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DE3516951A1 - Hybrid-verbrennungskolbenmotor - Google Patents

Hybrid-verbrennungskolbenmotor

Info

Publication number
DE3516951A1
DE3516951A1 DE19853516951 DE3516951A DE3516951A1 DE 3516951 A1 DE3516951 A1 DE 3516951A1 DE 19853516951 DE19853516951 DE 19853516951 DE 3516951 A DE3516951 A DE 3516951A DE 3516951 A1 DE3516951 A1 DE 3516951A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
combustion chamber
piston
motor according
injection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19853516951
Other languages
English (en)
Inventor
Cesar Warren Gonzalez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cessna Aircraft Co
Original Assignee
Cessna Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cessna Aircraft Co filed Critical Cessna Aircraft Co
Publication of DE3516951A1 publication Critical patent/DE3516951A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Description

Hybrid-Verbrennungskolbenmotor
Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Verbrennungskolbenmotor mit einem Zylinderkopf mit praktisch ebener innerer Oberfläche und darin angeordneten Einlaß- und Auslaßventilen, zur Verwendung mit Turbinenkraftstoffen und mit einer kombinierten geschichteten, durch Zündfunken unterstützten Kompressionszündung.
Der Wettbewerb unter den verfügbaren fossilen Brennstoffen in den verschiedenen Transportsegmenten wird zunehmen, und solche Brennstoffe, die nur in verhältnismäßig geringen Mengen hergestellt werden, werden zunehmend teurer, sind häufig nicht überall verfügbar und sind anfällig wegen Umweltschutzanforderungen. Unter den Kraftstoffen für Luftfahrzeuge ist Flugbenzin am verwundbarsten und unterliegt auch den höchsten Einschränkungen hinsichtlich der gänzlichen Eliminierung des Bleianteils als Antiklopfmittel, so daß Flugbenzin hoher Oktanzahl möglicherweise in Zukunft in seiner Verfügbarkeit bedroht ist. Benzin für Kraftfahrzeuge könnte eine praktische Alternative für Kolben-Flugmotoren niedriger Leistung darstellen. Kolben-Flugmotoren hoher Leistung und für große Höhen hängen jedoch weiter von Flugbenzin hoher Oktanzahl oder von alternativen Kraftstoffen ab. Turbinenkraftstoffe sind weltweit verfügbar, da die Fluglinien und das Militär diesen Kraftstoff verwenden. Dieser wird daher auch in Zukunft zur Verfügung stehen und sich auf ein existierendes Verteilungsnetz stützen können. Probleme, wie sie bei dem Einsatz von Kraftfahrzeugbenzin in Luftfahrzeugen entstehen, werden damit vermieden.
Verbrennungsmaschinen mit geschichteter Ladung sind bereits seit über fünfzig Jahren bekannt (US-PS 2 191 042). Einige dieser Brennkraftmaschinen ließen sich in vereinzelten Fällen
erfolgreich mit Turbinenkraftstoff betreiben, wurden jedoch nur für bodengebundene Transportzwecke verwendet. Die geschichtete Ladung und die Anpassung an Diesel-Turbinenkraftstoff, wie sie bisher vorgenommen worden ist, bilden Maschinen mit niedriger spezifischer Ausgangsleistung, wobei wenig Rücksicht genommen ist auf Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und im wesentlichen versucht wurde, einen gewissen Emissionsstandard zu erreichen und die Verwendbarkeit verschiedener Kraftstoffarten. All diese früheren Entwicklungen haben zu keiner leichten Verbrennungsmaschine mit hoher spezifischer Leistung geführt, die mit Turbinenkraftstoff betrieben werden kann.
Es ist zwar bereits bekannt, Pilotbrennstoffe einzuspritzen und durch einen Zündfunken oder ein Oberflächenheizelement zu entzünden, um eine Flamme oder einen Strom heißen Gases zu erzeugen, der wiederum die Hauptbrennstoffladung zündet (US-PS 2 902 011 und 4 414 940), jedoch sind die Eigenschaften derartiger Brennkraftmaschinen noch verbesserungsbedürftig.
Es ist auch bereits bekannt, den Kolbenboden in gewisser Weise zu formen, so daß bei Annäherung, des Kolbens an den oberen Totpunkt eine bessere Verwirbelung des Gemisches eintritt (US-PS 4 166 436) .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hybrid-Verbrennungskolbenmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der gute Leistungsdaten aufweist, sich im wesentlichen mit Turbinenkraftstoff betreiben läßt und der die wesentlichen Nachteile bekannter Konstruktionen nicht aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch eine in dem Zylinderkopf angeordnete Vorbrennkammer, durch einen geraden Durchlaß, der von der Vorbrennkammer bis an die innere Oberfläche des Zylinderkopfes führt, durch eine in der Vorbrennkammer liegende Zündeinrichtung und Hilfseinspritzeinrichtung für
einen Zusatzkraftstoff, durch eine Haupteinspritzeinrichtung in dem Zylinderkopf, durch eine topfförmige, den Hauptbrennraum umfassende Ausnehmung in der Oberseite des Kolbens, die außeraxial und nächst der Haupteinspritzeinrichtung in der oberen Totpunktlage des Kolbens liegt, durch eine erste Schrägfläche in der Oberseite des Kolbens, die tangential von der topfförmigen Ausnehmung ausgeht und in der oberen Totpunktlage bis an den geraden Durchlaß führt, so daß das entzündete Gas aus der Vorbrennkammer in die topfförmige Ausnehmung strömen kann, und durch eine zweite Schrägfläche in der Oberseite des Kolbens, die seitlich an die erste Schrägfläche anschließt.
Ein derartiger Verbrennungsmotor verwendet eine geschichtete Ladung und arbeitet im Ottobetrieb während des Startens, des Leerlaufs und bei geringer Leistungsabgabe, wobei die Betriebsart zu höheren spezifischen Ausgangsleistungen hin allmählich in eine Zündfunken- oder glühkerzenunterstützte oder eine nicht unterstützte Dieselbetriebsart übergeführt wird. Der übergang von einer Betriebsart in die andere und der Verlauf dieses Übergangs hängt von den verwendeten Kraftstoffen, von dem Verdichtungsverhältnis, der Höhe des Turboladerdruckes, den Kühlmitteltemperaturen., der spezifischen Ausgangsleistung, der Einlaßlufttemperatur, den Volumina der Vorbrennkammer und des Hauptbrennraumes, von den Verhältnissen der Auslaßöffnung der Vorbrennkammer sowie von weiteren Parametern. Durch Wahl und Steuerung dieser Variablen läßt sich der Verbrennungsmotor für eine Vielzahl von Anwendungen einrichten.
Durch die besondere Ausbildung der Verbindung der Vorbrennkammer mit dem Hauptbrennraum wird während des Verdichtungshubes eine Verwirbelung der Luft in der Vorbrennkammer erzielt. Während dieser Verwirbelungsbewegung und bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, wird über die Hilfseinspritzeinrichtung Kraftstoff in die Vorbrennkammer eingespritzt, der nach Vermischung mit der Luft gezündet wird.
Während des Startens, bei Leerlauf oder bei niedriger spezifischer Ausgangsleistung hängt der Verbrennungsprozeß in der Vorbrennkammer weitgehend oder vollständig von den oben angegebenen Prinzipien der geschichteten Ladung ab. Mit zunehmender Leistung jedoch, also mit höherem Kraftstoffdurchsatz und höheren Oberflächentemperaturen des Brennraumes ändern sich die Ursachen für die Zündung des Gemisches, und die Verbrennung nähert sich einer Zündfunken- oder glühkerzenunterstützten oder einer nicht unterstützten Dieselbetriebsweise an.
Sobald sich die Verbrennung in der Vorbrennkammer entwickelt, steigen die Temperatur und der Druck an, und die Verwirbelungsbewegung kehrt sich um, sobald Brenngase die Vorbrennkammer durch den Durchlaß verlassen und in den Hauptbrennraum einströmen. Die Verbrennungsgase strömen dabei längs der Schrägflächen, die in der Oberseite des Kolbens angebracht sind, bis in die topfförmige Ausnehmung, wobei die Gasverwirbelung innerhalb dieser Ausnehmung eingeleitet oder verstärkt wird. Sobald der Kolben die obere Totpunktlage erreicht, wird der Abstand zwischen dem Kolbenboden und der inneren Oberfläche des Zylinderkopfes so klein, daß die Gase aus diesem Raum in Richtung auf die topfförmige Ausnehmung getrieben werden. Diese Ausnehmung ist absichtlich außeraxial angeordnet, also mehr am Rande des Kolbenbodens. Ein großer Teil der Gasströmung fließt sodann entlang der beiden Schrägflächen in die Ausnehmung, wodurch die Verwirbelung in dieser weiter verstärkt wird.
Die heißen Gase, der unverbrennte Kraftstoff und/oder die Flammgase, die aus der Vorbrennkammer austreten, erhöhen die Temperatur und den Druck in der Ausnehmung weiter, und bei Einspritzung von Kraftstoff durch die Haupteinspritzeinrichtung wird dadurch das Vermischen des Brennstoffs mit den verwirbelten Gasen und der Verbrennungsvorgang selbst beschleunigt, wobei dadurch auch die Zündung des Gasgemisches in dem
Hauptbrennraum unterstützt wird. Bei niedriger spezifischer Ausgangsleistung ist die Zündung der Gase in dem Hauptbrennraum abhängig von dem aus der Vorbrennkammer ausströmenden heißen und/oder brennenden Gas. Mit zunehmender Leistung hingegen nimmt diese Abhängigkeit ab, und die Verbrennung geht allmählich in eine Verbrennung durch nicht unterstützte Kompressionszündung über.
Die Lage der topfförmigen Ausnehmung unter dem Auslaßventil verringert die Wärmeverluste aus dem Hauptbrennraum und ergibt eine Einschließung der Gase in diesem innerhalb heißer und isolierter Begrenzungsflächen. Es können auch isolierende Einsätze, Auskleidungen mit oder ohne katalytische Eigenschaften in der Vorbrennkammer, dem Hauptbrennraum und an den Schrägflächen vorgesehen sein, um die chemischen Reaktionen in der Vorbrennkammer zu unterstützen, die Verbrennungsverzögerungszeit zu verkleinern, die Bildung von Ablagerungen besser zu beherrschen und um Hitzeverluste durch das Kühlmittel und durch Schmiermittel zu reduzieren oder auch um eine Abschreckwirkung an den Grenzflächen zu vermeiden und eine Gaserosion aufgrund übermäßiger Erhitzung bei Teilen aus Leichtmetallegierungen zu vermeiden.
Der Einspritzzeitpunkt bei der Hilfseinspritzeinrichtung und der Haupteinspritzeinrichtung kann gleich liegen oder abgestuft sein, je nach den gegebenen Parametern wie der maximalen spezifischen Ausgangsleistung, der Motordrehzahl, den verwendeten Brennstoffen und je nach der zu rechtfertigenden Komplexität der Brennstoffeinspritzsysteme.
Die oben geschilderten Verhältnisse ermöglichen die Verwendung eines relativ niedrigen Verdichtungsverhältnisses für die Erzielung hoher spezifischer Ausgangsleistungen unter Verwendung von Turbinenkraftstoff oder anderen Kraftstoffen,
die keine bestimmten Oktan- oder Ketanzahlen aufweisen müssen. Die Brennkraftmaschine nach der Erfindung läßt sich auch mit verhältnismäßig hohen Brennstoff/Luftverhältnissen verwenden (im Vergleich zu üblichen Dieselmotoren), so daß die Größe, das Gewicht, das Einbauvolumen und die Herstellungskosten klein gehalten werden und der Aufwand für eine Turboladung reduziert wird.
Die Verwendung einer zündkerzen- oder gluhkerzenunterstützten Zündung der Gase, von Isolierauskleidungen der Brennräume und die Flammzündung in dem Hauptbrennraum durch die Flammgase der Vorbrennkammer reduziert die Verbrennungsverzögerung, so daß die Menge des bei der Zündung vorhandenen Dieseltreibstoffs begrenzt wird und übliche Verbrennungsdruck-Anstiegsgeschwindigkeiten sowie Spitzendrücke erzielt werden. Diese Umstände sind günstig für das Klopfverhalten und verringern die Anforderungen an die Struktur des Verbrennungsmotors.
Der Verbrennungskolbenmotor nach der Erfindung läßt sich mit Turbinenkraftstoff oder mit anderen Kraftstoffen unabhängig von deren Oktanzahl oder Ketanzahl betreiben. Er hat ein geringes Leistungsgewicht, ein verhältnismäßig niedriges Verdichtungsverhältnis und ein verhältnismäßig hohes Brennstoff/ Luftverhältnis.
Der spezifische Luftverbrauch ist niedrig, und der Motor läßt sich ohne Drossel betreiben, so daß er sich in Verbindung mit Turboladern für größere Höhen eignet.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile eines Kolbenmotors;
Fig. 2 ist eine Draufsicht, in der die Vorbrennkammer und die dieser zugeordneten Einrichtungen gestrichelt dargestellt sind; Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 von
Fig. 2, die den Zylinder, den Zylinderkopf und den Kolben in der oberen Totpunktlage zeigt;
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 von
Fig. 5, die eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Vorbrennkammer und den Zylinder einer abgeänderten Ausführungsform;
Fig. 6 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die Luft-, Brennstoff- und Gasströmungen während der Verdichtung, in der oberen Totpunktlage und beim Beginn des Arbeitstaktes, und
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des Kolbenbodens, die die verschiedenen Luft- und GasStrömungswege in der oberen Totpunktlage zeigt.
Der in Fig. 1 dargestellte Hybrid-Kolbenmotor 10 kann mehrere Zylinder aufweisen, wobei lediglich ein einziger Zylinder dargestellt ist. Der Kolbenmotor ist von üblicher Bauart, so daß die betreffenden Bauteile nicht näher beschrieben sind.
Der Kolbenmotor umfaßt einen Kolben 11, der in dem Zylinder bewegbar ist, dessen oberes Ende durch einen Zylinderkopf mit einem üblichen Einlaßventil 12 und Auslaßventil 13 abgeschlossen ist, die einen Einlaß 14 bzw. Auslaß 32 (in Fig. gestrichelt dargestellt) abschließen. Durch die innere Oberfläche 36 des Zylinderkopfes 34 ragt eine Haupteinspritzdüse
25, wie am besten aus den Fig. 2, 3 und 4 zu erkennen ist. In dem Zylinderkopf 34 befindet sich ferner eine Vorbrennkammer 19, die mit dem Zylinderinnenraum über einen geraden Durchlaß 20 verbunden ist (Fig. 2 und 4). Die Querschnittsfläche des Durchlasses 20 sollte so klein sein, daß während des Verdichtungshubes eine große Gasgeschwindigkeit in der Vorbrennkammer 19 erz-ielt wird, so daß der Brennstoff schnell vermischt wird. Andererseits sollte die Geschwindigkeit nicht so hoch sein, daß der Zündflammenkern ausgelöscht wird. In der Vorbrennkammer
19 befindet sich ferner eine Zündkerze 24 sowie eine Zusatz-Einspritzdüse 22. Diese sowie die Haupteinspritzdüse 25 werden durch übliche Einspritzeinrichtungen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, mit Kraftstoff versorgt. Die Vorbrennkammer 19 ist kugelförmig gestaltet, und der gerade Durchlaß
20 mündet tangential in die Vorbrennkammer, so daß die durch den Durchlaß 20 einströmenden Gase einen Strömungswirbel erzeugen.
In dem Kolbenboden 38 befindet sich eine topfförmige Ausnehmung 16, die außermittig angebracht ist und eine große Oberfläche aufweist. Diese Ausnehmung bildet in der oberen Totpunktlage des Kolbens den Hauptbrennraum. Tangential geht von der topfförmigen Ausnehmung 16 eine Schrägfläche 17 aus, welche mit dem Durchlaß 20 fluchtet, wenn der Kolben 11 sich nahe seiner oberen Totpunktlage befindet, wie in den Fig. 2, 4, 5 und 7 dargestellt ist.
In der oberen Totpunktlage, die in Fig. 6 dargestellt ist, ist der Abstand zwischen der Oberfläche des Kolbenbodens 38 und der inneren Oberfläche 36 des Zylinderkopfes auf das aus praktisch mechanischen Gründen erforderliche Minimalmaß reduziert, so daß im wesentlichen das gesamte Volumen des Verbrennungsraumes im oberen Totpunkt durch das Volumen der Vorbrennkammer 19, des Durchlasses 20, der topfförmigen Ausnehmung 16 und der Räume nächst den Schrägflächen 17 und 18 gebildet ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine geringfügig modifizierte Ausführungsform eines Verbrennungsmotors, bei dem die topfförmige Ausnehmung 16 und die Vorbrennkammer mit Auskleidungen 40 bzw. 42 versehen sind. Die Auskleidungen bestehen aus temperaturisolierenden Materialien, um zu bewirken, daß die Oberflächentemperatur der Wände des Brennraumes zur Unterstützung der Verbrennung erhöht werden. Verschiedene Arten von Auskleidungsmaterialien lassen sich für diesen Zweck verwenden, die nicht nur den chemischen Ablauf der Verbrennung beeinflussen, sondern auch die Verbrennung beschleunigen, die Verbrennungsverzögerung reduzieren und die Verdampfung des auf die Oberflächen der Auskleidung auftreffenden Brennstoffes beschleunigen. Außerdem ergeben sich geringere Ablagerungen von Verbrennungsrückständen. Die Vorbrennkammer 19 kann in gleicher Weise mit derartigen Materialien oder auch mit anderen Materialien ausgekleidet sein. Als Material für die Auskleidungen lassen sich z.B. Nickel-Chrom und kupferhaltige Stoffe verwenden. Es können auch keramische Stoffe verwendet werden mit einem Gehalt an Zirkon, welche die Verbrennung durch katalytische Wirkung verbessern. ·
Der in den Figuren dargestellte Verbrennungsmotor hat folgende Wirkungsweise. Der Kolbenmotor 10 arbeitet als Viertaktmotor, wobei im ersten Takt, dem Ansaugtakt, der Kolben 11 nach unten bewegt wird, das Einlaßventil 12 geöffnet und das Auslaßventil
13 geschlossen ist. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 11 bewirkt, daß Luft durch den nicht mit einer Drossel versehenen Einlaß
14 in den Zylinder eingesaugt wird. Diese Luftansaugung kann durch einen Turbolader unterstützt werden. Beim zweiten Takt, dem Verdichtungstakt, wird das Einlaßventil 12 geschlossen, während das Auslaßventil 13 geschlossen bleibt, und der Kolben 11 wird nach oben bewegt, so daß die Luft in dem Zylinder 15 verdichtet wird, wobei Luft durch den geraden Durchlaß 20 in die Vorbrennkammer 19 strömt und dort einen Luftwirbel erzeugt, wie in Fig. 6, links, gezeigt ist. Der optimale
Einspritzzeitpunkt für den Zusatzkraftstoff hängt von verschiedenen Faktoren ab und variiert, je nach den Betriebsbedingungen und der Größe des Motors. Die eingespritzte Kraftstoff menge kann gleich bleiben oder variieren, abhängig von unterschiedlichen Anwendungen und Betriebsbedingungen. Praktisch gleichzeitig mit der Einspritzung des Zusatzkraftstoffes wird ein Zündfunke an der Zündkerze 24 erzeugt, der die Verbrennung einleitet. Anstelle der Zündkerze können auch andere Zündquellen verwendet werden, etwa eine elektrisch beheizte Glühkerze, die während des Start- und Warmlaufbetriebes erregt wird, während sie sonst durch die Verbrennungswärme erhitzt bleibt und dann keine elektrische Energie benötigt. Sobald der Zusatzbrennstoff verbrennt, expandieren die Brenngase, so daß die Strömungsrichtung in der Brennkammer umgekehrt wird, wie in Fig. 6, Mitte, durch die Pfeile 27 angezeigt wird. Die Brenngase treten nun durch den Durchlaß 20 auf die Schrägfläche 17 und gelangen tangential in die topfförmige Ausnehmung 16, wo sie eine Verwirbelung der Gase bewirken, wie in Fig. 7 durch die Pfeile 28 angedeutet ist.
Sobald sich der Kolben 11 dem oberen Totpunkt nähert, wird der Abstand zwischen dem Kolbenboden 38 und der inneren Oberfläche 36 des Zylinderkopfes in dem nicht von der Ausnehmung und den Schrägflächen bedeckten Teil des Kolbenbodens so klein, daß .die Gase aus diesem Teil herausgedrückt werden und in die Bereiche über den Schrägflächen und in die topfförmige Ausnehmung 16 gelangen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Dabei fließt ein wesentlicher Teil der Gase über die zweite Schrägfläche 18 und trifft mit den aus der Vorbrennkammer 19 kommenden und über die Schrägfläche 17 fließenden Brenngasen zusammen, die dann gemeinsam in die topfförmige Ausnehmung 16 strömen.
Durch die Haupteinspritzdüse 25 wird Kraftstoff 29 in den durch die Ausnehmung 16 gebildeten Hauptbrennraum eingespritzt.
Der Einspritzzeitpunkt kann gleich oder zeitverschoben zu dem Einspritzzeitpunkt des Zusatzkraftstoffs sein. Im allgemeinen wird die Einspritzung des Hauptkraftstoffs später erfolgen als die Einspritzung des Zusatzkraftstoffs, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Verbrennung in der Vorbrennkammer entwickelt hat. Eine verzögerte Einspritzung des Kraftstoffs bewirkt auch, daß dieser mit einer minimalen Zeitverzögerung verbrennt, gefördert durch die Verwirbelung in der Ausnehmung 16, und zwar sobald er die Einspritzdüse 25 verläßt. Da sich in der Ausnehmung 16 kein Brennstoff ansammeln kann, verläuft die Verbrennung weich und ergibt niedrige Spitzendrücke.
Unter gewissen Bedingungen, etwa bei niedriger Leistung oder bei kaltem Motor, können die aus der Zusatzeinspritzdüse und der Haupteinspritzdüse austretenden Kraftstoffnebel auf die Oberflächen der Vorbrennkammer 19 bzw. der Ausnehmung 16 auftreffen, so daß eine Verbrennungsverzögerung eintritt. Bei diesen Bedingungen hängt die Verbrennung des auf die Wände aufgetröffenen Kraftstoffes in hohem Maße von den Verdampfungsgeschwindigkeiten von diesen Oberflächen ab.
Sowohl die Zusatzeinspritzdüse 22 als auch die Haupteinspritzdüse 25 spritzen direkt in die Vorbrennkammer 19 bzw. die Ausnehmung 16 ein, so daß ein großer Bereich von Brennstoffluftverhältnissen verwendbar ist.

Claims (9)

Patentansprüche :
1. Hybrid-Verbrennungskolbenmotor mit einem Zylinderkopf mit praktisch ebener innerer Oberfläche und darin angeordneten Einlaß- und Auslaßventilen, gekennzeichnet durch eine in dem Zylinderkopf (34) angeordnete Vorbrennkammer (19), durch einen geraden Durchlaß (20), der von der Vorbrennkammer (19) bis an die innere Oberfläche (36) des Zylinderkopfes (34) führt, durch eine in der Vorbrennkammer (19) liegende Zündeinrichtung (24) und Zusatz-Einspritzeinrichtung (22) für einen Zusatzkraftstoff, durch eine Haupteinspritzeinrichtung (25) in dem Zylinderkopf (34), durch eine topfförmige, den Hauptbrennraum umfassende Ausnehmung (16) in der Oberseite des Kolbens (11), die außeraxial und nächst der Haupteinspritzeinrichtung (25) in der oberen Totpunktlage des Kolbens liegt, durch eine erste Schrägfläche (17) in der Oberseite des Kolbens (11), die tangential von der topfförmigen Ausnehmung (16) ausgeht und in der oberen Totpunktlage bis an den geraden Durchlaß (20) führt, so daß das entzündete Gas aus der Vorbrennkammer in die topfförmige Ausnehmung (16) strömen kann, und durch eine zweite Schrägfläche (18) in der Oberseite des Kolbens (11), die seitlich an die erste Schrägfläche (17) anschließt.
2. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung zum zeitlich verzögerten Einspritzen des Kraftstoffes durch die Haupteinspritzeinrichtung (25) gegenüber der Zusatzeinspritzeinrichtung (22).
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorbrennkammer (19) mit einer wärmeisolierenden Auskleidung (42) versehen ist.
4. Motor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die topfförmige Ausnehmung (16) mit
einer wärmeisoliere.nden Auskleidung (40) versehen ist.
5. Motor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e η η -
ζ e i c h net, daß das Verdichtungsverhältnis in dem
Bereich zwischen 1:7 und 1:16 liegt und daß als Brennstoff
Dieseltreibstoff oder Turbinentreibstoff oder ähnliche
Treibstoffe verwendet werden.
6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsverhältnis im Bereich zwischen 1:10 und 1:12 liegt. ί
7. Motor nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e η η - 1 zeichnet, daß das Auslaßventil (13) über der j topfförmigen Ausnehmung (16) liegt.
8. Motor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e η η - j
zeichnet , daß die Zusatz-Einspritzeinrichtung ·
einen praktisch konstanten Treibstoffdurchsatz pro Zyklus j aufweist und daß lediglich der Treibstoffdurchsatz durch j die Haupteinspritzeinrichtung (25) variabel ist.
9. Motor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoffdurchsatz pro Zyklus j
bei der Zusatz-Einspritzeinrichtung (22) und bei der j
Haupteinspritzeinrichtung (25) variabel ist·
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