DE10025873A1 - Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Hubkolbenbrennkraftmaschine

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DE10025873A1
DE10025873A1 DE2000125873 DE10025873A DE10025873A1 DE 10025873 A1 DE10025873 A1 DE 10025873A1 DE 2000125873 DE2000125873 DE 2000125873 DE 10025873 A DE10025873 A DE 10025873A DE 10025873 A1 DE10025873 A1 DE 10025873A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B75/06Engines with means for equalising torque
    • F02B75/065Engines with means for equalising torque with double connecting rods or crankshafts

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.
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.
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.
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.
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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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005068780A1 (en) 2004-01-20 2005-07-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'midera-K' Piston machine
AT502085B1 (de) * 2005-02-03 2007-12-15 Schoenborn Damian Dr Hubkolbenverbrennungskraftmaschine
FR2940668A1 (fr) * 2008-12-30 2010-07-02 Faar Industry Soupape embarquee avec le piston d'un moteur.
WO2011029160A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Leslie Malcolm Jones Piston and use therefor
JP2011202663A (ja) * 2005-03-23 2011-10-13 Isentropic Ltd ピストンアセンブリ、ヒート・ポンプとして使用される装置、冷凍機、及び熱機関
DE202012009806U1 (de) * 2012-10-15 2014-01-16 Dietmar Kleining Wärmekraftmaschine
DE102020002726A1 (de) 2020-05-07 2021-11-11 Georg Schreiber Hubkolben mit Ventil
WO2023009015A1 (es) * 2021-07-28 2023-02-02 Mazzini Nossar Jose Oreste Alojamiento externo del pistón, mayor tiempo de combustión y válvula de control de potencia
CN117231585A (zh) * 2023-11-16 2023-12-15 河北智昆精密传动科技有限公司 一种减速器负载机构

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005068780A1 (en) 2004-01-20 2005-07-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'midera-K' Piston machine
EP1710394A1 (de) * 2004-01-20 2006-10-11 Obschestvo s Ogranichennoi Otvetstvennostyu Midera-k Kolbenmaschine
JP2007518919A (ja) * 2004-01-20 2007-07-12 オブシャストバ エス オグラニチェンノイ アタベツトヴェンノスティーユ 《ミデーラ−カー》 ピストン装置
EP1710394A4 (de) * 2004-01-20 2007-12-05 Obschestvo S Ogranichennoi Otv Kolbenmaschine
CN100489274C (zh) * 2004-01-20 2009-05-20 《米捷拉-K》有限责任公司 活塞机械
AT502085B1 (de) * 2005-02-03 2007-12-15 Schoenborn Damian Dr Hubkolbenverbrennungskraftmaschine
JP2011202663A (ja) * 2005-03-23 2011-10-13 Isentropic Ltd ピストンアセンブリ、ヒート・ポンプとして使用される装置、冷凍機、及び熱機関
US8833101B2 (en) 2005-03-23 2014-09-16 Isentropic Ltd. Apparatus for use as a heat pump
FR2940668A1 (fr) * 2008-12-30 2010-07-02 Faar Industry Soupape embarquee avec le piston d'un moteur.
WO2011029160A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Leslie Malcolm Jones Piston and use therefor
US8555828B2 (en) 2009-09-14 2013-10-15 Leslie Malcolm Jones Piston and use therefor
DE202012009806U1 (de) * 2012-10-15 2014-01-16 Dietmar Kleining Wärmekraftmaschine
DE102020002726A1 (de) 2020-05-07 2021-11-11 Georg Schreiber Hubkolben mit Ventil
DE102020002726B4 (de) 2020-05-07 2022-09-29 Georg Schreiber Hubkolben mit Ventil
WO2023009015A1 (es) * 2021-07-28 2023-02-02 Mazzini Nossar Jose Oreste Alojamiento externo del pistón, mayor tiempo de combustión y válvula de control de potencia
CN117231585A (zh) * 2023-11-16 2023-12-15 河北智昆精密传动科技有限公司 一种减速器负载机构
CN117231585B (zh) * 2023-11-16 2024-01-09 河北智昆精密传动科技有限公司 一种减速器负载机构

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