CH648383A5

CH648383A5 - Zweitakt-kolbenmotor.

Info

Publication number: CH648383A5
Application number: CH6403/80A
Authority: CH
Inventors: Istvan Simon
Original assignee: Istvan Simon
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1985-03-15
Also published as: EP0058178A1; JPS57501336A; DE3164173D1; EP0058178B1; WO1982000685A1

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Zweitakt-Kolbenmotor mit wenigstens einer aus einer Anzahl von Zylindern bestehenden Zylinderanordnung, wobei in jedem Zylinder ein Kolben einer Kolbenanordnung hin- und herbewegbar ist, welche Kolben auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzen, wobei die für die Zweitaktfunktion ausgebildete, mit Frischgasein lassöffnungen, Frischgas übergangskanälen und Abgasauslassöffnungen versehene Zylinderanordnung aus parallelen, zusammengeschraubten Teilen besteht und wobei die Kolbenstange in Wirkverbindung mit einem Kurbelgetriebe steht, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zylindrischen Kolbenstange (3) drei Kolben befestigt sind, von welchen jeder die Form eines zylindrischen Ringes (4a, 4b, 4c) hat, dass die Zylinderanordnung (2) in ihrer Längsmitte mit einem zu dieser symmetrischen Pumpzylinder (5) versehen ist,

dessen axiale Bohrung durch den mittleren Kolben (4b) in zwei Frischgasvorschubräume (6a, 6b) unterteilt ist, wobei dieser Pumpzylinder (5) symmetrisch zu seiner Längsmitte die nebeneinander angeordneten zwei Frischgaseinlassöffnungen (7a, 7b) aufweist und wobei die Frischgasvorschubräume (6a), 6b) an ihren äusseren Enden durch je eine Übergangsnut (8a, 8b) mit dem zugeordneten Frischgasübergangskanal (9a, 9b) verbunden sind, dass an beiden Stirnseiten des Pumpzylinders (5)je eine gleiche Zwischenwand (l (10a, 10b) mit einem diese durchsetzenden Abschnitt des Frischgasübergangskanals (9a, 9b) vorgesehen ist, dass anschliessend an diese beiden Zwi schenwände(lOa, 10b) zwei zueinander symmetrische Kraftzylinder (11, 12) eingebaut sind, deren axiale Bohrungen durch die beiden äusseren Kolben (4a,

4c) in je einen inneren Verbrennungsraum (13, 14) und je einen äusseren Frischluftvorschubraum (15, 16) unterteilt sind, dass beidseitig der Längsmitte dieser Kraftzylinder(11,12) je eine radiale Öffnung angeordnet ist, wobei die inneren Öffnungen als Abgasauslassöffnungen (17b, 18a) und die äusseren Öffnungen als Frischlufteinlassöffnungen (17a, 18b) vorgesehen sind, und dass diametral gegenüber den Abgasauslassöffnungen (17b, 1 8a) je eine radiale Übergangsöffnung (19, 20) zum dazugehörenden Frischgasübergangskanal (9a, 9b) sowie an den äusseren Enden der Frischluftvorschubräume (15, 16) je eine radiale Frischluftübergangsnut (21, 22) zum zugeordneten Frischgasübergangskanal (9a, 9b) führt.

2. Zweitakt-Kolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der radialen Frischluft übergangsnuten (21, 22) zu den radialen Übergangsöffnungen (19, 20) kleiner ist als der Abstand der radialen Frischgasübergangsnuten (8a, 8b) zu den radialen Übergangs öffnungen (19,20).

3. Zweitakt-Kolbenmotor nach Annspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftzylinder (11), 12) durch je eine Aussenwand (23,24) abgeschlossen sind.

Die Erfindung betrifft einen Zweitakt-Kolbenmotor mit wenigstens einer aus einer Anzahl von Zylindern bestehenden Zylinderanordnung, wobei in jedem Zylinder ein Kolben einer Kolben anordnung hin- und herbewegbar ist, welche Kolben auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzen, wobei die für die Zweitaktfunktion ausgebildete, mit Frischgaseinlassöffnungen, Frischgasübergangskanälen und Abgasauslassöffnungen versehene Zylinderanordnung aus parallelen, zusammengeschraubten Teilen besteht und wobei die Kolbenstange in Wirkverbindung mit einem Kurbelgetriebe steht.

Ein Freikolbenmotor ohne Kurbelgetriebe und ohne Frischluftzugabe von Franz Stelzer ist bereits patentrechtlich geschützt (DE-OS 3029287 Al).

Es stellte sich die Aufgabe, den zugeführten Brennstoff des Verbrennungsgases im Expansionsraum des Motors möglichst vollständig zu verbrennen.

Diese Aufgabe'wird erfindungsgemäss gelöst durch den eingangs genannten Motor, welcher die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Hohlzylinderkörper, Fig. 2 eine Ansicht, in der Richtung der Pfeile II-II der Fig. 1, auf das linke Arbeitszylinderstück bei abgehobenem Abschlussdeckel, Fig. 3 eine Ansicht, in der Richtung der Pfeile III-III der Fig. 1, auf die linke Zwischenwand, Fig. 4 einen Grundriss zu Fig. 2, und Fig. 5 einen Grundriss zu Fig. 3.

Der dargestellte Zweitakt-Kolbenmotor weist wenigstens eine geradlinig hin- und herbewegbare Kolbenanordnung 1 auf, die von einer aus mehreren parallelen, koaxial zusammengeschraubten Teilen bestehenden Zylinderanordnung 2 umgeben ist (Fig. 1). Die Kolbenanordnung list in Wirkverbindung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten speziellen Kurbelgetriebe, dessen Kurbelbolzen in einem rechtwinklig zur Längsachse der Kolbenanordnung 1 bewegbaren Gleitzapfen gelagert ist, wobei das den Gleitzapfen aufnehmende Getriebeteil mit der Kolbenstange 3 fest verbunden ist. Der Gleitzapfen soll die seitlichen Kraftkomponenten auf die Kolbenanordnung 1 durch Umgehung der Pleuelstange möglichst klein halten.

Die Kolbenanordnung 1 weist eine zylindrische Kolbenstange 3 auf. Auf dieser sind drei zylindrische, als Kolben wirkende Ringe 4a, 4b, 4c verstiftet. Die Zylinderanordnung 2 ist in bezug auf ihre Längsmitte symmetrisch, ebenso der mittlere Pumpzylinder 5. Die axiale Bohrung dieses Pumpzylinders 5 wird durch den mittleren Kolben 4b in zwei Frischgasvorschubräume 6a, 6b unterteilt. Symmetrisch zu seiner Längsmitte weist der Pumpzylinder 5 zwei nebeneinander angeordnete Frischgaseinlassöffnungen 7a, 7b auf. Die äusseren Enden der Vorschubräume 6a, 6b des Pumpzylinders 5 sind durch je eine Übergangsnut 8a, 8b mit einem linken oder einem rechten Frischgasübergangskanal 9a, 9b verbunden.

An beiden Stirnseiten des Pumpzylinders 5 sind gleiche Zwischenwände 10a, 10b mit einem diese durchsetzenden Abschnitt des Frischgasübergangskanals 9a, 9b vorgesehen (Fig. 3, 5).

Anschliessend an diese Zwischenwände 10a, 10b sind zur Längsmitte der Zylinderanordnung 2 zwei symmetrische Kraftzylinder 11, 12 eingebaut, deren axiale Bohrungen durch die beiden äusseren Kolben 4a, 4c in je einen inneren Raum als Verbrennungsraum 13, 14 und je einen äusseren Raum als Frischluftvorschubraum 15, 16 unterteilt sind.

Beidseitig der Längsmitte dieser Kraftzylinder 11, 12 ist eine radiale Öffnung vorgesehen. Die äusseren Öffnungen dienen als Frischlufteinlassöffnungen 17a, 18b, die inneren Öffnungen als Abgasauslassöffnungen 17b, 18a.

Diametral gegenüber den Abgasauslassöffnungen 17b, 18a sind radiale Öffnungen 19,20 vorgesehen, welche die Frischgasübergangskanäle 9a, 9b zeitweise mit den Verbrennungsräumen 13, 14 verbinden. An ihren äusseren Enden sind die Frischluftvorschubräume 15, 16 durch radiale Übergangsnuten 21, 22 mit den Frischgasübergangskanälen 9a, 9b verbunden (Fig. 1,2,4).

Die beiden Kraftzylinder 11, 12 sind in axialer Richtung durch je eine Aussenwand 23,24 abgeschlossen.

Bei jeder Kolbenbewegung nach links expandiert das entzündete Gasgemisch im Verbrennungsraum 13 zwischen der linken Zwischenwand 10a und dem linken äusseren Kolben

4a. Anschliessend wird durch diesen linken äusseren Kolben 4a Frischluft und durch den mittleren Kolben 4b Frischgas zum Ausstossen des verbrannten, expandierten Gases vorgeschoben, während der äussere rechte Kolben 4c Frischgas mit Frischluft im Verbrennungsraum 14 komprimiert. Bei der Kolbenbewegung nach rechts wiederholen sich die entsprechenden Vorgänge sinngemäss.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Abstand der radialen Frischluftübergangsnuten 21, 22 zu den radialen Übergangs öffnungen 19, 20 kleiner als der Abstand der radialen Frischgasübergangsnuten 8a, 8b zu den radialen Übergangs öffnungen 19,20. Dies hat zur Folge, dass zunächst Frischluft zum Ausstossen des verbrannten Gases verwendet wird, wobei anschliessend Frischgas zusammen mit Frischluft den Verbrennungsraum 13 füllen. Dabei wird verhindert, dass mit dem verbrannten Gas auch noch unverbranntes Frischgas ausgestossen wird. Zudem bewirkt die Zugabe von Frischluft eine vollkommenere Verbrennung des Brennstoffes im Verbrennungsraum.

Zum Ausgleich des Drehmoments können mehrere Zylinderanordnungen 2 und Kolbenanordnungen 1 vorgesehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Zweitakt-Kolbenmotor mit wenigstens einer aus einer Anzahl von Zylindern bestehenden Zylinderanordnung, wobei in jedem Zylinder ein Kolben einer Kolbenanordnung hin- und herbewegbar ist, welche Kolben auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzen, wobei die für die Zweitaktfunktion ausgebildete, mit Frischgasein lassöffnungen, Frischgas übergangskanälen und Abgasauslassöffnungen versehene Zylinderanordnung aus parallelen, zusammengeschraubten Teilen besteht und wobei die Kolbenstange in Wirkverbindung mit einem Kurbelgetriebe steht, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zylindrischen Kolbenstange (3) drei Kolben befestigt sind, von welchen jeder die Form eines zylindrischen Ringes (4a, 4b, 4c) hat, dass die Zylinderanordnung (2) in ihrer Längsmitte mit einem zu dieser symmetrischen Pumpzylinder (5) versehen ist,

dessen axiale Bohrung durch den mittleren Kolben (4b) in zwei Frischgasvorschubräume (6a, 6b) unterteilt ist, wobei dieser Pumpzylinder (5) symmetrisch zu seiner Längsmitte die nebeneinander angeordneten zwei Frischgaseinlassöffnungen (7a, 7b) aufweist und wobei die Frischgasvorschubräume (6a), 6b) an ihren äusseren Enden durch je eine Übergangsnut (8a, 8b) mit dem zugeordneten Frischgasübergangskanal (9a, 9b) verbunden sind, dass an beiden Stirnseiten des Pumpzylinders (5)je eine gleiche Zwischenwand (l (10a, 10b) mit einem diese durchsetzenden Abschnitt des Frischgasübergangskanals (9a, 9b) vorgesehen ist, dass anschliessend an diese beiden Zwi schenwände(lOa, 10b) zwei zueinander symmetrische Kraftzylinder (11, 12) eingebaut sind, deren axiale Bohrungen durch die beiden äusseren Kolben (4a,

4c) in je einen inneren Verbrennungsraum (13, 14) und je einen äusseren Frischluftvorschubraum (15, 16) unterteilt sind, dass beidseitig der Längsmitte dieser Kraftzylinder(11,12) je eine radiale Öffnung angeordnet ist, wobei die inneren Öffnungen als Abgasauslassöffnungen (17b, 18a) und die äusseren Öffnungen als Frischlufteinlassöffnungen (17a, 18b) vorgesehen sind, und dass diametral gegenüber den Abgasauslassöffnungen (17b, 1 8a) je eine radiale Übergangsöffnung (19, 20) zum dazugehörenden Frischgasübergangskanal (9a, 9b) sowie an den äusseren Enden der Frischluftvorschubräume (15, 16) je eine radiale Frischluftübergangsnut (21, 22) zum zugeordneten Frischgasübergangskanal (9a, 9b) führt.
2. Zweitakt-Kolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der radialen Frischluft übergangsnuten (21, 22) zu den radialen Übergangsöffnungen (19, 20) kleiner ist als der Abstand der radialen Frischgasübergangsnuten (8a, 8b) zu den radialen Übergangs öffnungen (19,20).
3. Zweitakt-Kolbenmotor nach Annspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftzylinder (11), 12) durch je eine Aussenwand (23,24) abgeschlossen sind.

Die Erfindung betrifft einen Zweitakt-Kolbenmotor mit wenigstens einer aus einer Anzahl von Zylindern bestehenden Zylinderanordnung, wobei in jedem Zylinder ein Kolben einer Kolben anordnung hin- und herbewegbar ist, welche Kolben auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzen, wobei die für die Zweitaktfunktion ausgebildete, mit Frischgaseinlassöffnungen, Frischgasübergangskanälen und Abgasauslassöffnungen versehene Zylinderanordnung aus parallelen, zusammengeschraubten Teilen besteht und wobei die Kolbenstange in Wirkverbindung mit einem Kurbelgetriebe steht.

Ein Freikolbenmotor ohne Kurbelgetriebe und ohne Frischluftzugabe von Franz Stelzer ist bereits patentrechtlich geschützt (DE-OS 3029287 Al).

Es stellte sich die Aufgabe, den zugeführten Brennstoff des Verbrennungsgases im Expansionsraum des Motors möglichst vollständig zu verbrennen.

Diese Aufgabe'wird erfindungsgemäss gelöst durch den eingangs genannten Motor, welcher die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Hohlzylinderkörper, Fig. 2 eine Ansicht, in der Richtung der Pfeile II-II der Fig. 1, auf das linke Arbeitszylinderstück bei abgehobenem Abschlussdeckel, Fig. 3 eine Ansicht, in der Richtung der Pfeile III-III der Fig. 1, auf die linke Zwischenwand, Fig. 4 einen Grundriss zu Fig. 2, und Fig. 5 einen Grundriss zu Fig. 3.

Der dargestellte Zweitakt-Kolbenmotor weist wenigstens eine geradlinig hin- und herbewegbare Kolbenanordnung 1 auf, die von einer aus mehreren parallelen, koaxial zusammengeschraubten Teilen bestehenden Zylinderanordnung 2 umgeben ist (Fig. 1). Die Kolbenanordnung list in Wirkverbindung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten speziellen Kurbelgetriebe, dessen Kurbelbolzen in einem rechtwinklig zur Längsachse der Kolbenanordnung 1 bewegbaren Gleitzapfen gelagert ist, wobei das den Gleitzapfen aufnehmende Getriebeteil mit der Kolbenstange 3 fest verbunden ist. Der Gleitzapfen soll die seitlichen Kraftkomponenten auf die Kolbenanordnung 1 durch Umgehung der Pleuelstange möglichst klein halten.

Die Kolbenanordnung 1 weist eine zylindrische Kolbenstange 3 auf. Auf dieser sind drei zylindrische, als Kolben wirkende Ringe 4a, 4b, 4c verstiftet. Die Zylinderanordnung 2 ist in bezug auf ihre Längsmitte symmetrisch, ebenso der mittlere Pumpzylinder 5. Die axiale Bohrung dieses Pumpzylinders 5 wird durch den mittleren Kolben 4b in zwei Frischgasvorschubräume 6a, 6b unterteilt. Symmetrisch zu seiner Längsmitte weist der Pumpzylinder 5 zwei nebeneinander angeordnete Frischgaseinlassöffnungen 7a, 7b auf. Die äusseren Enden der Vorschubräume 6a, 6b des Pumpzylinders 5 sind durch je eine Übergangsnut 8a, 8b mit einem linken oder einem rechten Frischgasübergangskanal 9a, 9b verbunden.

An beiden Stirnseiten des Pumpzylinders 5 sind gleiche Zwischenwände 10a, 10b mit einem diese durchsetzenden Abschnitt des Frischgasübergangskanals 9a, 9b vorgesehen (Fig. 3, 5).

Anschliessend an diese Zwischenwände 10a, 10b sind zur Längsmitte der Zylinderanordnung 2 zwei symmetrische Kraftzylinder 11, 12 eingebaut, deren axiale Bohrungen durch die beiden äusseren Kolben 4a, 4c in je einen inneren Raum als Verbrennungsraum 13, 14 und je einen äusseren Raum als Frischluftvorschubraum 15, 16 unterteilt sind.

Beidseitig der Längsmitte dieser Kraftzylinder 11, 12 ist eine radiale Öffnung vorgesehen. Die äusseren Öffnungen dienen als Frischlufteinlassöffnungen 17a, 18b, die inneren Öffnungen als Abgasauslassöffnungen 17b, 18a.

Diametral gegenüber den Abgasauslassöffnungen 17b, 18a sind radiale Öffnungen 19,20 vorgesehen, welche die Frischgasübergangskanäle 9a, 9b zeitweise mit den Verbrennungsräumen 13, 14 verbinden. An ihren äusseren Enden sind die Frischluftvorschubräume 15, 16 durch radiale Übergangsnuten 21, 22 mit den Frischgasübergangskanälen 9a, 9b verbunden (Fig. 1,2,4).

Die beiden Kraftzylinder 11, 12 sind in axialer Richtung durch je eine Aussenwand 23,24 abgeschlossen.

Bei jeder Kolbenbewegung nach links expandiert das entzündete Gasgemisch im Verbrennungsraum 13 zwischen der linken Zwischenwand 10a und dem linken äusseren Kolben **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.