DE10025873A1 - Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents
HubkolbenbrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Es werden unterschiedliche Ausführungsformen von Kolbenventilen beschrieben, die als Einlaßventile im Kolben einer Brennkraftmaschine verwendet werden können (Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung 19925445.1).
Description
Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung 199 25 445.1-
13, auf deren Inhalt Bezug genommen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hub
kolbenbrermkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprü
che.
Gemäß der oben genannten Hauptanmeldung wird eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
dadurch weitergebildet, daß das Einlaßventil im Kolben angeordnet wird. Damit werden
die für den Ladungswechsel zur Verfügung stehenden Querschnitte sowohl im Kolben als
auch im Zylinderkopf genutzt, so daß große Querschnitte vorhanden sind, die gute Voraus
setzungen für einen effizienten Ladungswechsel bieten. Ein weiterer Vorteil, der dadurch
erzielt wird, daß ein oder mehrere Einlaßventile im Kolben angeordnet sind und ein oder
mehrere Auslaßventile im Zylinderkopf angeordnet sind, liegt darin, daß die Ladung der
Arbeitskammer insgesamt vom Kolben zum Zylinderkopf, d. h. in axialer Richtung der
Arbeitskammer, ohne wesentliche Bewegungsumkehr durchströmen kann. Dies ist insbe
sondere dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Hubkolbenbrennkraftmaschine
nach dem Zweitakt-Verfahren betrieben wird. Der Zweitaktbetrieb ist dann besonders
vorteilhaft durchführbar, wenn der Zylinder auf der von der Arbeitskammer abgewandten
Seite des Kolbens mit einer Trennwand versehen ist, so daß zwischen dem Kolben und der
Trennwand eine Frischluftkammer ausgebildet ist, deren Volumen sich bei Vergrößerung
der Arbeitskammer verkleinert und aus der heraus die Arbeitskammer durch das oder die
im Kolben angeordneten Einlaßventile mit Frischluft beschickt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
des bzw. der im Kolben angeordneten Einlaßventile sowie der damit ausgerüsteten Hub
kolbenbrennkraftmaschine, die Gegenstand der beigefügten Patentansprüche sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftma
schine,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1 in der Ebene II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Brennkraftma
schine,
Fig. 4 bis 8
Detailansichten verschiedener Ausführungsformen von im Kolben angeord
neten Einlaßventilen, und
Fig. 9 und 10
Schnittansichten zur Erläuterung der Befestigung einer Membranplatte am
Kolben.
Gemäß Fig. 1 arbeitet ein Kolben 2 einer Brennkraftmaschine in einem Zylinder 4 und
begrenzt eine Arbeitskammer 6. Der Kolben 2 ist über Pleuel 8 mit Kurbelscheiben 10
eines an sich bekannten Doppelkurbeltriebs verbunden, die über nicht dargestellte Verzah
nungen ineinandergreifen und mit gleicher Drehzahl gegensinnig drehen. Auf diese Weise
ist der Kolben 2 innerhalb des Zylinders 4 linear geführt und bewegt sich reibungsarm
weitgehend seitenkrafifrei längs der Zylinderwand. Der Kurbeltrieb ist innerhalb eines
Gehäuses 12 aufgenommen, das mit dem Zylinder 4 verbunden ist.
Durch Einsatz des Doppelkurbeltriebes kann der Kolben 2 weitgehend ohne Hemd ausge
bildet werden.
Im Kopf des Zylinders 4 arbeitet ein Auslaßventil 28 oder arbeiteten mehrere Auslaßven
tile, die verbrannte Ladung einem Auslaßkanal 30 zuführen. Da im Zylinderkopf kein
Einlaßventil vorgesehen ist, kann das oder können die Auslaßventile mit großem Durch
messer bzw. Strömungsquerschnitt ausgebildet werden. Im Bedarfsfall ist im Zylinderkopf
eine Einspritzdüse 32 sowie eine Zündkerze 34 angeordnet.
Der Kolben 2 trägt ein Tellerventilglied 18 mit einem Schaft 19 und einem Teller 20. Der
Schaft 19 durchragt eine im Kolben 2 ausgebildete Durchgangsöffnung 100 und ist in ei
nem Führungsansatz 102 geführt, der an einer mit dem Kolben 2 starr verbundenen Hülse
104 ausgebildet ist, die die Durchgangsöffnung 100 gemäß Fig. 1 nach unten verlängert.
Zwischen einem Bund am Ende des Schaftes 19 und dem Führungsansatz 102 stützt sich
eine Schließfeder 106 ab.
Die Hülse 104 ist unter Abdichtung verschiebbar in einem nach oben offenen, zylindri
schen Ansatz 108 eines Luftführungsgehäuses 110 aufgenommen, das motorgehäusefest ist
und über eine Leitung 111 mit der Umgebung verbunden ist. In der Leitung 111 ist vor
zugsweise ein Ventil 112 angeordnet, das im einfachen Fall ein Rückschlagventil sein
kann, das eine Strömung nur in Richtung zum Kolben ermöglicht. Durch den Boden 113
des Luftführungsgehäuses 110 ragt ein darin geführter Stößel 114 hindurch, der in der dar
gestellten unteren Totpunktstellung des Kolbens 2 das Tellerventilglied 18 öffnet, wobei
diese Öffnung dadurch unterstützt wird, daß der Stößel 114 von einer Nockenscheibe 116
aufwärts bewegt wird.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Doppelkurbeltrieb mit dem darin aufgenommenen
Ansatz 108 und Hülse 104.
Wie ersichtlich, sind insgesamt vier Kurbelscheiben 10 vorgesehen, die jeweils paarweise
über Wellen 10a drehfest miteinander verbunden sind und von denen wenigstens zwei
mittels Außenverzahnung 10b in drehfestem Eingriff sind. Die Kurbelscheiben 10 sind an
ihren Außenseiten mit Zapfen 10c versehen, an denen jeweils ein Ende eines zugehörigen
Pleuels angelenkt ist, dessen anderes Ende, wie in Fig. 1 angedeutet, an einer Nase des
Kolbens 2 angelenkt ist.
Die Funktion des beschriebenen Motors entspricht der in der Hauptanmeldung beschriebe
nen. Es versteht sich, daß der Hub des Kolbens 2 und die Überlappung zwischen Hülse 104
und Ansatz 108 derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Hülse 104 ständig in den An
satz 108 eintaucht, so daß eine vollständige Trennung zwischen Frischluft und dem Innen
raum des Kurbelgehäuses gewährleistet ist.
Durch entsprechenden Antrieb der Nockenscheibe 116 und Betätigung des Auslaßventils
28 ist ein Viertakt-Betrieb oder ein Zweitakt-Betrieb möglich. In der Verbindung zwischen
dem Luftführungsgehäuse 110 und dem Außenraum kann ein weiteres Ventil und/oder
eine Aufladeeinrichtung angeordnet sein, so daß bezüglich der möglichen Betriebsarten
weitgehende Freiheit gegeben ist.
Die Anordnung der Fig. 1 kann in vielfacher Weise abgeändert werden:
Die Nockenscheibe 116 kann unmittelbar an einem vom Doppelkurbeltrieb direkt oder
indirekt angetriebenen Zahnrad ausgebildet sein. Die Nockenscheibe kann durch einen
elektrisch betätigten Anschlag oder einen passiven federnden oder starren Anschlag ersetzt
sein, der das Einlaßventil jeweils gegen die Kraft der Schließfeder 106 öffnet, wenn der
Kolben sich in seinen unteren Totpunktbereich bewegt. Eine federnde Ausbildung des An
schlags bremst den Stößel 114 weich ab. Die Ventilöffnung wird dann durch den Über
druck im Gehäuse 110 unterstützt. Bei aktiv betätigtem Anschlag, beispielsweise mittels
eines Elektromagneten, kann erreicht werden, daß das Einlaßventil abwechselnd geschlos
sen bleibt und sich öffnet, wenn der Kolben sich in den Bereich seines unteren Totpunktes
bewegt. Es versteht sich, daß auch mehrere Einlaßventile im Kolben angeordnet werden
können.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform einer Brennkraftmaschi
ne. Für funktionsähnliche Bauteile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Im folgen
den werden nur die Unterschiede zwischen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und Fig. 3
erläutert.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und Fig. 3 liegt
darin, daß der Zylinder 4 verlängert ist und eine Trennwand 74 aufweist, durch die hin
durch im dargestellten Beispiel zwei einteilig mit dem Kolben 2 ausgebildete Schäfte 76
unter Abdichtung beweglich hindurchgeführt sind, die mit einem Führungsbauteil 120 starr
verbunden ist, das in einem unteren Teil des Zylinders 4 geführt ist. Das Führungsbauteil
120 kann beispielsweise als Kreuzschlitten oder Schiene ausgebildet sein. An ihm ist ein
Ende eines Pleuels 8 angelenkt, dessen anderes Ende mit einer Kurbelscheibe 10 bzw. der
Kurbel einer konventionellen Kurbelwelle verbunden ist.
Es versteht sich, daß anstelle der beiden Schäfte 76 auch ein Schaft oder mehrere vorgese
hen sein könnten und daß der Kurbeltrieb der Fig. 3 durch einen Doppelkurbeltrieb der Fig.
1 ersetzt sein könnte.
Zwischen dem Kolben 2 und der Trennwand 74 ist eine Frischluftkammer 78 ausgebildet,
die über ein oder mehrere Ventile 80 an einem Frischluftzufuhrkanal 82 angeschlossen ist.
Das im Kolben ausgebildete Einlaßventil ist durch eine Membranplatte 122 gebildet, die
durch den Kolben 2 führende Löcher 124 überdeckt.
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf den mit einer Membranplatte 122 versehenen Kolben 2. Ge
mäß Fig. 4 ist die Membranplatte, die beispielsweise aus Metall oder einem geeigneten
Verbundwerkstoff besteht, mit Einschnitten 126 versehen, so daß Zungen 128 entstehen,
die die durch den Kolben führenden, gestrichelt dargestellten Löcher 124 überlagern.
An den Stellen 130 ist die Membranplatte 122 an den Kolben befestigt, beispielsweise
durch Verschweißen, Verkleben, Vernieten usw.
Die mit den Zungen 128 ausgebildete Membranplatte 122 bildet zusammen mit den Lö
chern 124 ein Flatter- bzw. Differenzdruckventil, das öffnet, wenn der Druck in der
Frischlufikammer 78 über dem Druck in der Arbeitskammer 6 liegt und die Zungen 128
gegen ihre Elastizität aufgebogen werden.
Mit dem Motor gemäß Fig. 3 ist beispielsweise ein Zweitakt-Betrieb möglich: Am Ende
eines Arbeitshubs (Abwärtsbewegung des Kolbens 2) übersteigt der Druck der in der
Frischluftkammer 78 verdichteten Luft den Druck in der Arbeitskammer 6 am Ende des
Arbeitshubs und die komprimierte Frischluft strömt durch die Löcher 124 aus der Frisch
luftkammer 78 in die Arbeitskammer 6. Im Laufe des Aufwärtshubs übersteigt der Druck
in der Arbeitskammer 6 den der Frischluftkammer 78, so daß die Zungen 128 die Löcher
124 verschließen, die frische Ladung in der Arbeitskammer 6 komprimiert wird und in die
Frischluftkammer 78 frische Luft eingesaugt wird. Die Gemischbildung kann durch direkte
Einspritzung des Kraftstoffes bzw. Brenngases in die Arbeitskammer 6 erfolgen oder da
durch, daß der Kraftstoff der Frischluft bereits stromoberhalb des Ventils 80 zugeführt
wird. Es versteht sich, daß das Ventil 80 ebenfalls durch ein einfaches Flatterventil ersetzt
werden kann.
Für die Ausbildung der Membranplatte mit Zungen oder für die Anordnung und Befesti
gung von Zungen bzw. einzelnen Membranplättchen auf dem Kolben gibt es unterschied
lichste Möglichkeiten hinsichtlich Form, Anzahl, Befestigung und Material. Eine Befesti
gung kann beispielsweise auch durch Verschrauben oder Verklemmen bzw. Verstemmen
der Membranplatte mit dem Kolben erfolgen.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Kolben 2 mit einer speziellen Ausführungsform
der Membranplatte 122. Wie ersichtlich, weist die Membranplatte 122 einen aufwärts ge
bogenen Randbereich 132 auf, der zumindest annähernd an der Wand des Zylinders 4 an
liegt. Bei plötzlichem Druckaufbau oberhalb der Membranplatte 122 wird der aufgebogene
Randbereich 132 flachgedrückt und gelangt in Anlage an die Innenwand des Zylinders 4
oder nähert sich dieser zumindest soweit, daß eine Abdichtung der Arbeitskammer 6 (Fig.
3) gegeben ist. Auf diese Weise ist es möglich, den vorteilhafterweise hemdlos ausgebil
deten Kolben 2 weiter zu vereinfachen, indem auch Kolbenringe entfallen.
Es versteht sich, daß eine solche Kolbenkonstruktion, bei der eine Membranplatte bzw. ein
Membranplättchen, dessen Randbereich sich bei Überdruck in der Arbeitskammer abflacht
und dadurch die Arbeitskammer abdichtet, auch bei konventionellen Kolben eingesetzt
werden kann, die ohne Einlaßventile ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Konstruktion des Kolbenventils und dessen Betätigung. Bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist eine Membranplatte in Form einer Zunge 128 an
dem Kolben 2 befestigt. Unterhalb des Kolbens 2 ist ein ortsfester Anschlag 134 vorgese
hen, der einen Zapfen 136 aufweist, der ein Loch 124 des Kolbens 2 durchdringt, sobald
sich der Kolben 2 in dem Bereich seines unteren Totpunkts bewegt und dabei in Anlage an
die Zunge 128 gelangt, so daß das durch die Zunge 128 und ein oder mehrere Löcher 124
gegebene Einlaßventil geöffnet wird. Es versteht sich, daß die Zunge 128 an einer Mem
branplatte ähnlich der Membranplatte 122 ausgebildet sein kann.
Die Ausführungsform gemäß der Fig. 6 erlaubt gegenüber der in der Fig. 4 zusätzliche
Freiheitsgrade, da die Zunge 128 nicht als reines Differenzdruckventil wirkt, sondern mit
hoher Eigensteifigkeit ausgebildet werden kann, die durch den Anschlag an dem Zapfen
136 überwunden wird.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Einlaßventils, das in der Brennkraftma
schine gemäß Fig. 3 eingesetzt werden kann und zwangsgesteuert ist. Das Einlaßventil
dieser Ausführungsform weist zwei teleskopartig ineinander angeordnete Ventilglieder 140
und 142 auf. Das innere und in Bewegungsrichtung des Kolbens 2 längere Ventilglied 140
ist insgesamt topfförmig. Sein Boden weist zum Brennraum 6 und seine Zylinderwand 144
durchragt den Kolben 2 und endet in einem Bund 146, der in der dargestellten unteren Tot
punktlage des Kolbens 2 in Anlage an die Trennwand 74 kommt.
Das äußere Ventilglied 142 ist ebenfalls insgesamt topfförmig ausgebildet und führt das
Ventilglied 140 durch seinen Boden und Führungsansätze 148, die sich von seiner Zylin
derwand 150 einwärts erstrecken. Die Zylinderwand 150 endet ebenfalls in einem Bund
152, der im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens 2 in Anlage an die Trennwand 74
kommt. Zwischen dem Bund 152 und dem Kolben 2 stützt sich eine Feder 154 ab. Zwi
schen dem Bund 146 und den Führungsansätzen 148 stützt sich vorteilhafterweise eine
weitere Feder 156 ab.
In den Zylinderwänden 144 und 150 sind radiale Durchlässe 158 und 160 ausgebildet.
In der dargestellten unteren Totpunktstellung des Kolbens ist die Frischluftkammer 78 über
die Durchlässe 160 und 156 mit der Arbeitskammer 6 verbunden. Wenn sich der Kolben
gemäß Fig. 7 aufwärts bewegt, werden die Ventilglieder 114 und 142 von den Federn 154
und 156 gemäß Fig. 7 nach unten gedrückt, wobei zunächst das Ventilglied 142 in Schließ
stellung gelangt, in der ein mit einer Schrägfläche ausgebildeter Kragen 162 am Boden des
Ventilglieds 142 in Anlage an den Kolben 2 gelangt und die oberen Durchlässe 160 durch
den Kolben 2 verschlossen werden. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 gelangt
das Ventilglied 140 mit seinem Kragen 164 in Anlage an den Boden des Ventilglieds 142,
wobei die gemäß Fig. 7 oberen Auslässe 156 des Ventilglieds 140 von dem Boden des
Ventilglieds 142 verschlossen werden oder in dessen Inneres münden. Auf diese Weise
wird ein Strömungspfad von der Frischluftkammer 78 zur Arbeitskammer 6 zunehmend
geschlossen und umgekehrt, wenn sich der Kolben 2 in Richtung auf die Trennwand 74
bewegt, zunehmend geöffnet, indem zunächst der durch die Durchlässe 156 des Ventil
glieds 140 gebildete Strömungspfad und anschließend der durch die Durchlässe 160 des
Ventilglieds 142 gebildete Strömungspfad geöffnet werden.
Mit Hilfe des teleskopartigen Einlaßventils der Fig. 7 ist ein Betrieb der Brennkraftma
schine gemäß Fig. 3 im Zweitakt-Betrieb mit und ohne Aufladung möglich. Dadurch, daß
sich das Ventil in der Endphase der Kompression der Frischluft in der Frischluftkammer
78 zunehmend öffnet, werden hohe Lufteinströmgeschwindigkeiten erreicht, die für eine
vollständige Verbrennung vorteilhaft sind.
Es versteht sich, daß das Ventil gemäß Fig. 7 auch mit mehreren teleskopartig ineinander
angeordneten Ventilgliedern ausgebildet sein kann und/oder derart, daß seine Ventilglieder
sich an einem steuerbaren Anschlag und nicht an der unbeweglichen Trennwand 74 abstüt
zen.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Einlaßventils.
Bei dieser Ausführungsform ist der Schaft 76, der den Kolben 2 starr mit dem Führungs
bauteil 120 verbindet, hohl ausgebildet. Durch den Schaft 76 hindurch erstreckt sich der
Schaft 170 eines Tellerventilgliedes 172, der in dem hohlen Schaft 76 geführt ist und zu
mindest im Bereich der Frischluftkammer 78 ebenfalls hohl ausgebildet ist. Der Schaft 76
und der Schaft 170 weisen radiale Durchlässe 176 und 178 auf, die in der dargestellten
geöffneten Stellung des Ventils die Frischluftkammer 78 durch das Innere des Schaftes 170
mit der Arbeitskammer 6 verbinden. In der dargestellten Stellung befindet sich der Kolben
2 im Bereich seines unteren Totpunktes, in dem der Schaft 170 an einem Anschlag 180
anliegt, der maschinengehäusefest oder steuerbar beweglich sein kann. Eine Trennwand
182 im Schaft 170 trennt dessen als Strömungspfad für die Frischluft dienenden Bereich
vom Rest des Schaftes ab. Eine Schließfeder zum Schließen des Tellerventilglieds 172, die
nicht dargestellt ist, kann sich zwischen der Trennwand 74 und Aussparungen des Schaftes
76 durchragenden Ansätze des Schaftes 76 abstützen.
Fig. 9 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kolben 2 mit daran befestigter Mem
branplatte 122. Die Membranplatte 122 ist insgesamt topfförmig ausgebildet und weist
eine zylindrische Seitenwand 190 auf, die in einem einwärts abgebogenen Randbereich
192 endet, der die Umfangswand 194 des Kolbens 2 übergreift. Zur Abdichtung zwischen
dem Kolben 2 und der Seitenwand 190 der Membranplatte 122 ist in einer Umfangsnut
196 ein Dichtring 198 aufgenommen. Die Membranplatte 122 kann ansonsten ähnlich der
Ausführungsform gemäß Fig. 4 ausgebildet sein.
Fig. 10 stellt eine abgeänderte Ausführungsform dar, bei der die Seitenwand 190 die Kol
benunterseite nicht umgreift, sondern mit einer ringförmigen Einbauchung 200 ausgebildet
ist, die in eine Umfangsnut 196 des Kolbens 2 eingreift. Zur Sicherung des Eingriffs ist
von außen in die Einbauchung 200 wenigstens ein Federring eingebracht, der gleichzeitig
als Kolbenring wirken kann.
Es versteht sich, daß die Ausführungsformen der Membranplatte gemäß den Fig. 9 und 10
auch für herkömmliche Kolben verwendet werden können, die ohne ein Ventil ausgebildet
sind. Des weiteren versteht sich, daß die geschilderten Ventilkonstruktionen in zweckent
sprechender Weise an den unterschiedlichen Ausführungsformen der Brennkraftmaschine
eingesetzt werden können.
Claims (10)
1. Hubkolbenbrennkraftmaschine, enthaltend
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (2) eine Durchgangsöffnung (110) aufweist, deren der Arbeitskammer (6) zu gewandter Rand einen Sitz für ein den Kolben durchragendes Tellerventilglied (18) bildet,
daß die Durchgangsöffnung in eine am Kolben befestigte Hülse (104) mündet, in der der Schaft des Tellerventilglieds mit Abstand zur Innenwand der Hülse geführt ist,
daß die Hülse unter Abdichtung in einem motorgehäusefesten Luftführungsgehäuse (110) beweglich geführt ist, in welchem der Anschlag (114, 116) für den Schaft des Tellerventil glieds vorgesehen ist.
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (2) eine Durchgangsöffnung (110) aufweist, deren der Arbeitskammer (6) zu gewandter Rand einen Sitz für ein den Kolben durchragendes Tellerventilglied (18) bildet,
daß die Durchgangsöffnung in eine am Kolben befestigte Hülse (104) mündet, in der der Schaft des Tellerventilglieds mit Abstand zur Innenwand der Hülse geführt ist,
daß die Hülse unter Abdichtung in einem motorgehäusefesten Luftführungsgehäuse (110) beweglich geführt ist, in welchem der Anschlag (114, 116) für den Schaft des Tellerventil glieds vorgesehen ist.
2. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag durch einen unter Abdichtung durch das Luftfiührungsgehäuse (110) hindurchge
führten Stößel (114) gebildet ist, der mit einer Nockenscheibe (116) zusammenwirkt.
3. Hubkolbenbrennkraftmaschine, enthaltend
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist, nach Patentanmeldung 19925445.1-13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil als Differenzdruckventil (124, 130, 136) ausgebildet ist, das öffnet, wenn der Druck unterhalb des Kolbens (2) größer ist als oberhalb des Kolbens.
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist, nach Patentanmeldung 19925445.1-13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil als Differenzdruckventil (124, 130, 136) ausgebildet ist, das öffnet, wenn der Druck unterhalb des Kolbens (2) größer ist als oberhalb des Kolbens.
4. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilglied des Einlaßventils durch wenigstens eine Zunge (128) gebildet ist, welche aus
einer am Kolben (2) befestigten Membranplatte (122) ausgeschnitten ist und bei geschlos
senem Ventil ein durch den. Kolbenboden führendes Loch (124) abdeckt.
5. Hubkolbenbrennkraftmaschine, enthaltend
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied des Einlaßventil als ein an der der Arbeits kammer zugewandten Seite des Kolbens angebrachte, eine Durchgangsöffnung (124) des Kolbens (2) normalerweise verschließende Ventilplatte (128) ausgebildet ist, die von ei nem durch den Kolben hindurchgeführten, einen Anschlag bildenden Zapfen (136) betätigt wird.
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied des Einlaßventil als ein an der der Arbeits kammer zugewandten Seite des Kolbens angebrachte, eine Durchgangsöffnung (124) des Kolbens (2) normalerweise verschließende Ventilplatte (128) ausgebildet ist, die von ei nem durch den Kolben hindurchgeführten, einen Anschlag bildenden Zapfen (136) betätigt wird.
6. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membranplatte (122) längs ihres Umfangs einen annähernd an der Zy
linderwand anliegenden, aufwärts gebogenen Randbereich (132) aufweist, der sich bei ei
nem plötzlichen Druckanstieg in der Arbeitskammer (6) unter Verringerung des Abstandes
zur Zylinderwand abflacht.
7. Hubkolbenbrennkraftmaschine, enthaltend
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil wenigstens zwei, teleskopartig ineinander angeordnete Ventilglieder (140, 142) aufweist, die von dem Anschlag (74) nacheinander geöffnet werden.
einen mit einem Kurbeltrieb zusammenwirkenden Kolben, der sich in einem Zylinder unter abwechselnder Verkleinerung und Vergrößerung eines Arbeitskammer hin- und herbe wegt,
einer von einem Einlaßventil gesteuerten Einlaßeinrichtung, durch die hindurch der Ar beitskammer frische Ladung zuführbar ist, und
einer von einem am Zylinder angebrachten Auslaßventil gesteuerten Auslaßeinrichtung, durch die hindurch verbrannte Ladung entweichen kann, wobei
das Einlaßventil im Kolben angeordnet ist und ein Anschlag vorgesehen ist, der das Ein laßventil im Bereich des unteren Totpunktes des Kolbens öffnet, nach Patentanmeldung 19925445.1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil wenigstens zwei, teleskopartig ineinander angeordnete Ventilglieder (140, 142) aufweist, die von dem Anschlag (74) nacheinander geöffnet werden.
8. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet,
daß der Kolben (2) einen Schaft (76) aufweist, der eine Trennwand (74) des Zylinders
durchragt, die auf der von der Arbeitskammer (6) abgewandten Seite des Kolbens ange
ordnet ist, sodaß zwischen dem Kolben und der Trennwand eine ihr Volumen entgegenge
setzt zur Arbeitskammer verändernde Frischluftkammer (78) gebildet ist, durch die und
das Kolbenventil hindurch der Arbeitskammer Frischluft zugeführt wird.
9. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schaft (76) des Kolbens (2) ein Schaft (170) des Ventilgliedes (172) des Einlaß
ventils geführt ist, welcher zumindest im Bereich der Frischluftkammer (78) hohl ist, und
daß die Wände der Schäfte derart mit Durchlässen (176, 178) ausgebildet sind, daß bei
Verschiebung des Ventilgliedes relativ zum Kolben im Bereich von dessen unterem Tot
punkt ein Luftströmungspfad von der Frischluftkammer in die Arbeitskammer (6) geöffnet
ist.
10. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membranplatte (122) insgesamt topfförmig ausgebildet ist und mit ihrer zylindrischen
Seitenwand in formschlüssigem Eingriff mit der Umfangswand (194) des Kolbens (2) ist.
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