(51) Internationale Patentklassifikation 4 (11) Internationale Veröffentlichungsnummer: WO 87/ 039 F02B 23/08 AI (43) Internationales

Veröffentlichungsdatum 2. Juli 1987 (02.07.

(21) Internationales Aktenzeichen: PCT/EP86/00726 (81) Bestimmungsstaaten: AU, BR, DE (europäisches tent), FR (europäisches Patent), GB (europäisches

(22) Internationales Anmeldedatum: tent), IT (europäisches Patent), JP, SE (europäisc

8. Dezember 1986 (08.12.86) Patent).

(31) Prioritätsaktenzeichen: P 35 45 504.7 Veröffentlicht P 36 26757.0 Mit internationalem Recherchenbericht. Vor Ablauf der für Änderungen der Ansprüche zugel

(32) Prioritätsdaten: 20. Dezember 1985 (20.12.85) senen Frist. Veröffentlichung wird wiederholt falls 7. August 1986 (07.08.86) derungen eintreffen.

(33) Prioritätsland: DE

(71) Anmelder: GLOTUR TRUST REG. [LI/LI]; Städtle 36,

FL-9490 Vaduz (LI).

(72) Erfinder: AUGUST, Paul ; C/Ballester 42, Barcelona

(ES).

(74) Anwälte: RIEBLING, Günter usw.; Rennerle 10, Post¬ fach 3160, D-8990 Lindau (DE).

(54) Title: INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ONE OR SEVERAL SQUEEZE GAPS BETWEEN THE STONS AND CYLINDER HEAD

(54) Bezeichnung: BRENNKRAFTMASCHINE MIT EINER ODER MEHREREN QUETSCHSPALTEN Z SCHEN KOLBEN UND ZYLINDERKOPF

(57) Abstract

The internal combustion engine forms squeeze gaps (25) between the pistons (2) and the cylinder head (5) and is p vided in addition with deflection means (4, 20) in the combustion chamber (8) which produce a rotary flow in the comb tion chamber. The floor of the combustion chamber is formed by a trough-shaped cavity (22) in the floor of the piston that a squeeze gap is formed extending over the entire width of the combustion chamber. In the region between the val (6, 7) there extends a further, central squeeze gaps (26) which, in conjunction with the wall of the cylinder head lying the over, forms a further squeeze gap flow (30) which reinforces the lateral squeeze gap flows (29). By this, the moment of ig tion can be further advanced and the temperature peaks, as well as the NOx reduced. It is possible to ignite a very le mixture having an air excess of 30% and over, and this also keeps the combustion temperature at a low value and hence production of NOx is lower. The CO emission, as a result of the leaner mixture, is in any case smaller and the CH exc tionally low owing to the complete combustion due to rotation. Test results show a reduction in consumption of 15-2 compared with presently known motors.

(57) Zusammenfassung Die Brennkraftmaschine bildet Quetschspalten (25), zwischen den Kolben (2) und dem Zylin derkopf (5) aus und weist zusätzliche Umlenkmittel (4, 20) in der Brennkammer (8) auf, die eine rotierende Strömung i der Brennkammer erzeugen. Der Boden der Brennkammer ist durch eine wannenförmige Vertiefung (22) im Kolbenbode gebildet, so dass sich eine über die gesamte Breite der Brennkammer erstreckende Quetschspalt ausgebildet ist. Im Bereic zwischen den Ventilen (6, 7) erstreckt sich eine weitere, mittlere Quetschspalte (26), welche in Verbindung mit der darübe liegenden Wandung des Zylinderkopfes eine die seitlichen Quetschspaltenströmungen (29) verstärkende, weitere Quetsch spaltenströmung (30) bildet. Hierdurch kann der Zündzeitpunkt weiter zurückgestellt werden und die Temperaturspitze gesenkt werden, so wie die NOx zusätzlich gesenkt werden. Es kann ein sehr mageres Gemisch mit einem Luftüberschus von -30% und mehr gezündet werden, was ebenfalls die Brenntemperatur niedrig hält, womit weniger NOx entstehen. Di CO sind infolge des mageren Gemisches ohnedies weniger und die CH sind durch die vollständige Verbrennung mittel Rotation ausserordentlich gering. Prüfungsergebnisse zeigen eine Senkung des Verbrauchs von 15 - 20% gegenüber de heute bekannten Motoren.

LEDIGLICH ZUR MFORMA710N

Code, die zur Identifizierung von PCT-Vertragsstaaten auf den Kopfbögen der Schriften, die internationale

Anmeldungen gemäss dem PCT veröffentlichen.

AT. Österreich FR Frankreich ML Mali

AU. Australien GA Gabun MR Mauritanien

BB Barbados GB Vereinigtes Königreich MW Malawi

BEI Belgien HU Ungarn NL Niederlande

BGC Bulgarien rr Italien NO Norwegen

BR Brasilien JP Japan RO Rumänien

CF Zentrale Afrikanische Republik KP Demokratische Volksrepublik Korea SD Sudan

CG Kongo KR Republik Korea SE Schweden

CH Schweiz LI Liechtenstein SN Senegal

CM Kamerun LK Sri Lanka SU Soviel Union

DE Deutschland, Bundesrepublik LU Luxemburg TD Tschad

DK Dänemark MC Monaco TG Togo

Fl Finnland MG Madagaskar US Vereinigte Staaten von Amerika

Brennkraftmaschine mit einer oder mehreren Quetsch¬ spalten zwischen Kolben und Zylinderkopf

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Zwecke der Abgasentgiftung, verbunden mit niedrigem Verbrauch, werden Systeme oder Verfahren vorgeschlagen, die beim Otto-Motor sehr magere Gemische in Rotation versetzen, damit mittels dieser Rotation in schneller Folge Gemischteile zur Zündkerze kommen und damit eine sichere Zündung und einwandfreien Brennablauf gewährleisten. Sehr magere Gemische einer Zusammensetzung von Lambda 1,3 und noch magerer werden deshalb benötigt, damit nicht nur die CO und CH sondern auch die NOx sehr niedrig sind.

Ein Vorschlag besteht darin, im Bereich des Einlaßventils mittels drallerzeugenden Einrichtungen eine spiralförmige Strömung zu erzeugen, die sich im Brennraum bis zur Zündung fortsetzen soll. Bei den laufend wechselnden Betriebsbedingungen eines Automobi motors in Drehzahl und Leistung bringt dieses System keine sichere Zündung, weil die Rotation nicht mit Sicherheit im Verdichtungstakt bis zur Zündung aufrecht erhalten werden kann und möglicherweise schon vorher abreißt, so daß es nicht zur Zündung kommt.

Entsprechend der DE 27 51 993 ist es bekannt, die Quetschspalte zwischen dem Kolbenboden und der zugeordneten Wandung des Zylinderkopfes so auszubilden, daß in der Nähe der oberen Totpunktlage des Kolbens mindestens eine Quetschspaltenströmung erzeugt wird, die parallel zu einer Wandung der Brennkammer in die Brennkammer einströmt, so daß diese Quetschspaltenströmung zusammen

mit in der Brennkammer angeordneten Umlenkmitteln zu einer rotierenden Strömung vereinigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit einem noch weiter abgemagerten Gemisch trotzdem noch eine sichere Zündung in allen Betriebsarten des Motors erreicht wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn¬ zeichnet, daß mindestens in dem sich zwischen die Ventile erstreckenden Zwischenraum des Kolbenbodens eine weitere mittlere Quetschspalte angeordnet ist, welche in Verbindung mit der darüber!iegenden Wandung des Zylinderkopfes eine die seitliche Quetschspaltenströmung verstärkende weitere Quetschspaltenströmung bildet.

Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß neben der bisher bekannten Querschspaltenströmung eine weitere , mittlere

Quetschspaltenströmung erzeugt wird, die unmittelbar auf die Zündkerze gerichtet ist. Dadurch, daß sich die mittlere Quetschspalte in den Raum zwischen die Ventile mindestens teilweise hinein erstreckt, wird mit dieser mittleren Quetschspalte ein größerer Quetschweg für das Gemisch erzeugt als vergleichsweise bei der bisher bekannten Quetschspaltenströmung. Die mittlere Quetschspalte setzt also die bisher bekannte Quetschspalte fort und erreicht in der Mitte der Brennkammer eine starke Beschleunigung der Strömung, so daß insgesamt - über die Breite der Brennkammer gesehen - zwei seitliche rotierende Strömungswalzen erzeugt werden, zwischen denen eine schneller rotierende Strömungswalze angeordnet ist, die durch den mittleren Quetschspalt erzeugt wird. Die schnellere Rotationsgeschwindigkeit entsteht zusätzlich dadurch, daß der Rotationsraum und -weg (Abstand Quetschspalten-Vorderkante zur

Zündkerze) kleiner ist als bei den seitlich daneben liegenden Rotationsräumen. Durch die unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit im Bereich der Zündkerze im Vergleich zu den benachbarten Bereichen wird der Brennvorgang unter anderem dadurch beschleunigt, daß die Strömungswalzen unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit besitzen und die mittlere Strömungswalze schneller rotiert als die benachbarten außen liegenden. Hierdurch werden die links und rechts der Zündkerze langsamer rotierenden Strömungswalzen von der bereits an der Zündkerze gezündeten, schnelleren Strömungswalze seitlich getroffen, wobei die mittlere Strömungswalze jetzt als Zündstrahl definiert werden kann, der in die seitlichen langsameren Strömungswalzen eindringt, diese hierdurch verwirbelt, so daß sich diese intensiv und schnell mit dem Zündstrahl vermischen und durchbrennen.

Damit wird der Vorteil erreicht, daß der Brennvorgang wegen der unterschiedlichen Druckverhältnisse auch in den äußeren Strömungswalzen schneller abläuft.

Mit der technischen Lehre nach der Erfindung ist es deshalb möglich, einen späteren Zündzeitpunkt im Vergleich zu bekannten Anordnungen einzustellen, was zusätzlich im Magergemisch eine noch weitere Verringerung der NOx bringt.

In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß die mittlere Quetschspalte durch eine keilförmige Umlenknase am Kolbenboden gebildet ist. Hierbei wird es bevorzugt, ^' wenn die Ebene der Fläche der Umlenknase in gleicher Ebene wie die Flächen der sich seitlich anschließenden Quetschspalten liegt, so daß ein - über die Breite der Brennkammer gesehen - geradliniger Übergang von den Quetschspalten in die Brennkammer gewährleistet ist.

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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß sich an die äußeren Quetschspalten eine mittlere Quetschspalte mit unterschiedlich geneigter Fläche anschließt, so daß die von den außenliegenden, langen Quetschspalten erzeugte Strömung im Winkel über die mittlere Quetschspalte geleitet wird und danach in die Brennkammer einströmt.

Wichtig bei allen Ausführungsformen ist ferner, daß den an der einen Seite des Zylinderkopfes erzeugten gleichgerichteten Quetschspaltenströmungen eine an der anderen Seite des Zylinderkopfes erzeugte Quetschspaltenströmung entgegengesetzt gerichtet ist, welche durch in der Brennkammer angeordnete Umlenkmittel gleichsinnig in die oben genannten anderen Quetschspaltenströmungen eingeleitet wird. Hierdurch wird eine weitere Beschleunigung der rotierenden Strömungswalzen erreicht, weil die an der anderen Seite des Zylinderkopfes angeordnete

Quetschspalte ihre Quetschspaltenströmung gleichsinnig und im Sinne einer Verstärkung der Rotationswirkung in die Brennkammer einleitet.

Es gibt hierbei mehrere Möglichkeiten, die Richtung dieser Quetschspaltenströmung so zu bestimmen, daß es zu einer gleichsinnigen Einleitung in die in der Brennkammer rotierenden Strömungswalzen kommt.

In einer ersten Ausführungsform ist hierbei die Ebene der an dieser Seite des Zylinderkopfes angeordneten Quetschspalte senkrecht zur Längsachse des Kolbens und die zur gleichsinnigen Einleitung in die Brennkammer notwendigen Umlenkmittel sind hierbei durch Umlenkbögen im Kolbenboden und in der Zylinderkopfwand gebildet.

In einer zweiten Ausführungsform wird die an dieser Seite des

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Zylinderkopfes erzeugte Quetschspaltenströmung durch eine im Zylinderkopf angeordnete Umlenknase erzeugt, die schräg in die Brennkammer herein ragt und mit ihrer Unterseite eine Schräge bildet, der eine gleichgerichtete Schräge im Kolbenboden gegenüberliegt.

Die Richtung dieser Quetschspalte zeigt damit schräg zum Kolbenboden, so daß die schräg auf dem Kolbenboden auftreffende Quetschspaltenströmung an der gegenüberliegenden Seite des Kolbenbodens durch einen Umlenkboden umgelenkt wird und so gleichsinnig in die aus den gegenüberliegenden Quetschspalten hervorschießenden Quetschspaltenströmungen eingeleitet wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Figur 1: Schnitt durch die Brennkammer in einer ersten

Ausführungsform entsprechend der Linie I-I in Figur 2,

Figur 2: Draufsicht auf den Kolbenboden mit einem Schnitt entsprechend der Linie II-II in Figur 3 mit gestrichelt eingezeichneter Lage der Ventile und der Zündkerze,

Figur 3: Schnitt durch die Brennkammer nach Figur 1 und 2 in Höhe der Linie III-III,

Figur 4: Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Brennkammer entsprechend der Linie IV-IV in Figur 6,

Figur 5: Schnitt gemäß der Linie V-V durch die Brennkammer nach Figur 3,

Figur 6: Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 4 mit gestrichelt eingezeichneter Lage der Ventile und der Zündkerze,

Figur 7 - 9: eine im Vergleich zur Darstellung der Figuren 1 - 3 abgewandelte Ausführungsform einer Brennkammer,

Figur 10: Schnitt gemäss X-X in Figur 12 durch eine weitere Aus¬ führungsform einer Brennkammer,

Figur 11: Schnitt gemäß XI-XI durch die Brennkammer in Figur 12,

Figur 12: Draufsicht auf den Kolbenboden mit einem Schnitt gemäß XII-XII in Figur 11 mit gestrichelt eingezeichneter Lage der Ventile.

Im Zylinder 1 ist der Kolben 2 angeordnet, wobei im Zylinderkopf 5

ein Einlaßventil 6 und ein Auslaßventil 7 angeordnet sind. Die im Kolbenboden 15 ausgebildete Brennkammer 8 wird durch eine im Kolbenboden 15 angeordnete, wannenförmige Vertiefung 22 gebildet, während die gegenüberliegende Seite durch die geneigte Fläche 9 der Wandung des Zylinderkopfes 5 gebildet wird. Der Zylinderkopf 5 weist an der einen Seitenwand einen Umlenkbogen 4 auf, der stetig in die wannenförmige Vertiefung 22 im Kolbenboden 15 übergeht. Die eine Seitenwand der Vertiefung 22 ist durch einen weiteren Umlenkbogen 20 gebildet, der seinerseits wiederum stetig in die obere Wandung des Zylinderkopfes 5 übergeht.

Hierdurch ergibt sich insgesamt eine wannenförmige Brennkammer 8 , in der eine rotierende Strömung des Gemisches in der folgend beschriebenen Weise erzeugt wird.

Auf der einen Seite des Zylinderraums ist der Kolben 2 mit einer nach oben gerichteten geneigten Fläche 10 ausgebildet, der die parallel dazu verlaufende geneigte Fläche 9 des Zylinderko ^' pfes 5 gegenüber liegt. Diese beiden, gegenüberliegenden Flächen 9,10 bilden einen Quetschspalt 25, dessen Mündung schräg nach oben in die Brennkammer 8 geirchtet ist, so daß die aus der Quetschspalte 25 austretende Quetschspaltenströmung 29 etwa parallel zur Unterseite der Ventile 6,7 und zur oberen Wandung des Zylinderkopfes 5 verläuft. Die Quetschspaltenströmung 29 wird nach dem Überstreichen der Unterseite der Ventile 6,7 an dem Umlenkbogen 4 umgelenkt und vereinigt sich dort mit einer kleineren Quetschspaltenströmung 41, die aus einem an der rechten Seitenwand des Zylinders ausgebildeten Quetschspalte 13 strömt, der ebenfalls durch zugeordnete Flächen des Kolbens 2 und des Zylinders 1 gebildet ist.

Diese in Pfeilrichtung 23 (vergl. Figur 3 ) umgelenkte Strömung trifft auf die Vertiefung 22 im Kolbenboden 15 und wird dort in

Pfeilrichtung 12 umgelenkt, so daß sie am Boden der Vertiefung 22 entlangströmt.

Die am Boden der Vertiefung 22 entlangströmende, schnellrotierende Strömung wird am Umlenkbogen 20 einer Umlenknase 16 umgelenkt und wird so wiederum stetig in Richtung zum Zylinderkopf 5 umgelenkt.

In der Brennkammer 8 wird also eine schnellrotierende Strömung in den Pfeilrichtungen 11,12 erreicht.

Erfindungsgemäss ist im Zwischenraum zwischen den Ventilen eine weitere Umlenknase 17 angeordnet, die ebenfalls mit einer gleichen schrägen Fläche 9 versehen ist, wie der dahinterliegende Quetschspalt 25.

Entsprechend der Figur 3 wird das Gemisch zunächst durch die Quetschspalte 25 stark beschleunigt und in Form von seitlichen Quetschspaltenströmungen 29 über die Ventile 6,7 in Richtung zur Zündkerze 14 gelenkt.

Im mittleren Bereich der Brennkammer gelangt diese

Quetschspaltenströmung 29 in den zusätzlichen, mittleren, durch die

Umlenknase 17 ausgebildeten Quetschspalt 26 und wird dort weiter beschleunigt , so daß sich in der Mitte der Brennkammer 8 eine Quetschspaltenströmung 30 höherer Geschwindigkeit ergibt, die im Zwischenraum zwischen den Ventilen 6,7 auf die Zündkerze 14 gerichtet ist.

Im mittleren Bereich der Brennkammer 8 wird also eine schneller rotierende Quetschspaltenströmung 30 erzeugt, die mit hoher Geschwindigkeit auf die gegenüberliegend angeordnete Zündkerze 14 auftrifft und dort in Pfeilrichtung 23 am Umlenkbogen 4 der

Zylinderkopfwand 3 umgelenkt wird.

Ein verbesserter Effekt ergibt sich dann, wenn die Zündkerze 14 in einem Vorraum 24 in der Zylinderkopfwand 3 angeordnet ist, der gegenüber der Brennkammer 8 zurückversetzt ist. Die Richtung des Vorraums 24 muß so gerichtet sein, daß der aus dem Vorraum 24 austretende Zündstrahl 18 etwa parallel in die in Pfeilrichtung 23 vorbeiströmende Quetschspaltenströmung 30 eingeleitet wird.

Dies wird nach einem Ausführungsbeispiel der Figur 3 dadurch erreicht, daß die obere Kante 19 des Vorraums 24 etwa parallel zu der in Pfeilrichtung 23 vorbeiströmenden Quetschspaltenströmung 30 liegt, wodurch eine schnelle Durchzündung des Gemisches gewährleistet ist.

In Figur 5 ist die stirnseitige Ansicht des Kolbenbodens mit Darstellung der mittleren Umlenknase 17 gezeigt.

Hierbei ist erkennbar, daß die aus den beiden seitlichen

Quetschspalten 25 austretenden Strömungswalzen 31 für sich rotieren, während die durch den mittleren Quetschspalt 26 gebildete Quetschspaltenströmung 30 eine schneller rotierende Strömungswalze 32 bildet, welche in der beschriebenen Weise auf die gegenüberliegende Zündkerze 14 trifft.

Es wird hierbei bevorzugt, wenn die mittlere Umlenknase 17 sich keilförmig in den Zwischenraum 21 zwischen die Ventile 6,7 erstreckt. Gemäss Figur 5 weist die Umlenknase 17 eine vordere Stirnseite 28 auf, an die sich seitliche, im Winkel daran anschließende Keilflächen 27 anschließen, welche in die seitlich sich daran anschließenden Umlenknasen 16 stetig übergehen.

ERSÄTZBUTT

In den Figuren 4 und 6 ist als weitere Ausführungsform eine andere Brennkammer gezeigt, bei der die außen liegenden Quetschspalten 45 einen Winkel in Bezug zur mittleren Quetschspalte 46 bilden. Die außenliegenden Quetschspalten 45 bilden hierbei äußere Quetschspaltenströmungen 39, die in der beschriebenen Weise langsamer rotieren als die mittlere Quetschspaltenströmung 40, welche durch den Quetschspalt 46 erzeugt ist.

Entsprechend Figur 6 erstreckt sich wiederum in dem Zwischenraum zwischen den Ventilen 6,7 eine mittlere Umlenknase 37, die stetig in die seitlich sich daran anschließenden Umlenknasen 36 übergeht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 - 9 gelten im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 - 3 für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen. Es gelten im übrigen auch die gleichen Ansichten wie in den Fig. 1 - 3 gezeichnet. Unterschiedsmerkmal dieses Ausführungsbeispiels ist, daß die wannenförmige Vertiefung 22 im Kolbenboden 15 entfällt. Der Kolbenboden 15 ist im Bereich der Brennkammer 8 eben ausgebildet und bildet z.B. eine Ebene mit der rechten Quetschspalte 13. Entsprechend der Beschreibung zu den Fig. 1 - 3 werden bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum durch die Erzeugung einer mittleren Quetschspaltenströmung 30, welche seitlich von der Quetschspaltenströmung 29 begrenzt ist, die vorher beschriebenen Merkmale und Vorteile erzielt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 - 12 handelt es sich um eine weitere Variante, die die gleichen Vorteile wie die vorher beschriebenen Ausführungsformen bietet. Im übrigen gelten für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen wie vorher angegeben.

Im Zylinder 1 ist der Kolben 2 angeordnet, wobei im Zylinderkopf 5 ein Einlaßventil 6 und ein Auslaßventil 7 angeordnet ist. Außerdem

- n

ist im Zylinderkopf 5 eine nach unten - in den Brennraum 8 - ragende längliche Umlenknase 52 angeordnet. Diese Umlenknase 52 ist auf der der Brennkammer zugeordneten Seite als Umlenkbogen 4 gestaltet und hat auf der anderen Seite eine Schräge, die mit der entsprechenden Schräge in der Vertiefung 62 des Kolbenbodens 15 einen Quetschspalt

53 bildet, wenn sich der Kolben 2 in oberer Lage befindet.

Im Kolben 2 ist auf seiner oberen Seite die Brennkammer 8 angeordnet, die auf der einen Seite vom Umlenkbogen 4 des Zylinderkopfes 5 begrenzt wird und auf der anderen Seite selbst einen Umlenkbogen 60 aufweist. Auf der linken Seite der

Kolbenoberkante ist diese waagerecht ausgebildet und bildet mit der Unterkante der Zylinderkopfwand 3 in oberer Lage des Kolbens äußere Quetschspalten 65. Zwischen den Ventilen 6,7 ist der Umlenkbogen 60 im Kolben 2 näher zur Mitte gerückt, wodurch sich ein mittlerer verlängerter Quetschspalt 66 zwischen den Ventilen erstreckt.

Die Zündkerze 14 ist im Bereich der Umlenknase 52 angeordnet. Vorzugsweise wird sie etwas zurückgesetzt, so daß ein Vorraum 63 zwischen Zündkerze 14 und Brennkammer 8 vorhanden ist. Dieser Vorraum 63 verengt sich in Richtung Brennraum 8 zu einem Ausgang 64, der entweder rund oder als Längsschlitz ausgebildet ist. Die

Längsrichtung dieses Längsschlitzes verläuft in Richtung zwischen den Ventilen 6,7.

Die Vorgänge in dieser Brennkammer 8 zum Zünden und Durchbrennen des Gemisches ist wie folgt:

Beim Verdichtungsvorgang des Kolbens 8 befindet er sich auf dem Weg nach oben bei 30° - 40° vor oberem Totpunkt etwa 8 - 10 mm vor der Zylinderkopfwand 3. Damit setzt die Wirkung der Quetschspalten 53, 65,66 voll ein und es findet eine Rotation des Gemisches in der

Brennkammer 8 statt.

Auf einer Seite entströmt das Gemisch aus dem Quetschspalt 53 in Form einer Quetschspaltenströmung 71 und läuft mit hoher Geschwindigkeit in Pfeilrichtung 12 an der Vertiefung 62 des Kolbenbodens 15 entlang, wird am Umlenkbogen 60 umgelenkt und strömt in die aus den Quetschspalten 65 und 66 herausgepreßten Quetschspaltenströmungen 69,70 in deren Pfeilrichtung 11. Beide Ströme fließen an den Tellern der Ventile 6,7 entlang, wobei das Auslaßventil 7 gekühlt wird und werden am Umlenkbogen 4 in die aus dem Quetschspalt 53 kommende Quetschspaltenströmung 71 gelenkt.

So entsteht in der Brennkammer 8 eine Rotation des Gemisches mit sehr hoher Geschwindigkeit.

Im Bereich der Zündkerze 14 wird diese Rotation noch mehr beschleunigt, da der der Zündkerze 14 gegenüberliegende, äußere Quetschspalt 66 länger ist als die Quetschspaltenflächen der äußeren Quetschspalten 65. Außerdem ist die Brennkammer 8 in diesem Bereich kürzer, wodurch der Rotationsweg verkürzt und die Rotation beschleunigt wird. Es bildet sich dadurch eine mittlere, schneller rotierende Strömungswalze 32 (vergl. Figur 5).

Eine weitere Beschleunigung der Rotation im mittleren Bereich der Brennkammer 8 erfolgt durch den Strahl des gezündeten Gemisches. Da die Kerze 14 etwas zurückversetzt ist und einen Vorraum 63 mit verengtem Ausgang 64 hat, drängt das im Vorraum 63 gezündete Gemisch mit hoher Geschwindigkeit, zusätzlich beschleunigt durch den engen Ausgang 64, in Richtung des rotierenden Gemisches am Umlenkbogen 4 und beschleunigt dessen Rotation zusätzlich.

Durch die unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit der mittleren

Strömungswalze 32 aus der mittleren Quetschspaltenströmung 70 im Bereich der Zündkerze 14 im Vergleich zu den äußeren Strömungswalzen 31 (vergl. Figur 5) der äußeren Quetschspalten 65 wird der Brennvorgang unter anderem dadurch beschleunigt, daß die Strömungswalzen 31,32 (vergl. Fig. 5) unterschiedliche

Rotationsgeschwindigkeit besitzen und die mittlere Strömungswalze 32 schneller rotiert als die benachbarten außenliegenden Strömungswalzen 31.

Insgesamt wird durch die erfindungsgemässen Vorgänge das Gesamtdurchbrennen des Gemisches stark verkürzt.

Durch die erfindungsgemäss technische Lehre wird also erreicht, daß der Zündzeitpunkt zurückgestellt werden kann, die Temperaturspitzen geringer werden und die NOx gesenkt werden.

Diese sind schon gering, da das sehr magere Gemisch einen Luftüberschuß von 30% und mehr hat, was ebenfalls die

Brenntemperatur niedriger hält, womit weniger NOx entstehen. Die CO sind infolge des mageren Gemisches ohnedies niedrig und die CH sind durch die vollständige Verbrennung mittels Rotation sehr niedrig. Prüfungsergebnisse zeigen eine Senkung des Verbrauchs von 15 - 20% gegenüber den heute bekannten Motoren.

Die Konstruktion ist einfach und preiswert und bedarf keiner kostspieligen Steuerungen elektronischer oder sonstiger Art.