DE3607421A1 - Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor - Google Patents
Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotorInfo
- Publication number
- DE3607421A1 DE3607421A1 DE19863607421 DE3607421A DE3607421A1 DE 3607421 A1 DE3607421 A1 DE 3607421A1 DE 19863607421 DE19863607421 DE 19863607421 DE 3607421 A DE3607421 A DE 3607421A DE 3607421 A1 DE3607421 A1 DE 3607421A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion engine
- double
- internal combustion
- acting
- piston
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/002—Double acting engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/047—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft with rack and pinion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B21/00—Engines characterised by air-storage chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
- F02B25/04—Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke
- F02B25/06—Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke the cylinder-head ports being controlled by working pistons, e.g. by sleeve-shaped extensions thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen doppeltwirkenden Zweitakt-
Verbrennungskraftmotor gemäß dem Gattungsbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Aus dem Taschenbuch "Hütte", 28. neubearb. Auflage, 1954,
Seite 771, Bild 68, ist ein doppeltwirkender
Zweitaktmotor bekannt, bei dem für jeden Arbeitsraum
Auslaßschlitze und benachbart zu diesen Einlaß- bzw.
Spülschlitze in der Zylinderwand vorgesehen sind. Die
Einlaß- bzw. Spülschlitze jedes Arbeitsraumes sind an
eine Ladevorrichtung angeschlossen und werden wechselweise
und durch Nachladeschieber gesteuert mit Frischgas bzw.
einem zündfähigen Gemisch versorgt, das den Arbeitsraum
spült und befüllt. Der Kolben deckt während der Spülung
des einen Arbeitsraumes die Auslaß- und die Einlaß- und
Spülschlitze des anderen Arbeitsraumes ab. Der Aufbau des
bekannten Verbrennungsmotors ist wegen der Steuerung der
Ladeströmung aufwendig. Der Wirkungsgrad des bekannten
Verbrennungskraftmotors ist unbefriedigend; die Abgase
enthalten hohe Schadstoffmengen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbren
nungskraftmotor der eingangs genannten Art zu schaffen,
der sich durch einen einfachen Aufbau, einen günstigen
Wirkungsgrad und eine geringe Schadstoffbelastung der
Abgase auszeichnet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Bei dieser Ausbildung ergibt sich ein sehr einfacher
Aufbau des Verbrennungsmotors, weil die Kolbenstange
selbsttätig und unmittelbar für die Zuführung des
Verbrennungsgases bzw. des zündfähigen Gemisches sorgt,
und bei ihrer Bewegung automatisch die Einlaßsteuerung
übernimmt. Zusätzliche Steuerorgane sowie deren Steuerung
entfallen. Es läßt sich mit dieser Ausbildung eine sehr
wirksame Füllung und Spülung der Arbeitsräume bewirken,
z. B. Spülung über mehr als den gesamten Kolbenhub, was dem
Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsmotors zugutekommt und
für eine geringe Schadstoffbelastung der Abgase sorgt. Der
Verbrennungsmotor besitzt einen Zylinder und einen Kolben
und leistet bei jedem Kolbenhub einen Arbeitstakt; er ist
sozusagen ein idealer "Eintakter".
Es ist zwar aus "Hütte", Seite 680, bei Dampfmaschinen mit
Schlitzsteuerung bekannt, die Kolbenstange des doppelsei
tig beaufschlagbaren Kolbens durchgehend auszubilden und
in beiden Zylinderköpfen zu führen, jedoch hat die Kolben
stange ausschließlich die Aufgabe, den Kolben zu tragen
und die Kolbenbewegung auf einen mit einer Kurbelwelle
gekoppelten Kreuzkopf zu übertragen. Für die Einlaßsteue
rung sind Elemente verantwortlich, die von der Kolbenstan
ge getrennt sind.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An
spruch 2 hervor. Die permanent offene Strömungsverbindung
zwischen der Ladevorrichtung und dem Hohlraum der Kolben
stange stellt sicher, daß die Füllung bzw. Spülung jedes
Arbeitstraumes unverzögert und ohne Unterbrechung abläuft,
sobald die zweite Strömungsverbindung zu diesem Arbeits
raum offen ist.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich
durch die Merkmale von Anspruch 3 aus. Über die Durch
gangsbohrungen bzw. -schlitze in der hohl ausgebildeten
Kolbenstange strömt das Verbrennungsgas bzw. das zünd
fähige Gemisch von der Ladevorrichtung in den Hohlraum,
der ständig mit der Ladevorrichtung in Verbindung steht.
Dadurch herrscht im Hohlraum ständig der Ladedruck und
werden die Arbeitsräume sehr wirksam gespült und gefüllt,
und zwar wird jeweils ein Arbeitsraum gespült, während der
Kolben im anderen Arbeitsraum komprimiert, und auch noch
während des anschließenden Arbeitstaktes, bis schließlich
die Durchgangsbohrungen oder -schlitze durch das
Zurückbewegen der Kolbenstange selbsttätig aus dem soeben
gefüllten Arbeitsraum herausbewegt und die zweite
Strömungsverbindung zu diesem Arbeitsraum wieder unter
brochen wird. Wichtig ist, daß sich die Durchgangsbohrun
gen oder -schlitze mit der Kolbenstange durch den Arbeits
raum bewegen, so daß eine wandernde und wachsende
Verbrennungsgas-Säule im Arbeitsraum entsteht, die den Sog
im expandierten Gas nach der Verbrennung unterstützt und
später dem zurückkommenden Kolben entgegenwirkt, um jegli
che Abgasreste zu entfernen.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Verbrennungskraftmotors mit einem Motorge
häuse und wenigstens einem Zylinderkopf geht weiterhin aus
Anspruch 4 hervor. Damit wird ein einfacher und kompakter
Aufbau sowie eine einwandfreie Lagesicherung der Zylinder
laufbuchse erreicht.
Zweckmäßig sind ferner die Merkmale von Anspruch 5, weil
die Kolbenstange auf diese Weise sauber und lange geführt
wird, so daß sichergestellt ist, daß der Kolben die Zylin
derwandung nicht berührt, sondern nur die Kolbenringe, für
die wegen der einwandfreien Führung des Kolbens geringe
Anlagedrücke für eine zuverlässige Funktion ausreichen.
Die weit außenliegenden Führungs- und Abdichthülsen sind
thermisch wünschenswert gering belastet. Innenliegende
Führungshülsen führen zu einer kompakteren Bauweise. Die
Zwischenspeicherkammer liegt dann außenseitig. In sie
taucht das Kolbenstangenende verdrängend ein, ohne nach
außen zu treten, wodurch hier eine spezielle Abdeckung
entfällt.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An
spruch 6 hervor. Die Zwischenspeicherkammer speichert ein
bestimmtes Volumen des Verbrennungsgases bzw. des zündfä
higen Gemisches, so daß die Füllung bzw. Spülung des Ar
beitsraumes zügig und ohne die Gefahr einer Unterdruckbil
dung erfolgt. Die Zwischenspeicherkammer wirkt dämpfend
auf Druckschwankungen beim jeweiligen Beginn und Ende
eines Füllvorganges ein. Die Zwischenspeicherkammer hat
ferner den Vorteil, daß in ihr je eine große Anzahl der
Durchgangsbohrungen gleichzeitig mit dem Verbrennungsgas
bzw. dem zündfähigen Gemisch durchströmt wird, so daß ein
großer Gesamtdurchsatz erreicht wird.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An
spruch 7 hervor. Die zweite Zwischenspeicherkammer wirkt
in gleicher Weise beruhigend auf die Strömung ein wie die
erste Zwischenspeicherkammer, und stellt ein unmittelbar
zur Füllung bzw. Spülung benutzbares Volumen zur Verfü
gung. Denkbar wäre, die zweite Zwischenspeicherkammer se
parat an die Ladevorrichtung anzuschließen, so daß die
zweite Zwischenspeicherkammer nicht durch den Hohlraum der
Kolbenstange hindurch gefüllt zu werden bräuchte, sondern
die gleichen Strömungs- und Füllungsverhältnisse erreicht
werden, wie an der anderen Seite des Verbrennungsmotors
bei der ersten Zwischenspeicherkammer. Allerdings hat die
Verwendung des Hohlraumes der Kolbenstange zur Strömungs
führung den Vorteil, daß das Verbrennungsgas bzw. das
zündfähige Gemisch in wünschenswerter Weise vorgewärmt
oder aufgeheizt werden kann, was dem thermischen Wirkungs
grad des Verbrennungsmotors zugutekommt und gleichzeitig
auch einen Beitrag zur Wärmeabführung vom Kolben leistet.
Eine weitere, wichtige Maßnahme geht aus Anspruch 8
hervor. Aufgrund dieser Bemessung wird bei jeder Arbeits
kammer eine verhältnismäßig lange Zeitdauer erreicht, über
die die Füllung bzw. Spülung erfolgt, wodurch jeder Ar
beitsraum zuverlässig frei von Abgasen wird. Es ist sogar
möglich, den Arbeitsraum mit einem Überschuß an frischem
Verbrennungsgas zu spülen, um jegliche Abgasrückstände
auszuschieben. Der Brennstoff wird dann der Füllung erst
zugesetzt, wenn die Auslaßschlitze aus diesem gefüllten
Arbeitsraum wieder verschlossen sind, so daß kein Brenn
stoff vegeudet wird.
Den tatsächlichen Abmessungen wird noch genauer gemäß An
spruch 9 Rechnung getragen, wobei der Abstand zwischen den
Längsabschnitten hier auch die Kompressionsraumtiefe und
die Stärke der Gehäuseendscheiben berücksichtigt.
Ein weiteres, zweckmäßiges Merkmal geht aus Anspruch 10
hervor. Diese Anstellung jeder Durchgangsbohrung führt
insgesamt zu einem Dralleffekt, der die Füllung, bzw. Spü
lung des Arbeitsraumes unterstützt. Additiv oder alterna
tiv ist auch eine Anstellung der Durchgangsbohrungen
zweckmäßig, wie sie aus Anspruch 11 hervorgeht.
In der Praxis hat es sich als besonders zweckmäßig erwie
sen, die Durchgangsbohrungen gemäß Anspruch 12 anzustel
len, damit eine in Richtung auf die Auslaßschlitze verlau
fende Zwangsströmung für die Spülung des Arbeitsraumes
eintritt. Die Durchgangsbohrungen können im übrigen auch
schlitzförmig oder düsenförmig ausgebildet sein, um eine
spezielle Spülwirkung und Zwangsströmung im zu reinigenden
Arbeitsraum zu erzeugen. Darüber hinaus können die Durch
gangsbohrungen auch untereinander verschieden groß ausge
bildet oder relativ zur Achse der Kolbenstange und zuein
ander verschieden eingestellt sein, um bewußt Turbulenzen
für das Spülen und Füllen zu erzeugen.
Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 13,
weil dies die Herstellung der Zylinderlaufbuchse und auch
des Motorgehäuses vereinfacht, da für beide Arbeitsräume
nur eine Auslaßschlitz-Anordnung gebraucht wird. Der Kol
ben sorgt selbst für die Verbindung des jeweils zu entla
stenden Arbeitsraumes mit den Auslaßschlitzen.
Zweckmäßig ist dabei auch das Merkmal von Anspruch 14,
weil bei dieser geringen Kolbenhöhe erreicht wird, daß die
Kompression in jedem Arbeitsraum erst dann beginnt, wenn
der Arbeitsraum von Abgasen weitgehend gereinigt ist. Zu
sätzlich hat diese Maßnahme den Vorteil, daß der Kolben
bei der an den Arbeitstakt anschließenden Kompressions
bewegung nicht ruckartig verzögert wird, weil die Auslaß
schlitze aus dem Arbeitsraum, in dem komprimiert werden
soll, noch offen sind, während die Auslaßschlitze aus dem
Arbeitsraum, in dem gerade ein Arbeitstakt ablief, bereits
offen sind.
Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist in Anspruch 15
enthalten. Brennstoff kann je nach dem Einsatzzweck und
dem Betriebsverfahren des Motors (Benzin-, Gas-, Fest
stoff- oder Diesel-Betrieb) ins Verbrennungsgas vor dem
Eintritt in den Hohlraum der Kolbenstange oder, was in der
Regel zweckmäßiger ist, erst unmittelbar im Arbeitsraum
zugeführt werden. Speziell beim Zuführen unmittelbar in
den Arbeitsraum (Direkteinspritzung oder Vorkammerein
spritzung) wird jegliche Brennstoffvergeudung vermieden.
Zweckmäßig ist ferner die Ausbildungsform von Anspruch
16, weil auf diese Weise die Energie des Brennstoffes sehr
wirkungsvoll ausgenutzt werden kann. Speziell für den Die
selbetrieb hat die Zündvorrichtung in jedem Arbeitsraum
nur die Funktion einer Starthilfe, während bei laufendem
Verbrennungskraftmotor der Diesel selbst zündet. Mit der
Brennstoffeinspritzdüse läßt sich durch die Dosierung der
Brennstoffmenge die abgegebene Leistung des Motors und
auch die Frequenz der Kolbenhübe steuern.
Auf das Betriebsverhalten und die Leistungsabgabe kann
auch mit den Maßnahmen gemäß Anspruch 17 zusätzlich ein
gewirkt werden.
Besonders zweckmäßig ist auch die Ausgestaltung von An
spruch 18, weil der Abgasturbolader oder eine Druckquel
le den Verbrennungsmotor von Fremdenergie unabhängig ma
chen.
Wichtig ist auch das Merkmal von Anspruch 19, weil damit
an jedem Ende der Kolbenstange nur ein Teil der vom Motor
insgesamt abgegebenen Leistung abgegriffen werden kann,
was beispielsweise in Fahrzeugen zweckmäßig ist, um Zu
satzeinrichtungen, wie einen Kompressor, eine Kälteanlage,
einen Stromerzeuger od. dgl. unabhängig vom Primärabtrieb
anzutreiben.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform gemäß
Anspruch 20, weil aus dem Verbrennungsmotor und dem
Getriebe eine Kompakte Antriebseinheit gebildet ist, in
der der einfache und mit verbessertem Wirkungsgrad
arbeitende Verbrennungsmotor mit dem einfachen und eine
Kurbelwelle mit ihren Nachteilen vermeidenden Getriebe
zusammenarbeitet. In diesem Getriebe läßt sich die Ar
beitsgeschwindigkeit des Kolbens in wünschenswerter
Weise über- bzw. untersetzen, d. h. daß die Abtriebswel
le bei einem Kolbenhub weniger oder mehr als eine Umdre
hung ausführt. Die Form des Zahnträgers und seine Zusam
menarbeit mit dem Ritzel stellt eine kontinuierliche
formschlüssige Arbeitsverbindung vom Kolben des Verbren
nungsmotors zur Abtriebswelle her, welche Abtriebsver
bindung einfach, robust und wirkungsvoll ist. Es resul
tieren aus dieser Ausbildung nur geringe bewegte Massen,
einfache Lagerungen, leicht-beherrschbare Schwingungs
verhältnisse, einfache Schmierungs- und Wartungsvoraus
setzungen, günstige thermische Bedingungen und ein lei
ses Laufgeräusch. Es ist dies ein fertigungstechnisch leicht
zu beherrschendes Antriebsprinzip, das für viele Anwen
dungszwecke geeignet ist, ohne nennenswerter Modifikatio
nen zu bedürfen.
Der gute thermische Wirkungsgrad des Verbrennungskraftmo
tors resultiert u. a. aus der Tatsache, daß in jedem Ar
beitsraum eine nahezu ideale Kompression mit nur vernach
lässigbaren Leckverlusten abläuft, weil leckverlustbehaf
tete Zuführvorrichtungen für das Verbrennungsgas fehlen
und der Arbeitsraum ab einer vorbestimmten Kolbenposition
hermetisch abgeschlossen ist. Der Bereich, in dem die Kol
benstange den Zylinderkopf bzw. die Gehäuseendscheibe
durchdringt, läßt sich mit technisch geringem Aufwand ein
wandfrei abdichten.
Anhand der Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungs
form des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen doppelt
wirkenden Zweitakt-Verbrennungsmotor,
Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II
in Fig. 1,
Fig. 3, 4, 5 Schnittdarstellungen durch ein mit dem
Verbrennungsmotor verbundenes Getriebe.
Ein doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor 1, der
hier als Einzylindereinheit dargestellt ist, besitzt ein
Motorgehäuse 2, in das eine nasse Zylinderlaufbuchse 3
eingesetzt ist, die an beiden Enden durch Gehäuseend
scheiben 4 abgeschlossen und lagegesichert wird. Auf den
Gehäuseendscheiben 4 sitzen an beiden Enden des Zylinders
Zylinderköpfe 5 und 6, die durch Spannschrauben 7 im Mo
torgehäuse 2 befestigt sind. Die Gehäuseendscheiben 4 und
die Zylinderköpfe 5 und 6 weisen Durchgangsbohrungen für
eine einen Kolben 8 mit zwei gegenüberliegenden Kolben
flächen 9, 10 tragende Kolbenstange 13 auf, deren Enden 14
und 15 außerhalb des Verbrennungsmotors 1 liegen.
Der doppelseitig beaufschlagbare Kolben 8 teilt den Zy
linder in zwei getrennte Arbeitsräume 11, 12. Der obere und
der untere Totpunkt OT, UT des Kolbens 8 sind strichliert
angedeutet. Von OT, UT bis zur angrenzenden Seite der
Gehäuseendscheiben 4 erstrecken sich die eigentlichen
Kompressionsräume K.
In die außenliegenden Enden der Zylinderköpfe 5 und 6 sind
Führungs- und Abdichthülsen 16 eingeschraubt, in denen die
Endbereiche der Kolbenstange 13 gleitend und abgedichtet
geführt sind. Im Zylinderkopf 5 ist eine von der Kolben
stange 13 durchsetzte Zwischenspeicherkammer 17 vorgese
hen, während im Zylinderkopf 6 eine ähnliche Zwischenspei
cherkammer 18 ausgebildet ist, die durch einen Kanal 19
mit einer Ladevorrichtung 20 in Strömungsverbindung steht,
die einen Speicherraum 20 a und gegebenenfalls eine Druck
quelle oder ein Gebläse 21 besitzt. Das Gebläse 21 könn
te auch ein Turbolader sein, der durch die Abgase des
Verbrennungsmotors 1 betrieben wird. Im Speicherraum
20 a wird unter Druck stehendes Verbrennungsgas bereitge
stellt. Eine Druckregeleinrichtung 22, z. B. ein Druckre
duzierventil, ist vor der Zwischenspeicherkammer 18 an
geordnet.
Die Kolbenstange 13 ist über einen wesentlichen Teil ihrer
Längserstreckung hohl ausgebildet (Hohlraum 23). Ferner
besitzt die Kolbenstange 13 in zwei symmetrisch zum Kol
ben 8 beabstandeten Längsbereichen L Strömungsverbindun
gen 24, die zur Verbindung des Hohlraumes 23 mit dem je
weiligen Arbeitsraum 11 oder 12 bestimmt sind, und, da sie
sich über die gesamte Länge jedes Längsabschnittes L er
strecken, auch eine Verbindung zwischen jeder Zwischen
speicherkammer 17 und 18 und dem zugeordneten Arbeitsraum
11 oder 12 herstellen, wenn der Kolben aus der in Fig. 1
gezeigten Mittellage verschoben ist. Der zwischen den
Längsabschnitten L vorliegende Zwischenabstand A ent
spricht dem Kolbenhub zwischen dem oberen und dem unteren
Totpunkt OT, UT zuzüglich der zweifachen Kompressionsraum
tiefe K und zuzüglich der zweifachen Dicke jeder Gehäuse
endscheibe 4. Die Länge jedes Längsabschnittes L ist grös
ser als die Hälfte des Kolbenhubes zwischen dem oberen und
dem unteren Totpunkt OT, UT.
Die Strömungsverbindungen 24 bestehen aus einer Vielzahl
über den Längsabschnitt L verteilter Durchgangsbohrungen
25 in der Wand der Kolbenstange 13, wobei jede Durchgangs
bohrung 25 schräg gegenüber der Achse der Kolbenstange 13
liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die
Durchgangsbohrungen 25 vom Hohlraum 23 ausgehend schräg
vom Kolben 8 weggeneigt. Mit dieser Schrägstellung wird
eine Zwangsströmung des aus dem Hohlraum 23 in jeden Ar
beitsraum 11 oder 12 einströmenden Gases angestrebt, die
der Spülung der Arbeitsräume zugutekommen soll. Die Durch
gangsbohrungen 25 könnten auch in der entgegengesetzten
Richtung schräg angestellt sein und zusätzlich dazu noch
abweichend von der radialen Richtung bezüglich der Achse
der Kolbenstange 13 schräggestellt liegen, so daß die aus
den Durchgangsbohrungen 25 in jedem Arbeitsraum austreten
den Gasstrahlen eine Drallwirkung erzeugen.
In den Gehäuseendscheiben 4 sind Zündvorrichtungen 26, 27
befestigt, die bei Betreiben des Verbrennungsmotors 1 als
Dieselmotor, z. B. durch Dieseleinspritzdüsen ersetzt sind.
Wird der Verbrennungsmotor 1 mit Benzin, Gas oder einem
anderen, nicht selbstentzündenden Brennstoff betrieben, so
kann dieser entweder in den Speicherraum 20 a oder in den
Kanal 19 oder in eine oder beide Zwischenspeicherkammern
18 eingebracht werden. Besonders zweckmäßig ist es, Brenn
stoffzufuhreinrichtungen 28 a in den Gehäuseendscheiben 4
direkt an jedem Arbeitsraum 11, 12 vorzusehen.
Wie die Fig. 1 und 2 im Detail hervorheben, ist in einem
Mittelabschnitt des Zylinders die Auslaßvorrichtung für
beide Arbeitsräume 11, 12 vorgesehen, die aus drei in
Umfangsrichtung verteilten Auslaßkanälen 29 im Motorge
häuse 2 sowie aus einer Vielzahl über den Umfang der Zy
linderlaufbuchse 3 verteilter Auslaßschlitze 30 besteht.
Die in Zylinderlängsrichtung gesehene Breite H der Aus
laßschlitze 30 ist größer als die Kolbenhöhe S, so daß
in der gezeigten Mittelstellung des Kolbens 8 beide Ar
beitsräume 11, 12 nach außen offen sind, während in die
ser Mittelstellung der Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 mit
keinem Arbeitsraum 11, 12, eine Strömungsverbindung hat.
Die Auslaßschlitze 30 sind am Außenumfang der Zylinder
laufbuchse 3 durch eine umlaufende Ringnut 35 miteinan
der in Strömungsverbindung.
Der Kolben 8 besitzt mehrere Kolbenringe 34, die wegen der
sauberen Führung des Kolbens 8 dank der in den Hülsen 16
laufenden Kolbenstange 13 mit geringem Anpreßdruck an der
Zylinderwand anliegen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Ende 15 der
Kolbenstange 13 mit einem strichliert angedeuteten Ge
triebe 31 gekoppelt, der beispielsweise die hin- und her
gehende Bewegung der Kolbenstange 13 in eine Drehbewegung
einer Abtriebswelle 32 umsetzt. Auf der Abtriebswelle 32
ist eine Schwungmasse 33 angeordnet.
Auch das andere Ende der Kolbenstange 13 könnte ein Ar
beitselement, z.B. einen Kolben, antreiben, der als Se
kundärabtrieb benutzt wird, z. B. zum Antrieb eines Kom
pressors, einer Kälteanlage od. dgl.
Der Verbrennungsmotor 1 arbeitet wie folgt:
Vorausgesetzt, daß im Arbeitsraum 11 gerade die Expan
sion nach einer Zündung stattgefunden hat, d. h., daß ein
Arbeitstakt geleistet wurde, ist der Kolben 8 im Begriff,
bei seiner Hubbewegung, in Fig. 1 nach unten, die Auslaß
schlitze 30 zum Arbeitsraum 11 zu öffnen, so daß die Abga
se auszuströmen beginnen. Die Schwungmasse 33 und die beim
Arbeitstakt auf den Kolben 8 aufgebrachte Beschleunigung
bewegen den Kolben 8 weiter nach unten in Richtung auf
seinen unteren Totpunkt zu. Die Auslaßschlitze 30 werden
zum Arbeitsraum 11 vollständig freigegeben und gleichzei
tig treten auch die Durchgangsbohrungen 25 in den Arbeits
raum 11 ein, so daß unter Druck in der Zwischenspeicher
kammer 17 und im Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 enthalte
nes Frischgas in den Arbeitsraum 11 einzutreten beginnt
und eine Zwangsspülströmung für die Abgase erzeugt, mit
der diese ausgeschoben werden. Sobald der Kolben 8 die
Auslaßschlitze 30 nach unten überfährt, ist der untere
Arbeitsraum 12 hermetisch abgedichtet, da auch die un
teren Durchgangsbohrungen 25 nicht mehr mit dem Arbeits
raum in Verbindung stehen. Der Kolben 8 komprimiert im
unteren Arbeitsraum 12, bis er schließlich seinen unteren
Totpunkt erreicht. Mit der Brennstoffzuführvorrichtung 28 a
wird während der Kompression Brennstoff zugeführt, bis
schließlich, z. B. bei oder nahe beim unteren Totpunkt,
die Zündung mittels der Zündvorrichtung 27 erfolgt. Wäh
renddessen wurde der Arbeitsraum 11 gespült. Bei der
darauffolgenden Expansion im Arbeitsraum 12 wird der
Kolben 8 nach oben bewegt, wobei über die Kolbenstange
13 und das Getriebe 31 ein weiterer Arbeitstakt geleistet
wird. Bei der Bewegung des Kolbens 8 nach oben wird aus
dem Arbeitsraum 11 weiterhin Abgas durch die Auslaßschlit
ze 30 nach außen ausgeschoben, gegebenenfalls schon ver
mischt mit überschüssig zugeführtem Verbrennungsgas, so
daß eine einwandfreie Reinigung des Arbeitsraumes 11 von
Abgasen gewährleistet ist. Sobald der Kolben 8 die Auslaß
schlitze 30 überfährt, wird der Arbeitsraum 11 wieder her
metisch abgeschlossen, weil auch die oberen Durchgangsboh
rungen 25 die Strömungsverbindung zwischen dem Hohlraum
23, der Zwischenspeicherkammer 17 und dem Arbeitsraum 11
unterbrechen. Durch die Brennstoffzuführvorrichtung 28 a
wird Brennstoff eingeführt und schließlich beim oder nahe
beim oberen Totpunkt des Kolbens 8, diesesmal mit der
Zündvorrichtung 26, gezündet. Zuvor hat der Kolben 8
die Auslaßschlitze 30 zum Arbeitsraum 12 freigegeben, so
daß aus diesem die Abgase ausströmen und zusätzlich durch
die zwischenzeitlich den Hohlraum 23 und die Zwischenspei
cherkammer 18 mit dem Arbeitsraum 12 verbindenden Durch
gangsbohrungen 25 Frischgas einströmt, das zusätzlich für
das Spülen des Arbeitsraumes 12 sorgt. Die Spülung erfolgt
über mehr als die Kolbenhublänge und zwar um die Länge der
Auslaßschlitze. Die Füllung erfolgt über die ganze Kolben
hublänge.
Sobald am oberen Totpunkt gezündet wurde, wird ein neuer
licher Arbeitstakt ausgeführt, bis der Kolben 8 wieder die
in Fig. 1 angedeutet Mittelstellung erreicht, ab der wie
derum die vorerwähnten Vorgänge ablaufen.
Wird der Verbrennungskraftmotor 1 mit einem selbstzünden
den Brennstoff betrieben, so sind die Zündvorrichtungen
26, 27 nicht notwendig oder nur zum Starten vorgesehen. Der
selbstzündende Brennstoff wird entweder direkt in die Ar
beitsräume 11, 12 eingebracht oder auch über den Speicher
raum 20 a, den Verbindungskanal 19 oder auch über die Zwi
schenspeicherräume 17, 18.
Wird der Verbrennungskraftmotor 1 mit nicht selbstzünden
dem Brennstoff betrieben, so wird dieser zweckmäßigerweise
durch die Brennstoffzuführvorrichtungen 28 a oder 28 einge
bracht.
Die Strömung im Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 und auch
in den Zwischenspeicherkammern 17 und 18 unterstützt die
Wärmeabfuhr aus dem Inneren des Motors. Verbunden ist
damit der Vorteil, daß das Verbrennungsgas in den Zwi
schenspeicherkammern 17 und 18 und im Hohlraum 23 wün
schenswert aufgewärmt wird, was dem thermischen Wirkungs
grad des Motors zugutekommt.
Die Führungs- und Abdichthülsen 16 können mit einer
selbstschmierenden Beschichtung versehen sein oder auf
herkömmliche Weise mit Drucköl geschmiert werden. Denkbar
ist z. B. eine Ausbildung der Hülsen 16 aus einem Sinter
werkstoff mit eingesinterten Schmierlamellen. Da eine ver
hältnismäßig große Führungsfläche für die Kolbenstange 13
gegeben ist, und da in den Gehäuseendscheiben 4 eine rei
bungsarme und wirksarme Dichtung untergebracht werden kann
und weil die Kolbenringe 34 mit geringem Anpreßdruck und
sauberer Führung widerstandsarm laufen, wird eine leicht
gängige Kolbenbewegung und nur ein minimaler Leckverlust
in jedem Arbeitsraum 11 oder 12 erreicht.
Sofern der Brennstoff durch die Brennstoffzuführvorrich
tung 28 a unmittelbar in die Arbeitsräume 11, 12 einge
bracht wird, läßt sich mit der Dosierung des Brennstof
fes die Leistung und Arbeitsgeschwindigkeit des Verbren
nungskraftmotors 1 leicht steuern. Zusätzlich kann auch
der Druck verändert werden, mit dem die Arbeitsräume be
füllt und gespült werden. Der Ladedruck sollte bei jedem
Betriebszustand so hoch sein, daß das Entstehen von Unter
druck in jedem Arbeitsraum vermieden wird.
Es können mehrere Zylinder des Verbrennungsmotors 1 in
Reihen-, Stern- oder Boxeranordnung vorgesehen werden,
wobei jede Einheit bei jedem Kolbenhub einen Arbeitstakt
leistet. Die Zylinderlaufbuchse 3 kann mit Wasser oder
mit einer Druckumlaufschmierung gekühlt werden, wobei
(nicht dargestellt) auch in den Gehäuseendscheiben 4 oder
in den Zylinderköpfen 5, 6 Kühlkanäle vorgesehen sein
können. Die Schmierung der Kolbenringe 34 und der Kolben
stange 13 in den Gehäuseendscheiben 4 kann auf herkömmli
che Weise, z. B. mit Drucköl erfolgen.
Aus den Fig. 3, 4 und 5 ist ein Getriebe 31 zu
entnehmen, das mit dem Verbrennungsmotor 1 in der in
Fig. 2 angedeuteten Weise gekoppelt sein kann. Das Ge
triebe 31 der Fig. 3, 4 und 5 ist jedoch auch zur Ver
wendung bei anderen Verbrennungsmotoren oder Antrieben
mit einer hin-und hergehenden Antriebsbewegung in glei
cher Weise brauchbar, da es auf universelle Weise die
Umsetzung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine
Drehbewegung gestattet.
Das Getriebe 31 ist durch eine Kupplung 37 mit einem
Anschlußteil 36 eines hin- und hergehenden, nicht dar
gestellten Elementes, beispielsweise der Kolbenstange
13 des Verbrennungsmotors 1 der Fig. 1 und 2, gekoppelt.
Es enthält einen ebenen Zahnträger 38, der durch die
Kupplung 37 mit dem Anschlußteil 36 derart verbunden
ist, daß er relativ zur hin- und hergehenden Bewegung
des Anschlußteils 36 in Richtung eines Doppelpfeils 39
quer nach beiden Seiten versetzbar ist und dabei auch
eine Schwenkbewegung in Richtung eines Doppelpfeiles 41
um eine Achse 40 auszuführen vermag. Der Zahnträger 38
nimmt ein Zähne tragendes Ritzel 42 auf, das auf der
Abtriebswelle 32 befestigt ist. Die Abtriebswelle 32
ist (Fig. 4) in Lagern 68 in einem Gehäuse 43 drehbar
gelagert, das den Zahnträger 38 umgibt und auch zwei
Führungseinrichtungen 44 für den Zahnträger 38 aufweist.
Der Zahnträger 38 ist aus zwei zueinander parallelen, mit
ihren Zähnen zueinander weisenden, geraden Zahnstangenab
schnitten 45 und 46 sowie aus die Enden der Zahnstangenab
schnitte 45, 46 miteinander verbindenden Zahnbögen 47
zusammengesetzt, wobei jeweils die Mitte M jedes Zahnbo
gens 47 in der Mitte des Abstandes zwischen den Zahnstan
genabschnitten 45, 46 liegt. Das Ritzel 42, die Zahnstan
genabschnitte 45, 46 und die Zahnbögen 47 tragen Normzähne.
Der Kopfabstand KA zwischen den Zahnstangenabschnitten 45,
46 ist kleiner als der Kopfkreisdurchmesser K des Ritzels
42. Der Kopfkreisdurchmesser K des Ritzels ist allerdings
kleiner als die Differenz aus dem Fußabstand F zwischen
den Zahnstangenabschnitten abzüglich der Eingriffstiefe E
bzw. der Zahnhöhe Z. Nur die im jeweiligen
Übergangsbereich von einem Zahnstangenabschnitt 45, 46 zu
einem Zahnbogen 47 vorliegenden Zähne 48 sind hinsichtlich
ihrer Kopfbreite KB gegenüber den Normzähnen abgemagert.
Mit den vorerwähnten Maßverhältnissen und Maßnahmen wird
erreicht, daß wenn das Ritzel 42 mit einem Zahnbogen 47 zu
kämmen beginnt, für einen Moment ein Eingriff mit einem
oberen Zahn 48 und dem gegenüberliegenden unteren Zahn 48
herrscht, welcher Eingriff sich dann vom einen Zahn 48 so
fort löst, wenn das Ritzel 42 sich dem Zahnbogen 47 ent
lang dreht. Damit wird sichergestellt, daß das Ritzel 42
zu keinem Zeitpunkt seinen Eingriff mit der Verzahnung des
Zahnträgers 38 lösen kann, d. h. auch nicht in einem Tot
punkt des Doppelkolbens 8, in dem dieser seine Bewegungs
richtung umkehrt. Die Abmagerung der Kopfbreite KB des
Übergangszahnes hat den Effekt, daß beim Lösen des Ein
griffs an einer Seite des Ritzels 42 keine Kollision
eintritt.
An jeder längsverlaufenden Außenseite des Zahnträgers 38
ist eine ebene Laufbahn 49 vorgesehen (s. auch Fig. 4),
die an beiden Enden in eine Rampe 50 übergeführt ist,
die gekrümmt oder schräg in Richtung zur Längsmittel
achse des Zahnträgers 38 hin verläuft.
Der Zahnträger 38 besitzt an einem Ende einen Fortsatz
(s. auch Fig. 5) 51, der zwischen Endlaschen 36 a, 36 b des
Anschlußteiles 36 eingreift. Die dort vorgesehene Kupp
lung 37 besteht aus einem quer zur Längsrichtung des
Zahnträgers 38 verlaufenden Führungsschlitz 52 von etwa
rechteckiger Gestalt, in dem ein quaderförmiger Gleit
stein 53 sitzt, dessen Länge geringer ist als die Länge
des Führungsschlitzes 52. Den Gleitstein 53 durchsetzt
ein Drehzapfen 54, dessen Enden im Anschlußteil 36 in
Gleitbuchsen 56 drehbar gelagert sind und durch Deckel
55 abgedeckt werden. Die Achse des Drehzapfens 54 ist
die Achse 40, um die der Zahnträger 38 relativ zum
Anschlußteil 36 in Richtung des Doppelpfeiles 41 ver
schwenkbar ist. Die gleitende Beweglichkeit des Gleit
steines 53 im Führungsschlitz 52 gestattet dem
Zahnträger 38 eine quer zur Bewegungsrichtung des
Anschlußteiles 36 gerichtete Versetzbewegung nach beiden
Seiten.
Jede Führungseinrichtung 44 enthält einen am Gehäuse 43
befestigten Lagerbock 57 für eine Achse 58, an der ein
Schwinghebel 59 schwenkbar gelagert ist, der an seinem
freien Ende ein Führungsglied 60, z. B. in Form einer mit
einem Kugellager 67 gelagerten Rolle 61, trägt. Der
Schwinghebel 49 wird durch eine Feder 62, die in einem
Widerlager 63 abgestützt ist, in Richtung auf einen
gehäusefesten Anschlag 64 beaufschlagt, der eine
annähernd vertikal zur Längsmittelachse des Zahnträgers
38 liegende Position des Schwinghebels 59 begrenzt. In
der Gegenrichtung kann der Schwinghebel 59 gegen die
Kraft der Feder 62 ausschwingen. Die Anschläge 64 für
die beiden Schwinghebel 59 sind einander entgegengesetzt
angeordnet, so daß die beiden Schwinghebel 59 zueinander
gegensinnig verschwenkbar und abstützbar sind. Jeder
Schwinghebel 59 nimmt bei Anlage an seinem Anschlag 64
eine Abstützstellung ein, während er in verschwenkter
Position eine Passivstellung beibehält. Die Führungs
glieder 60 liegen ständig an den Laufbahnen 49 bzw. an
den Umkehrpunkten des Zahnträgers 38 an den Rampen 50
an. Die beiden Schwinghebel vertauschen bei der hin- und
hergehenden Bewegung des Zahnträgers 38 jeweils ihre
Abstütz- und Passivstellungen.
Zur Längsführung des Anschlußteiles 36 ist dieses bei
spielsweise mit oberseitigen Führungskeilen 65 ausge
stattet die in Längsführungen 66 eingreifen, die mit
dem Gehäuse 43 baulich vereinigt sein können.
Denkbar ist es, auch das freie Ende des Zahnträgers 38
zu führen.
Das Getriebe 31 arbeitet wie folgt:
Vorausgesetzt, daß in Fig. 3 der Zahnträger 38 in Rich
tung eines Pfeiles 67 verschoben wird, liegt der eine
Schwinghebel 59 an seinem in Richtung des Pfeiles 67 da
hinterliegenden Anschlag 64 an und stützt den Zahnträger
38 beim Eingriff des Ritzels 42 mit den Zähnen des Zahn
stangenabschnittes 45 ab. Durch die Bewegung des
Zahnträgers 38 wird das Ritzel 42 und damit die Ab
triebswelle gedreht. Gegen Ende der Bewegung in Richtung
des Pfeiles 67 beginnt das Ritzel 42 in den der Kupplung
37 zugewandten Zahnbogen 47 einzugreifen, wobei gleich
zeitig das Führungsglied 60 in den Bereich der Rampe 50
kommt. Infolge der Eingriffsbewegung zwischen dem Ritzel
42 und dem Zahnbogen 47 wird der Zahnträger 30 in Rich
tung eines Pfeiles 68 quer versetzt, was durch eine ent
sprechende Gleitbewegung des Gleitsteins 53 im
Führungsschlitz 52 und ein gleichzeitiges Verschwenken
um den Drehzapfen 54 möglich ist. Wenn sich die Achse
der Abtriebswelle 32 mit der Längsmittelachse des
Zahnträgers 38 deckt, steht das Ritzel 42 gleichzeitig
mit beiden Übergangszähnen 48 in Eingriff. Bei der wei
teren Versetzbewegung des Zahnträgers 38 greifen die
Zähne des Ritzels 42 in die Zähne des Zahnbogens 47 ein,
wobei der Eingriff mit dem in Fig. 3 mit dem Bezug 48
angedeuteten Übergangszahn aufgehoben wird und sich das
Ritzel 42 am Zahnbogen 47 abwälzt. Für die
Versetzbewegung des Zahnträgers 38 ist dessen aus der
Bewegung resultierende Massenkraft einerseits sowie die
Kraft des Schwungelementes 33 (Fig. 1) andererseits ver
antwortlich. Dem auf der Rampe 50 aufstehenden Führungs
glied 60 wird durch die Versetzkraft des Zahnträgers 38
und die Schräge der Rampe 50 eine schräg geneigte Kraft
aufgezwungen, die zum Verschwenken des Schwinghebels 59
gegen die Kraft der Feder 62 in die Passivstellung
führt. Gleichzeitig kann die Feder 62 den anderen
Schwinghebel 59 aus seiner Passivstellung in die
Abstützstellung am Anschlag 64 ziehen, so daß dann, wenn
das Ritzel 42 mit den Zähnen des Zahnstangenabschnittes
46 zu kämmen beginnt, hier wieder eine einwandfreie Ab
stützung des Zahnträgers gegen Querkräfte vorliegt. Der
Zahnträger 38 hat dann seine Bewegungsrichtung umgekehrt
und bewegt sich in Richtung eines Pfeiles 69, bis
schließlich das Führungsglied 60 des anderen Schwinghe
bels 59 auf der der Kupplung 37 abgewandten Rampe 50 an
gelangt ist und das Ritzel 42 wiederum beginnt, dem der
Kupplung 37 abgewandten Zahnbogen 47 entlang zu laufen.
Danach führt der Zahnträger 38 eine Querversetzbewegung
in Richtung eines Pfeiles 70 aus, bei der der bisher in
der Abstützstellung stehende Schwinghebel 59 wieder in
seine Passivstellung verschwenkt wird, während der
andere Schwinghebel 59 aus seiner Passivstellung durch
die Kraft der Feder 62 bis zum Anschlag 64 verschwenkt
wird und seine neuerliche Abstützstellung einnimmt. Nach
der Bewegungsumkehr fährt der Zahnträger 38 wiederum in
Richtung eines Pfeiles 67, wobei das Ritzel 42 mit dem
Zahnstangenabschnitt 45 kämmt und der Zahnträger 38 er
neut an der Führungseinrichtung 44 abgestützt ist. Es
ergibt sich auf diese Weise eine geführte Versetzbe
wegung des hin- und herbewegten Zahnträgers 38, aus der
eine Drehbewegung der Abtriebswelle 32 abgeleitet
wird. Selbst wenn der Verbrennungsmotor 1 gemäß den
Fig. 1 und 2 so zum Stillstand gelangt, daß die Ach
se der Abtriebswelle 32 gerade in der Längsmittelachse
des Zahnträgers 38 liegt, ist ein neuerliches Starten
des Verbrennungsmotors 1 durch eine übliche Andrehvor
richtung an der Abtriebswelle 32 möglich, weil in diesem
Moment ein beidseitiger Eingriff zwischen dem Ritzel 42
und den beiden Übergangszähnen 48 vorliegt und das Rit
zel 42 sich nicht leer durchdrehen kann.
Im Gehäuse 43 könnten auch Seitenführungseinrichtungen
für den Zahnträger 38 vorgesehen sein. Denkbar ist fer
ner andere Führungseinrichtungen als die Führungsein
richtungen 44 vorzusehen, die dafür sorgen, daß die Re
aktionskräfte aus dem Zahneingriff eine unerwünschte
Versetzbewegung des Zahnträgers 38 erzeugen. Denkbar
wäre ferner eine von einem geraden Verlauf der Zahn
stangenabschnitte 45, 46 abweichende Form, z. B. in bezug
auf die Längsmittelachse des Zahnträgers 38 konvex oder
konkav gekrümmt. Der Zahnträger 38 könnte auch in seiner
Längsmittelachse geteilt ausgebildet sein, was seine
Herstellung vereinfacht. Die Führungsglieder 60 könnten
auch durch schwenkbare Kufen mit einer Gleitbeschichtung
gebildet werden.
Claims (20)
1. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor mit
wenigstens einem Zylinder und einem Doppelkolben auf
einer geradlinig geführten Kolbenstange, mit Auslaß
schlitzen im Mittelbereich des Zylinders, mit Einlaß
vorrichtungen zu den beiden Arbeitsräumen beiderseits
des Doppelkolbens, und mit wenigstens einer an die
Einlaßvorrichtung angeschlossenen Ladevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (13) durchgehend und in beiden Zylin
derenden geführt ist und daß zwischen dem Hohlraum (23)
der Kolbenstange (13) und der Ladevorrichtung (20) eine
erste Strömungsverbindung (24) und zwischen dem Hohlraum
(23) und jedem Arbeitsraum (11, 12) abwechselnd offene
zweite Strömungsverbindungen vorgesehen sind.
2. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Ladevorrichtung (20) permanent mit
dem Hohlraum (23) verbunden ist.
3. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste und die zweiten Strö
mungsverbindungen (24) aus einer Vielzahl von in zwei
symmetrischen zum Doppelkolben (8) beabstandeten Längs
abschnitten (L) der Kolbenstange (13) angeordneten
Durchgangsbohrungen oder -schlitzen (15) in der Wand
der Kolbenstange (13) bestehen.
4. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Mo
torgehäuse und wenigstens einem Zylinderkopf, da
durch gekennzeichnet, daß der Zy
linderkopf durch eine nasse Zylinderlaufbuchse (3) im
Motorgehäuse (2) und beidendig durch Gehäuseendschei
ben (4) begrenzt wird, auf denen jeweils ein Zylinder
kopf (5, 6) sitzt.
5. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß entweder in die außenliegenden oder in die
innenliegenden Enden der Zylinderköpfe (5, 6) Führungs-
und Abdichthülsen (16) für die Kolbenstange (13) einge
setzt sind.
6. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Zylinderkopf (6)
eine Zwischenspeicherkammer (18) aufweist, die von der
Kolbenstange (13) durchsetzt wird und an die Ladevor
richtung (20) angeschlossen ist.
7. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß im direkt an die Ladevorrich
tung (20) angeschlossenen Zylinderkopf (6) ebenfalls
eine von der Kolbenstange (13) durchsetzte Zwischen
speicherkammer (17) vorgesehen ist, die über den Hohl
raum (23) und die ersten und zweiten Strömungsverbin
dungen (24) an die Ladevorrichtung (20) angeschlossen
ist.
8. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand (A) zwischen den Längsab
schnitten (L) geringfügig größer als der Kolbenhub
zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt (OT,UT)
ist, und daß die Länge jedes Längsabschnittes (L) an
nähernd der Hälfte des Kolbenhubes gleich ist.
9. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand (A) zwischen den Längsab
schnitten (L) annähernd dem Kolbenhub zwischen dem obe
ren und dem unteren Totpunkt zuzüglich der zweifachen
Kompressionsraumtiefe (K) und zuzüglich der Stärke der
Gehäuseendscheiben (4) entspricht.
10. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Durchgangsboh
rung (25) - bezogen auf die radiale Richtung zur Achse
der Kolbenstange (13) - schräggestellt ist.
11. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Durchgangsboh
rung (25) - bezogen auf eine Radialebene um die Achse
der Kolbenstange (13) - schräggestellt ist.
12. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß jede Durchgangsbohrung (25) vom Hohlraum
(23) ausgehend vom Kolben (8) wegstrebend schräg
verläuft.
13. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslaßschlitze
(30) beiden Arbeitsräumen (11, 12) gemeinsam zugeordnet
und mittels des Kolbens (8) kolbenhubabhängig abwech
selnd mit jeweils einem Arbeitsraum (11 oder 12) ver
bindbar sind.
14. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolbenhöhe (S)
kleiner ist als die in Richtung der Zylinderachse gese
hene Erstreckung (H) der Auslaßschlitze (30).
15. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Brennstoff-Zuführvorrich
tung (28, 28 a) zum Verbrennungsgasweg oder in jedem Ar
beitsraum (11, 12) vorgesehen ist.
16. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß in jedem
Arbeitsraum (11, 12) eine Zündvorrichtung (26, 27) oder/
und wenigstens eine Brennstoff-Einspritzdüse (28 a) vor
gesehen ist (sind).
17. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Druckregelein
richtung (22) für den Ladedruck vorgesehen ist.
18. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß an einem Speicher
raum (20 a) der Ladevorrichtung ein Gebläse (21) (Abgas
turbolader) oder eine Druckquelle angeschlossen ist.
19. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß an einem Ende (15)
oder an beiden Enden (15, 14) der Kolbenstange (13) ein
Getriebe (31) angeschlossen ist, mit dem die hin- und
hergehende Kolbenstangenbewegung in eine Drehbewegung
einer Abtriebswelle (32) umgesetzt wird.
20. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach
einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Getriebe (31) ein
ebener Zahnträger (38) mit einer ovalen Innenverzahnung
vorgesehen ist, die aus zwei zueinander parallelen, be
abstandeten und ein Ritzel (42) zwischen sich aufnehmen
den Zahnstangenabschnitten (45, 46) und aus zwei die
Zahnstangenabschnitte (45, 46) an ihren Enden verbinden
den Zahnbögen (47) zusammengesetzt ist, daß der Zahnträ
ger (38) mit der Kolbenstange (13) über eine Kupplung
(37) parallel zur Ebene des Zahnträgers versetzbar ver
bunden ist, und daß der Zahnträger zwischen senkrecht
zu seiner Ebene wirksamen Führungseinrichtungen (44)
liegt, von denen abwechselnd jeweils eine den Zahnträ
ger (38) mit einem Zahnstangenabschnitt (46, 47) in
Eingriff mit dem Ritzel (42) verschiebbar abstützt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607421 DE3607421A1 (de) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607421 DE3607421A1 (de) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3607421A1 true DE3607421A1 (de) | 1987-09-10 |
Family
ID=6295683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863607421 Withdrawn DE3607421A1 (de) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3607421A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0454627A2 (de) * | 1990-02-26 | 1991-10-30 | Paolo Lombardi | Motor mit doppelt wirkendem Kolben und ohne Pleuel |
EP0764776A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-26 | Gianfranco Montresor | Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass |
US5816202A (en) * | 1995-09-22 | 1998-10-06 | Gianfranco Montresor | High efficiency explosion engine with a double acting piston |
US7117827B1 (en) | 1972-07-10 | 2006-10-10 | Hinderks Mitja V | Means for treatment of the gases of combustion engines and the transmission of their power |
WO2008065081A2 (de) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Jung, Nadine | Freikolbenmotor |
US7438027B1 (en) | 1971-07-08 | 2008-10-21 | Hinderks Mitja V | Fluid transfer in reciprocating devices |
-
1986
- 1986-03-06 DE DE19863607421 patent/DE3607421A1/de not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7438027B1 (en) | 1971-07-08 | 2008-10-21 | Hinderks Mitja V | Fluid transfer in reciprocating devices |
US7117827B1 (en) | 1972-07-10 | 2006-10-10 | Hinderks Mitja V | Means for treatment of the gases of combustion engines and the transmission of their power |
EP0454627A2 (de) * | 1990-02-26 | 1991-10-30 | Paolo Lombardi | Motor mit doppelt wirkendem Kolben und ohne Pleuel |
EP0454627A3 (en) * | 1990-02-26 | 1992-12-16 | Paolo Lombardi | Engine with double-acting pistons and without connecting rods |
EP0764776A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-26 | Gianfranco Montresor | Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass |
US5816202A (en) * | 1995-09-22 | 1998-10-06 | Gianfranco Montresor | High efficiency explosion engine with a double acting piston |
CN1082614C (zh) * | 1995-09-22 | 2002-04-10 | 詹弗兰科·蒙特雷索 | 具有双作用活塞的结合辅助输入口装置的高效爆燃式发动机 |
WO2008065081A2 (de) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Jung, Nadine | Freikolbenmotor |
WO2008065081A3 (de) * | 2006-11-27 | 2008-11-06 | Jung Nadine | Freikolbenmotor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10145478B4 (de) | Hubkolbenmaschine mit umlaufendem Zylinder | |
DE2510101A1 (de) | Verbrennungsmotor mit umlaufventil | |
DE3607422A1 (de) | Getriebe | |
DE2914489A1 (de) | Zweitakt-brennkraftmaschine | |
DE2525563A1 (de) | Kolben-brennkraftmaschine | |
DE102005010775B3 (de) | Schwenkkolbenmaschine | |
DE19809300C2 (de) | Viertakt-Verbrennungsmotor | |
DE3607421A1 (de) | Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor | |
EP1355053A1 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE19806175C2 (de) | Plunger-Brennkraftmaschine | |
DE2909591A1 (de) | Zweitakt-otto-brennkraftmaschine | |
DE3447004C2 (de) | Schwenkkolben-Brennkraftmaschine | |
DE19812800A1 (de) | Gegenkolben-Brennkraftmaschine | |
DE102007039309B4 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
EP0357650A1 (de) | Verbrennungsmotor. | |
DE102019122325B4 (de) | Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Doppelkurbeltrieb und variablen Steuerzeiten | |
DE19514571C1 (de) | Brennkraftkolbenmaschine mit Kraftstoffeinspritzung | |
DE3625223A1 (de) | Verbrennungsmotor | |
DE2656833A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE102005024751A1 (de) | Schwenkkolbenmaschine | |
DE371105C (de) | Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenzylinder | |
DE2416155A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors sowie nach dem verfahren arbeitender motor | |
DE2234077A1 (de) | Kombinierte viertakt-brennkraftmaschine | |
DE3041405A1 (en) | Cam driven engine | |
DE3507766A1 (de) | Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |