdichtungsraum (4, 14).Device for driving a piston of an internal combustion engine, in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising a) a working space ( 3 ) for the piston ( 2 ), in which the piston moves, preferably cyclically, b) at least one compression chamber ( 4 . 14 ) outside the working area ( 3 ) of the piston ( 2 ), c) the compression space ( 4 . 14 allocated funds ( 9 . 7 . 41 . 42 . 52 ) for introducing or generating a compressed fuel-air mixture (KS + L) in or in the compression chamber ( 4 . 14 ). Vorrichtung nach Anspruch 31 mit einem Brennraum zum Verbrennen des verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemischs (KS+L).Apparatus according to claim 31 with a combustion chamber for burning the compressed fuel-air mixture (KS + L). Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der der Brennraum (4) wenigstens teilweise mit dem Verdichtungsraum übereinstimmt.Apparatus according to claim 32, wherein the combustion chamber ( 4 ) at least partially coincides with the compression space. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder Anspruch 33, bei der der Brennraum (4) innerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) liegt.Apparatus according to claim 32 or claim 33, wherein the combustion chamber ( 4 ) within the workspace ( 3 ) of the piston ( 2 ) lies. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder Anspruch 33, bei der der Brennraum (4) außerhalb des Arbeitsraumes (3) des Kolbens (2) liegt und Übertragungsmittel (5) zum Übertragen eines durch eine Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) in dem Brennraum (4) entstehenden Verbrennungsdruckes (p) in den Arbeitsraum (3) zum Antreiben des Kolbens (2) vorgesehen sind.Apparatus according to claim 32 or claim 33, wherein the combustion chamber ( 4 ) outside the workroom ( 3 ) of the piston ( 2 ) and transmission means ( 5 ) for transmitting one by a combustion of the fuel-air mixture (KS + L) in the combustion chamber ( 4 ) combustion pressure (p) in the working space ( 3 ) for driving the piston ( 2 ) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 35, bei der die Übertragungsmittel a) wenigstens einen Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) und b) wenigstens ein Brennraum-Ventil (6) zum Öffnen oder Verschließen des Strömungsdurchganges (5) umfassen.Device according to Claim 35, in which the transmission means a) have at least one flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) and b) at least one combustion chamber valve ( 6 ) for opening or closing the flow passage ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 31 mit a) wenigstens einem Strömungsdurchgang (5) zwischen Verdichtungsraum (4, 14) und Arbeitsraum (3) und b) wenigstens einem Verdichtungsraum-Ventil (16) zum Öffnen oder Verschließen des Strömungsdurchganges (5).Device according to Claim 31, having a) at least one flow passage ( 5 ) between compaction space ( 4 . 14 ) and work space ( 3 ) and b) at least one compression space valve ( 16 ) for opening or closing the flow passage ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, bei der wenigstens ein Brennraum-Ventil (6) oder Verdichtungsraum-Ventil (16) zum Öffnen oder Verschließen einer Einleiteinrichtung (41, 42, 7, 9) von verdichteter Luft (L) und Kraftstoff (KS) oder eines verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemischs (KS+L) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 36 or claim 37, wherein at least one combustion chamber valve ( 6 ) or compression space valve ( 16 ) for opening or closing an introduction device ( 41 . 42 . 7 . 9 ) of compressed air (L) and fuel (KS) or a compressed fuel-air mixture (KS + L) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, bei der als Einleiteinrichtung(en) a) wenigstens ein Lufteinlass (41) zum Einleiten von Luft (L) in den Brennraum (4) oder Verdichtungsraum (14) und b) wenigstens ein Kraftstoffeinlass (42) zum Einleiten von Kraftstoff (KS) in den Brennraum (4) oder Verdichtungsraum (14) vorgesehen sind.Device according to one of claims 31 to 38, in which as inlet device (s) a) at least one air inlet ( 41 ) for introducing air (L) into the combustion chamber ( 4 ) or compression space ( 14 ) and b) at least one fuel inlet ( 42 ) for introducing fuel (KS) into the combustion chamber ( 4 ) or compression space ( 14 ) are provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 39 mit einem Kompressor (9) zum Erzeugen von komprimierter Luft, wobei der Kompressor (9) über einen Luftkanal (51) mit der wenigstens einen Einleiteinrichtung oder dem wenigstens einen Lufteinlass (31) verbunden oder verbindbar ist, wobei vorzugsweise komprimierte Luft oder das kompri mierte Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) unter einem Kompressionsdruck von zwischen 5 bar und 60 bar steht.Device according to one of claims 31 to 39 with a compressor ( 9 ) for generating compressed air, wherein the compressor ( 9 ) via an air duct ( 51 ) with the at least one introduction device or the at least one air inlet ( 31 ) is connected or connectable, preferably compressed air or the compri mized fuel-air mixture (KS + L) is under a compression pressure of between 5 bar and 60 bar. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 40 mit wenigstens einem dem Arbeitsraum (3) zugeordneten Auslass (32) zum Ausleiten von Gasen, insbesondere Verbrennungsgasen und ggf. unverbranntem Kraftstoff-Luft-Gemisch.Device according to one of claims 31 to 40 with at least one working space ( 3 ) associated outlet ( 32 ) for discharging gases, in particular combustion gases and possibly unburned fuel-air mixture. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 41 mit wenigstens einer Heizeinrichtung (8) zum Aufheizen der, insbesondere komprimierten, Luft und/oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches, insbesondere auf eine oder mehrere Temperaturen) von zwischen etwa 300 °C bis 550 °C, vorzugsweise zwischen 400 °C und 500 °C, wenn der Kraftstoff (KS) Benzin ist, und zwischen etwa 400 °C und 950 °C, vorzugsweise zwischen 500 °C und 900 °C, wenn der Kraftstoff (KS) Diesel ist.Device according to one of Claims 31 to 41, having at least one heating device ( 8th ) for heating the, in particular compressed, air and / or the fuel-air mixture, in particular to one or more temperatures) of between about 300 ° C to 550 ° C, preferably between 400 ° C and 500 ° C, when the fuel (KS) is gasoline, and between about 400 ° C and 950 ° C, preferably between 500 ° C and 900 ° C, when the fuel (KS) is diesel. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der wenigstens eine Heizeinrichtung stromaufwärts vor dem Lufteinlass angeordnet ist, vorzugsweise in den Luftkanal zwischen Kompressor und Lufteinlass, geschaltet ist.Apparatus according to claim 42, wherein at least a heater upstream is arranged in front of the air inlet, preferably in the air duct between compressor and air inlet, is switched. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, bei der wenigstens eine Heizeinrichtung im Brennraum oder Verdichtungsraum und/oder in oder an der Wandung des Brennraumes oder Verdichtungsraums angeordnet ist.Apparatus according to claim 42 or claim 43, wherein the at least one heating device in the combustion chamber or compression space and / or in or on the wall of the combustion chamber or compression space is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 38 einem der auf Anspruch 38 rückbezogenen Ansprüche, bei der das Brennraum-Ventil (6) oder Verdichtungsraum-Ventil (16) in einer ersten Stellung die Einleiteinrichtung(en), insbesondere Lufteinlass und Kraftstoffeinlass, verschließt und den Strömungsdurchgang öffnet und in einer zweiten Stellung sowohl die Einleiteinrichtung(en), insbesondere Lufteinlass und Kraftstoffeinlass, als auch den Strömungsdurchgang öffnet und in einer dritten Stellung den Strömungsdurchgang verschließt und die Einleiteinrichtung(en), insbesondere Lufteinlass und Kraftstoffeinlass, öffnet.Device according to Claim 38, one of the claims dependent on Claim 38, in which the combustion chamber valve ( 6 ) or compression space valve ( 16 ) in a first position, the inlet device (s), in particular air inlet and fuel inlet closes and opens the flow passage and in a second position, both the inlet device (s), in particular air inlet and fuel inlet, and the flow passage opens and in a third position, the flow passage closes and the inlet device (s), in particular air inlet and fuel inlet opens. Vorrichtung nach Anspruch 45, bei der das Brennraum-Ventil (6) oder Verdichtungsraum-Ventil ein, insbesondere scheibenförmiges, Querteil (60) und ein mit dem Querteil (60) verbundenes Längsteil (63) aufweist, wobei das Ventil in dem Brennraum bzw. Verdichtungsraum entlang des Längsteils axial beweglich ist und das Querteil mit einer Seite (61) in der ersten Stellung den Lufteinlass und den Kraftstoffeinlass abdichtet und mit einer von der ersten Seite abgewandten Seite (62) in der dritten Stellung den Strömungsdurchgang abdichtet.Device according to Claim 45, in which the combustion chamber valve ( 6 ) or compression space valve, in particular disc-shaped, transverse part ( 60 ) and one with the cross member ( 60 ) connected longitudinal part ( 63 ), wherein the valve in the combustion space or compression space along the longitudinal part is axially movable and the transverse part with one side ( 61 ) seals in the first position the air inlet and the fuel inlet and with a side facing away from the first side ( 62 ) seals the flow passage in the third position. Vorrichtung nach Anspruch 38 und Anspruch 42, bei der wenigstens eine oder die Heizeinrichtung auf, an oder in dem Brennraum-Ventil oder Verdichtungsraum-Ventil, insbesondere dessen Längsteil, angeordnet ist.Apparatus according to claim 38 and claim 42, wherein the at least one or the heating device on, on or in the Combustor valve or compression chamber valve, in particular its Longitudinal part, arranged is. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder einem der auf Anspruch 32 rückbezogenen Ansprüche mit wenigstens einem dem Brennraum zugeordneten Zündmittel, insbesondere wenigstens einem Zündkontakt und/oder Zündkerze (43), zum Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemischs, wobei insbesondere wenigstens ein Zündmittel (43) an einer Wandung (40) des Brennraumes angeordnet ist und/oder wenigstens ein Zündmittel (43) an oder auf dem oder einem Brennraum-Ventil, insbesondere an dessen Querteil, vorzugsweise mittig oder zentral angeordnet ist.Device according to Claim 32 or one of the claims referring back to Claim 32 with at least one ignition means assigned to the combustion chamber, in particular at least one ignition contact and / or spark plug ( 43 ), for igniting the fuel-air mixture, wherein in particular at least one ignition means ( 43 ) on a wall ( 40 ) of the combustion chamber is arranged and / or at least one ignition means ( 43 ) is arranged on or on the or a combustion chamber valve, in particular at the transverse part, preferably centrally or centrally. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 48, bei der dem oder jedem Auslass (32) des Arbeitraumes (3) ein Auslassventil(12) zum Öffnen oder Schließen des Auslasses zugeordnet ist und mit wenigstens einem dem Arbeitraum (3) zugeordneten Einlass (31) zum Einleiten von Frischluft in den Zwischenraum (34), wobei dem oder jedem Einlass (31) ein Einlassventil (11) zum Öffnen oder Schließen des Einlasses zugeordnet ist.Device according to one of claims 31 to 48, wherein the or each outlet ( 32 ) of the working space ( 3 ) an exhaust valve ( 12 ) is associated with the opening or closing of the outlet and with at least one of the working space ( 3 ) associated inlet ( 31 ) for introducing fresh air into the intermediate space ( 34 ), wherein the or each inlet ( 31 ) an inlet valve ( 11 ) is assigned to open or close the inlet. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 49 mit Steuermitteln, die in einem ersten Verfahrensschritt den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) bzw. Verdichtungsraum (14) einerseits und Arbeitsraum (3) andererseits mittels des wenigstens einen Brennraum-Ventils (6) oder Verdichtungsraum-Ventils (16) verschließen und über wenigstens eine Einleiteinrichtung ein Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) in dem Brennraum (4) oder Verdichtungsraum erzeugen oder dem Brennraum (4) oder Verdichtungsraum zuführen und in einem zweiten Verfahrensschritt das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) im Brennraum (4) zur Zündung bringen.Device according to one or more of Claims 31 to 49, having control means which, in a first method step, control the flow passage (FIG. 5 ) between combustion chamber ( 4 ) or compression space ( 14 ) on the one hand and work space ( 3 on the other hand with at least one combustion chamber valve ( 6 ) or compression chamber valve ( 16 ) and via at least one inlet device a fuel-air mixture (KS + L) in the combustion chamber ( 4 ) or compression space or the combustion chamber ( 4 ) or compression space and in a second process step, the fuel-air mixture (KS + L) in the combustion chamber ( 4 ) to ignite. Vorrichtung nach Anspruch 50, bei der die Steuermittel in dem zweiten Verfahrensschritt mittels des Brennraum-Ventils (6) den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) öffnen und anschließend das Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) im Brennraum (4) zur Zündung bringen.Device according to claim 50, in which the control means in the second method step by means of the combustion chamber valve ( 6 ) the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) and then the fuel-air mixture (KS + L) in the combustion chamber ( 4 ) to ignite. Vorrichtung nach Anspruch 50 oder Anspruch 51, bei der die Steuermittel in wenigstens ein dritten Verfahrensschritt die Verbrennungsgase des verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisches (KS+L) und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L), insbesondere aus dem Brennraum (4) , dem Strömungsdurchgang (5) und/oder aus einem zwischen dem Kolben (2) und dem Strömungsdurchgang (5) befindlichen Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes (3), über den wenigstens einen dem Arbeitsraum (3) zugeordneten Auslass (32) ausleiten.Apparatus according to claim 50 or claim 51, wherein the control means in at least a third process step, the combustion gases of the combusted fuel-air mixture (KS + L) and possibly unburned fuel-air mixture (KS + L), in particular from the combustion chamber ( 4 ), the flow passage ( 5 ) and / or from between the piston ( 2 ) and the flow passage ( 5 ) intermediate space ( 34 ) of the working space ( 3 ), at least one of the working space ( 3 ) associated outlet ( 32 ). Vorrichtung nach Anspruch 52, bei der die Steuermittel während wenigstens eines Teils des dritten Verfahrensschrittes mittels des Kompressors (9) komprimierte Luft in den Brennraum (4) leiten und mittels des Brennraum-Ventils (6) den Strömungsdurchgang (5) vom Brennraum (4) zum Arbeitsraum (3) öffnen und/oder bei der die Steuermittel durch Öffnen des Einlassventils (11) über den Einlass (31) während wenigstens eines Teils des dritten Verfahrensschrittes Frischluft (FL) in den Arbeitsraum (3) einleiten.Apparatus according to claim 52, wherein during at least a part of the third process step the control means is controlled by means of the compressor (10). 9 ) compressed air into the combustion chamber ( 4 ) and by means of the combustion chamber valve ( 6 ) the flow passage ( 5 ) from the combustion chamber ( 4 ) to the workroom ( 3 ) and / or at which the control means by opening the inlet valve ( 11 ) over the inlet ( 31 ) during at least part of the third process step fresh air (FL) into the working space ( 3 ) initiate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 bis 53, bei der die Steuermittel nach dem dritten Verfahrensschritt oder bereits während des dritten Verfahrensschrittes wieder den ersten Verfahrensschritt beginnen oder durchführen.Device according to one of claims 50 to 53, in which the Control means after the third step or already during the third step again the first step start or perform. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 bis 54, bei der die Steuermittel den ersten, zweiten und/oder dritten Verfahrensschritt jeweils bei einer zugehörigen Arbeitsstellung (OT, UT) des Kolbens (2) und/oder einer zugehörigen Bewegungsrichtung des Kolbens (2) einleiten oder durchführenDevice according to one of claims 50 to 54, wherein the control means the first, second and / or third method step in each case at an associated working position (OT, UT) of the piston ( 2 ) and / or an associated direction of movement of the piston ( 2 ) initiate or perform Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 55, bei der sich der Kolben (2) zyklisch in einzelnen aufeinanderfolgenden Takten im Wesentlichen linear zwischen zwei Endpositionen in dem Arbeitsraum (3) hin und her bewegt und dabei nach Erreichen der Endpositionen jeweils die Bewegungsrichtung umkehrt, wobei eine Bewegung des Kolbens (2) zwischen den beiden Endpositionen in einer Bewegungsrichtung jeweils einen Takt des Kolbens (2) definiert.Device according to one of Claims 31 to 55, in which the piston ( 2 ) cyclically in individual successive cycles substantially linearly between two end positions in the working space ( 3 ) and in each case reverses the direction of movement after reaching the end positions, whereby a movement of the piston ( 2 ) between the two end positions in a direction of movement in each case one stroke of the piston ( 2 ) Are defined. Vorrichtung nach Anspruch 56, bei der die Steuermittel den ersten Verfahrensschritt während eines ersten Taktes des Kolbens (2) durchführen und den zweiten Verfahrensschritt während eines unmittelbar auf den ersten Takt folgenden zweiten Taktes des Kolbens (2) durchführen und/oder bei der die Steuermittel den dritten Verfahrensschritt nur oder auch während des ersten Taktes oder nur oder während des zweiten Taktes des Kolbens (2) durchführen.Apparatus according to claim 56, wherein the control means comprises the first step of the method during a first stroke of the piston ( 2 ) and the second method step during a second cycle of the piston immediately following the first cycle ( 2 ) and / or in which the control means perform the third method step only or even during the first cycle or only or during the second cycle of the piston ( 2 ) carry out. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 57, bei der die Steuermittel den dritten Verfahrensschritt nur oder auch während eines unmittelbar auf den zweiten Takt des Kolbens (2) folgenden dritten Taktes und/oder während eines unmittelbar auf den dritten Takt folgenden vierten Taktes des Kolbens (2) durchführen.Device according to one of Claims 31 to 57, in which the control means carry out the third method step only or also directly during the second cycle of the piston ( 2 ) following third clock and / or during a fourth clock of the piston immediately following the third clock ( 2 ) carry out. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 58, bei der a) sich der Kolben (2) in dem ersten Takt und ggf. dem dritten Takt von der von dem Strömungsdurchgang (5) weiter entfernten ersten Endposition (UT) zu der dem Strömungsdurchgang (5) näher liegenden zweiten Endposition (OT) bewegt, so dass sich der zwischen dem Kolben (2) und dem Strömungsdurchgang (5) befindliche Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes (3) in seinem Volumen verkleinert, und bei dem b) sich der Kolben (2) in dem zweiten Takt und ggf. dem vierten Takt von der dem Strömungsdurchgang (5) näher liegenden zweiten Endposition (OT) zu der von dem Strömungsdurchgang (5) weiter entfernten ersten Endposition (UT) bewegt, so dass sich der zwischen dem Kolben (2) und dem Strömungsdurchgang (5) befindliche Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes (3) in seinem Volumen vergrößert.Device according to one of Claims 31 to 58, in which a) the piston ( 2 ) in the first clock and possibly the third clock from that of the flow passage ( 5 ) further away from the first end position (UT) to the flow passage ( 5 ) closer to the second end position (OT), so that between the piston ( 2 ) and the flow passage ( 5 ) intermediate space ( 34 ) of the working space ( 3 ) in its volume, and in which b) the piston ( 2 ) in the second clock and possibly the fourth clock from the flow passage ( 5 ) closer to the second end position (OT) to that of the flow passage ( 5 ) moved farther away from the first end position (UT), so that between the piston ( 2 ) and the flow passage ( 5 ) intermediate space ( 34 ) of the working space ( 3 ) in its volume increased. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 59, bei der die Steuermittel während des dritten Verfahrensschrittes und des ersten Taktes des Kolbens (2) den wenigstens einen den Arbeitsraum (3) zugeordneten Auslass (32) mittels des Auslassventils (12) öffnen oder geöffnet halten und vorzugsweise auch durch Betätigen des Brennraum-Ventils (6) den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) mittels des Brennraum-Ventils (6) schließen oder geschlossen halten und dadurch der Kolben (2) während seines ersten Taktes die Verbrennungsgase und ggf. unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch (KS+L) aus dem Zwischenraum (34) durch den Auslass (32) ausstößt.Device according to one of claims 31 to 59, wherein the control means during the third step and the first stroke of the piston ( 2 ) the at least one the work space ( 3 ) associated outlet ( 32 ) by means of the outlet valve ( 12 ) or keep open and preferably also by operating the combustion chamber valve ( 6 ) the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) by means of the combustion chamber valve ( 6 ) close or keep closed and thereby the piston ( 2 ) during its first cycle, the combustion gases and possibly unburned fuel-air mixture (KS + L) from the intermediate space ( 34 ) through the outlet ( 32 ) ejects. Vorrichtung nach Anspruch 60, bei der die Steuermittel den Auslass (32) über das Auslassventil (12) kurz nach Beginn des zweiten Taktes des Kolbens (2) verschließen.Apparatus according to claim 60, wherein the Control means the outlet ( 32 ) via the outlet valve ( 12 ) shortly after the beginning of the second stroke of the piston ( 2 ) close. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 61, bei der die Steuermittel während des dritten Verfahrensschrittes und während des zweiten Taktes und/oder des dritten Taktes des Kolbens (2) den wenigstens einen dem Arbeitsraum (3) zugeordneten Auslass (32) mittels des Auslassventils (12) öffnen oder geöffnet halten und vorzugsweise den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) mittels des wenigstens einen Brennraum-Ventils (6) öffnen oder geöffnet halten und in den Brennraum (4), vorzugsweise komprimierte, Luft (L) einleiten.Device according to one of claims 31 to 61, wherein the control means during the third step and during the second stroke and / or the third stroke of the piston ( 2 ) the at least one the working space ( 3 ) associated outlet ( 32 ) by means of the outlet valve ( 12 ) or keep open and preferably the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) by means of the at least one combustion chamber valve ( 6 ) or keep it open and into the combustion chamber ( 4 ), preferably compressed air (L). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 62, bei der die Steuermittel während des dritten Verfahrensschrittes während des dritten Taktes und/oder des vierten Taktes des Kolbens (2) mittels des Lufteinlassventils den dem Arbeitsraum (3) zugeordneten Lufteinlass (41) öffnen oder geöffnet halten und über den Lufteinlass (41) Frischluft (FL) in den Zwischenraum (34) des Arbeitsraumes (3) einleiten.Device according to one of Claims 31 to 62, in which the control means are (during the third method step during the third cycle and / or the fourth stroke of the piston ( 2 ) by means of the air inlet valve the the working space ( 3 ) associated air intake ( 41 ) or open and open via the air inlet ( 41 ) Fresh air (FL) into the gap ( 34 ) of the working space ( 3 ) initiate. Vorrichtung nach Anspruch 63, bei der die Steuermittel mittels des Lufteinlassventils den Lufteinlass (41) kurz nach Beginn des ersten Taktes schließen oder geschlossen halten.Apparatus according to claim 63, wherein the control means by means of the air inlet valve, the air inlet ( 41 ) close shortly after the beginning of the first measure or keep it closed. Vorrichtung nach Anspruch 63 oder 64, bei der die Steuermittel während des dritten Verfahrensschrittes und des dritten Taktes des Kolbens (2) mittels des Brennraum-Ventils (6) den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) öffnen oder geöffnet halten und in den Brennraum (4), vorzugsweise komprimierte, Luft (L) einleiten.Device according to Claim 63 or 64, in which the control means (15) during the third step and the third stroke of the piston ( 2 ) by means of the combustion chamber valve ( 6 ) the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) or keep it open and into the combustion chamber ( 4 ), preferably compressed air (L). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 63 bis 65, bei der die Steuermittel während des dritten Verfahrensschrittes und des vierten Taktes des Kolbens (2) mittels des wenigstens einen Brennraum-Ventils (6) den Strömungsdurchgang (5) zwischen Brennraum (4) und Arbeitsraum (3) schließen oder geschlossen halten.Device according to one of claims 63 to 65, in which the control means during the third process step and the fourth stroke of the piston ( 2 ) by means of the at least one combustion chamber valve ( 6 ) the flow passage ( 5 ) between combustion chamber ( 4 ) and work space ( 3 ) close or keep closed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 66, bei der die Steuermittel wenigstens eine Nockenwelle umfassen.Device according to one of claims 31 to 66, in which the Control means comprise at least one camshaft. Verbrennungsmotor mit a) wenigstens einem in einem Arbeitsraum geführten Kolben, b) wenigstens einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 67 zum Antreiben des, jedes oder jeweils eines Kolbens.Internal combustion engine with a) at least one in a working space guided piston, b) at least one device according to one or more of claims 31 to 67 for driving the, each or each of a piston. Verbrennungsmotor nach Anspruch 68 mit wenigstens einer Kurbelwelle, die mit dem oder jedem Kolben, vorzugsweise über jeweils eine Pleuelstange, in Wirkverbindung steht.Internal combustion engine according to claim 68, comprising at least a crankshaft connected to the or each piston, preferably above each a connecting rod, is in operative connection. Verbrennungsmotor nach Anspruch 68 oder Anspruch 69 mit wenigstens einer Nockenwelle zum Steuern des wenigstens einen Brennraum-Ventils, des wenigstens einen Auslassventils und/oder des wenigstens einen Einlassventils.An internal combustion engine according to claim 68 or claim 69 with at least one camshaft for controlling the at least one Combustor valve, the at least one exhaust valve and / or the at least one intake valve.
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