DE10026458A1 - Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor - Google Patents

Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor

Info

Publication number
DE10026458A1
DE10026458A1 DE10026458A DE10026458A DE10026458A1 DE 10026458 A1 DE10026458 A1 DE 10026458A1 DE 10026458 A DE10026458 A DE 10026458A DE 10026458 A DE10026458 A DE 10026458A DE 10026458 A1 DE10026458 A1 DE 10026458A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
engine
low
stroke engine
crankshafts
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.)
Granted
Application number
DE10026458A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10026458C2 (de
Inventor
Hermann Golle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUSS, JUERGEN, DE
Original Assignee
Hermann Golle
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hermann Golle filed Critical Hermann Golle
Priority to DE10026458A priority Critical patent/DE10026458C2/de
Publication of DE10026458A1 publication Critical patent/DE10026458A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10026458C2 publication Critical patent/DE10026458C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • F02B75/282—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders the pistons having equal strokes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • 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
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
    • 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
    • F02B33/10—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with the pumping cylinder situated between working cylinder and crankcase, or with the pumping cylinder surrounding working cylinder
    • F02B33/12—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with the pumping cylinder situated between working cylinder and crankcase, or with the pumping cylinder surrounding working cylinder the rear face of working piston acting as pumping member and co-operating with a pumping chamber isolated from crankcase, the connecting-rod passing through the chamber and co-operating with movable isolating member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

Gegenkolben-Zweitaktmotoren übertreffen in ihren motorischen Kennwerten deutlich Viertaktmotoren oder Zweitaktmotoren mit Ventilauslass. DOLLAR A Nachteilig sind die schwierigen Schmier- und Verschleißprobleme, die hohen Schadstoffemissionen, die geringe Lebensdauer, der große Bauaufwand und das externe Spülgebläse. DOLLAR A Die Aufgabe besteht in der Vermeidung dieser Nachteile und der Schaffung eines schadstoffarmen, konstruktiv vereinfachten Motors. DOLLAR A Alle Arbeitskolben (1) arbeiten mit ihren Unterseiten als Spülpumpen und fördern über Ventile (2; 3) die Ansaugluft in einen gemeinsamen Spülmittelaufnehmer (4), der zugleich Ladeluftkühler und Ölabscheider ist. Die Arbeitskolben (1) sind in den Motorzylindern (10) trocken laufend über gelenkige Pleuelstangen (6) mit den Kreuzköpfen (9), welche die Seitenkräfte aufnehmen, verbunden. Konstruktive Vereinfachungen werden dadurch erzielt, dass in den Triebwerksstrang (21; 22) zwischen den Kurbelwellen (20) die Mittel zur Kraftübertragung (23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) eingeschaltet sind. DOLLAR A Neue Verbrennungsverfahren werden für die Benzin- und Diesel-Direkteinspritzung angegeben. DOLLAR A Der Gegenkolbenmotor ist geeignet für alle Fahrzeug- und Industriemotoren mit Otto-, Diesel- und Gasbetrieb. DOLLAR A Die Erfindung wird am besten durch die Fig. 1 charakterisiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gegenkolben- Zweitaktmotor, der aufgrund seiner besonderen Merkmale als schadstoffarmer Hochleistungsmotor in allen Bereichen einsetzbar ist. Insbesondere soll er im PKW- und LKW-Sektor Anwendung finden.
Zweitaktmotoren nehmen zurzeit im Fahrzeugmotorenbau nur eine Außenseiterrolle ein. Sie sind zwar bei kleinen Zweirädern und als Gebrauchsmotoren häufig zu finden, dominieren im Rennmotorenbau und stellen auch bei großen Schiffsmaschinen die leistungsfähigste Motorengattung dar, doch im breiten Spektrum der PKW- und LKW-Motoren fehlen sie vollständig.
Der Grund hierfür ist besonders in den schwierigen Schmier- und Verschleißproblemen der Zylinder/Kolben- Gruppe und den hieraus resultierenden Partikelemissionen zu suchen. Aber auch die Notwendigkeit eines Spülgebläses zusätzlich zum Abgaslader macht den Zweitakter als Fahrzeugmotor nicht einfacher.
Derzeit ausgeführte Fahrzeug-Zweitaktmotoren lehnen sich als sogenannte gleichstromgespülte Motoren an die großen Schiffsmaschinen an. Der Spüllufteinlass erfolgt über Schlitze in der Zylinderbüchse und der Auslass wird durch mehrere Auslassventile im Zylinderkopf gesteuert; es sind also Zweitakter mit Ventilsteuerung für den Auslass. Solche Motoren erreichen oder übertreffen leicht die Leistungswerte moderner Viertakter, ein signifikanter Sprung zu höheren Werten ist jedoch nicht vorhanden.
Die Ursachen dafür liegen in folgenden verfahrensbedingten Nachteilen:
  • - Der Zylinderkopf stellt trotz mehrerer Auslassventile eine Drosselstelle dar, die hohen Zeitquerschnitte der Spülseite (Schlitze auf dem gesamten Umfang der Zylinderbüchse) werden nicht erreicht,
  • - der Ventiltrieb stellt einen beachtlichen energetischen Verlust dar, zumal er mit doppelter Drehzahl laufen muss,
  • - der Fahrzeugmotor benötigt neben dem Abgaslader ein zusätzliches mechanisches Spülgebläse, welches einen erheblichen Anteil Leistung verschlingt.
Diese Nachteile vermeidet der Gegenkolbenmotor, bei welchem Spülung und Auslass durch die beiden gegenläufigen Arbeitskolben gesteuert werden. Solche Motoren hatten z. B. als Flugdieselmotoren der Firma Junkers die doppelte Leistung vergleichbarer Viertaktmotoren und auch ein kleineres Baugewicht. Diese Gegenkolbenmotoren waren jedoch aufwendig konstruierte Aggregate mit beispielsweise 2 Einspritzpumpen und 4 Einspritzdüsen pro Motorzylinder. Auch sonst besaßen sie den für Flugmotoren üblichen hohen Sicherheitstandard, der einen hohen Fertigungsaufwand rechtfertigte. Aus heutiger Sicht besonders nachteilig waren die höhen Schadstoffemissionen und die geringe Lebensdauer. Alle diese Nachteile sind für heutige Fahrzeugmotoren völlig indiskutabel, so dass trotz der sehr guten motorischen Rennwerte die Gegenkolbenmotoren im Fahrzeugbau keinen Eingang gefunden haben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Schaffung eines schadstoffarmen Gegenkolben-Zweitaktmotors mit überragenden motorischen Rennwerten diese Nachteile zu vermeiden.
Dabei soll vor allem:
  • - Auf ein mechanisches Spülgebläse verzichtet,
  • - das Ausschleusen von Ölanteilen wirksam verhindert und
  • - eine wesentliche konstruktive Vereinfachung erreicht werden.
  • - Außerdem sollen dem Motorprinzip angepasste neue Verbrennungsverfahren eingesetzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Unterseiten aller Arbeitskolben zusammen mit selbsttätig wirkenden Ventilen als Spülpumpen arbeiten und diese mit einem gemeinsamen, am Motor angeflanschten und zugleich als Ladeluftkühler und Ölabscheider dienenden Spülmittelaufnehmer verbunden sind. Ferner laufen die Arbeitskolben völlig trocken in den Motorzylindern und sind über ein- oder doppelgelenkige Pleuelstangen mit den Kreuzköpfen des Triebwerks, welche die Seitenkräfte aufnehmen, verbunden.
Konstruktive Vereinfachungen werden dadurch erzielt, dass in den Triebwerksstrang zwischen den Kurbelwellen die Mittel zur Kraftübertragung oder eine Arbeitsmaschine direkt eingeschaltet sind.
Neue Verbrennungsverfahren werden insbesondere für die Benzin-Direkteinspritzung (GDI) und die Diesel- Direkteinspritzung (DI) geschaffen. Beim Benzin-GDI- Verfahren sind erfindungsgemäß eine Einspritzdüse und mehrere Zündkerzen ringförmig um den Motorzylinder angeordnet. Die Zündkerzen werden entsprechend der Motorbelastung stufenweise aktiviert, so dass die Kraftstoffwolke unterschiedliche Wege von der Einspritzdüse bis zur aktivierten Zündkerze zurücklegt.
Beim Diesel-DI-Verfahren ragt eine Doppelkopfdüse mit beidseitig mehreren Einspritzbohrungen in den Motorzylinder hinein und ist konzentrisch oder leicht exzentrisch zu den beidseitig liegenden Kolbenbrennräumen angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten Motor,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Motorzylinder mit Einsatz des Benzin-GDI-Verfahrens,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Motorzylinder mit Einsatz des Diesel-DI-Verfahrens,
Fig. 4 den Triebwerksstrang zwischen den Kurbelwellen mit Einbeziehung des Rädersatzes eines Wechselgetriebes,
Fig. 5 den Triebwerksstrang analog Fig. 4 mit Einbeziehung einer Arbeitsmaschine,
Fig. 6 den Triebwerksstrang mit Einbeziehung von Umschlingungsgetrieben und
Fig. 7 den Längsschnitt durch einen Motorzylinder mit Mittel zur Verstellung der Spül- und Auslasssteuerzeiten.
Die Fig. 1 zeigt den Schnitt durch den Gegenkolbenmotor, wobei auf der linken Seite der Schnitt durch einen Arbeitskolben 1, die Spülpumpe und das Triebwerk angegeben ist. Die Unterseite des Arbeitskolbens 1 arbeitet zusammen mit einem Einlassventil 2 und einem Auslassventil 3 als Spülpumpe. Die durchgesetzte Ansaugluft tritt direkt in den an der Motorunterseite angebrachten Spülmittelaufnehmer 4 ein, welcher zugleich als Ladeluftkühler und Ölabscheider dient. Ein unter Umständen aus dem Dichtelement 5 an der Pleuelstange 6 austretendes Schmieröl, welches in die Ansaugluft gerät, wird im Ölabscheider ausgeschieden. Vom Spülmittelaufnehmer 4, in welchen alle Spülpumpen über ihre Auslassventile 3 einspeisen, tritt die gekühlte und vollständig entölte Spülluft über eine Verbindungsleitung, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist, in die Spülluftkammer 7 des Motors ein. Ebenfalls nicht dargestellt und beschrieben ist ein am Motor angeordneter Abgaslader, dessen vom Verdichter gelieferte Luft ebenfalls in den Spülmittelaufnehmer 4 (= Ladeluftkühler) eingespeist wird.
Die eingangs beschriebene Spülpumpe kann auch ohne das Einlassventil 2 ausgeführt werden. In diesem Fall steuert, wie bei Zweitaktmotoren üblich, die Unterkante des Arbeitskolbens 1 den Lufteinlass in die Spülpumpe, so dass diese nur das Auslassventil 3 benötigt.
Die Pleuelstange 6 ist über ein Gelenk 8 mit dem Arbeitskolben 1 verbunden, während sie mit dem Kreuzkopf 9, welcher die Seitenkräfte des Triebwerks aufnimmt, starr verbunden ist. Sie kann jedoch auch doppelgelenkig zwischen dem Arbeitskolben 1 und dem Kreuzkopf 9 eingebaut sein, so dass jegliche Seitenkräfte auf den Arbeitskolben 1, die auch durch unsymmetrische thermische Verformungen der Motorteile entstehen können, vermieden werden. Damit sind erfindungsgemäß die Voraussetzungen für seitenkraftfreie und trocken laufende Arbeitskolben 1 geschaffen, deren Arbeitsweise damit auf die Grundfunktionen Abdichtung und axiale Kraftübertragung zurückgeführt wird.
Auch für Kolben aus Werkstoffen wie z. B. Kohlegraphit, bei denen die völlige Abschirmung vom Triebwerksöl eher vorteilhaft als nachteilig ist, sind damit gute Laufeigenschaften und somit die Voraussetzungen für einen schadstoffarmen Motorbetrieb geschaffen worden.
Die Fig. 2 zeigt im Querschnitt durch einen Motorzylinder 10 die Anordnung und Arbeitsweise eines Benzin-Direkteinspritzverfahrens (GDI). Die Einspritzdüse 11 und mehrere Zündkerzen 12, 13 und 14 sind ringförmig um den Motorzylinder 10 angeordnet. Die Einspritzdüse 11 spritzt eine Kraftstoffwolke 15 schräg in Richtung der Zündkerze 12 und dadurch wird eine hohe Ladungsschichtung an dieser Zündkerze 12 erreicht. Ist diese aktiviert, kann für Leerlauf und geringe Teillast eine Verbrennung mit großen Luftzahlen erreicht werden. Wird anstelle der Zündkerze 12 die Kerze 13 oder 14 aktiviert, muss die Kraftstoffwolke 15 längere Wege bis zu ihrer Entzündung zurücklegen, womit bei natürlich verringerter Ladungsschichtung eine verbesserte Gemischaufbereitung eintritt. Dies entspricht einem Verbrennungsablauf bei höherer Teillast und Volllast.
Somit verwischen bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren die Grenzen zwischen strahl- und luftgeführtem Verbrennungsablauf in vorteilhafter Weise. Im Falle des Leerlaufes und geringer Teillast entspricht die Verbrennung eher einem strahlgeführten Verfahren, wobei die geringen Einspritzmengen die Zündkerze 12 nicht übermäßig belasten. Durch den Ladungsdrall sind aber auch Einflüsse einer Luftführung vorhanden, es kann also durch die Drallintensität Einfluss auf die Verbrennung genommen werden.
Mit höheren Motorbelastungen und Motordrehzahlen kommen zunehmend eine Luft- und teilweise auch Wandführung der Kraftstoffwolke 15 zum Tragen. Sie wird vom Ladungsdrall - und teilweise von der Zylinderwandung - bis zu ihrer Entzündung an den Kerzen 13 oder 14 geführt.
Der maximale Weg der Kraftstoffwolke 15 von der Einspritzdüse 11 bis zur Zündkerze 14 beträgt also etwa 3/4 des Zylinderumfanges, während bei herkömmlichen Motoren mit Zylinderkopf dafür nur maximal der Zylinderdurchmesser zur Verfügung steht. Bei Motoren mit Zylinderkopf ergeben sich bei Einsatz eines GDI-Verfahrens drei weitere Nachteile:
  • - Der Kolben wird wegen der Umlenkmulde für den Einspritzstrahl kopflastig und bis zu 25% schwerer,
  • - die Zerklüftung des Kolbenbodens erhöht die Klopfgefahr und bedingt Einschränkungen bei der Ventilüberschneidung und
  • - die Ladungsschichtung bei Teillast erfordert eine Annäherung des Kolbens an den oberen Totpunkt, d. h. die Einspritzung kann erst sehr spät erfolgen.
Diese Nachteile werden beim GDI-Verfahren im Gegenkolbenmotor vermieden.
Die Fig. 3 zeigt im Längsschnitt durch einen Motorzylinder 10 die Anordnung und Arbeitsweise einer Diesel-Direkteinspritzung (DI). Eine Doppelkopfdüse 16 besitzt beidseitig mehrere Einspritzbohrungen 17, aus welchen Kraftstoffstrahlen 18 in die beidseitig liegenden Kolbenbrennräume 19 eingespritzt werden. Hierbei ist von Vorteil, dass durch die beidseitige Anordnung des Einspritzsystems die doppelte Anzahl von Einspritzbohrungen 17 eingebracht werden kann. Die thermisch hoch belastete Doppelkopfdüse 16 kann mit Hilfe eines Kraftstoffdurchflusses gekühlt werden. Sie kann auch mit keramischen oder anderen wärmedämmenden Stoffen beschichtet sein oder selbst aus solchen Stoffen bestehen.
Die Fig. 4 zeigt die direkte Anbindung oder Einbeziehung eines Wechselgetriebes an den bzw. in den Motorblock. Die beiden Kurbelwellen 20 (vgl. Fig. 1), die untereinander formschlüssig verbunden sein müssen, sind hier durch die Kegelradsätze 21 und die Verbindungswelle 22 gekoppelt. Eine Kegelradverbindung zwischen den Kurbelwellen 20 ist technisch durchaus sinnvoll, da Kegelräder nach neuzeitlichem Standard im Wirkungsgrad den Stirnrädern nicht nachstehen und die Verbindungswelle 22 aufgrund ihrer Elastizität unerwünschte Schwingungen zwischen den Kurbelwellen 20 abbauen kann. Erfindungsgemäß ist nun auf der Verbindungswelle 22 eine Hohlwelle 23 angeordnet, welche den 1. Rädersatz 24 eines Wechselgetriebes trägt. Zwischen der Verbindungswelle 22 und der Hohlwelle 23 ist eine schaltbare Kupplung 25 angeordnet.
Mit einer derartigen Motor-Getriebe-Kombination kann beispielsweise ein platzsparender Fahrzeug- Frontantrieb in sehr flacher Bauart geschaffen werden.
Die Fig. 5 zeigt analog zur Fig. 4 die gleiche Anordnung der Kegelradsätze 21, der Verbindungswelle 22 und der schaltbaren Kupplung 25, wobei hier auf der Hohlwelle 23 eine Arbeitsmaschine 26 wie Elektromotor, Hydraulikpumpe o. a. angeordnet ist. Auch hier ergibt die Einbeziehung der anzutreibenden Organe in den Motortriebstrang zwischen den Kurbelwellen 20 eine raum- und bauaufwandsparende Konstruktion. Hieraus ist auch ein Hybridantrieb ableitbar.
Die Fig. 6 zeigt die Anordnung eines leichten Rädergetriebes 27, welches den erforderlichen Synchronlauf zwischen den Kurbelwellen 20 herstellt. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch zwei feste oder regelbare Umschlingungsgetriebe 28, welche das Drehmoment jeder Kurbelwelle 20 auf die zentrale Abtriebswelle 29 übertragen. Anstelle des Rädergetriebes 27 kann auch ein Kettengetriebe den Formschluss zwischen den Kurbelwellen 20 herstellen. Die hier erfolgte Art der Einbindung der Abtriebselemente in den Motortriebstrang hat den Vorteil, dass nur jeweils ein halbes Motordrehmoment von den Umschlingungsgetrieben 28 übertragen werden muss.
Die Fig. 7 zeigt die Mittel zur Verstellung der Spül- und Auslasssteuerzeiten. Auf dem Motorzylinder 10 sind im Bereich der Spülöffnungen 30 und der Auslassöffnungen 31 die Steuerringe 32 und 33 beweglich angeordnet. Durch Verschieben und/oder Verdrehen derselben werden die Spül- und Auslassöffnungen 30 und 31 - wenn auch nur am äußeren Umfang - teilweise verdeckt, so dass zumindest mittelbar der Eintritt der Spülluft in die Spülöffnungen 30 und der Austritt der Abgase aus den Auslassöffnungen 31 zeitlich verschoben wird.
Bezugszeichenliste
1
Arbeitskolben
2
Einlassventil
3
Auslassventil
4
Spülmittelaufnehmer
5
Dichtelement
6
Pleuelstange
7
Spüllluftkammer
8
Gelenk
9
Kreuzkopf
10
Motorzylinder
11
Einspritzdüse (Benzin)
12
,
13
,
14
Zündkerzen
15
Kraftstoffwolke
16
Doppelkopfdüse (Diesel)
17
Einspritzbohrung
18
Kraftstoffstrahl
19
Kolbenbrennraum
20
Kurbelwelle
21
Kegelradsatz
22
Verbindungswelle
23
Hohlwelle
24
1
. Rädersatz
25
schaltbare Kupplung
26
Arbeitsmaschine
27
Rädergetriebe
28
Umschlingungsgetriebe
29
zentrale Abtriebswelle
30
Spülöffnungen
31
Auslassöffnungen
32
,
33
Steuerringe

Claims (8)

1. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor in Kreuzkopfbauart und mit zwei Kurbelwellen, wobei die Kurbelwellen durch einen Triebwerksstrang verbunden sind und die Unterseiten der Arbeitskolben als Spülpumpen arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spülpumpe über mindestens ein selbsttätig arbeitendes Ventil (3) mit einem gemeinsamen, zugleich als Ladeluftkühler und ölabscheider dienenden Spülmittelaufnehmer (4) verbunden ist, die Arbeitskolben (1) im Motorzylinder (10) trocken laufend über ein- oder doppelgelenkige Pleuelstangen (6) mit den Kreuzköpfen (9) verbunden und in den Triebwerksstrang (21; 22) die Mittel zur Kraftübertragung (23; 24; 25; 27; 28; 29) oder die Arbeitsmaschine (26) integriert sind.
2. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbetrieb mit Benzin-Direkteinspritzung (GDI) eine Ladungsschichtung durch eine um den Motorzylinder (10) ringförmige Anordnung einer Einspritzdüse (11) und mehrerer, stufen­ weise aktivierter Zündkerzen (12; 13; 14) erfolgt, derart, dass bei Teillast der Weg zwischen der Einspritzdüse (11) und der aktivierten Zündkerze (12) kurz ist und bei zunehmend höheren Motorlasten die Kraftstoffwolke (15) längere und stärker vom Drall der Verbrennungsluft beinflusste Wege von der Einspritzdüse (11) zur aktivierten Zündkerze (13; 14) zurücklegt.
3. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbetrieb mit Diesel-Direkteinspritzung (DI) eine Doppelkopfdüse (16) mit beidseitig mehreren Einspritzbohrungen (17) in den Motorzylinder (10) hineinragt und konzentrisch oder leicht exzentrisch zu den beidseitig liegenden Kolbenbrennräumen (19) angeordnet ist.
4. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkopfdüse (16) mittels eines Kraftstoffdurchflusses gekühlt und mit keramischen oder anderen wärmedämmenden Stoffen beschichtet ist oder selbst aus solchen Stoffen besteht.
5. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Triebwerksstrang zwischen den Kurbelwellen (20) einen Teil des Wechselgetriebes bildet, dergestalt, dass eine die Verbindungswelle (22) umschließende Hohlwelle (23) den 1. Rädersatz (24) trägt und eine schaltbare Kupplung (25) zwischen der Verbindungswelle (22) und der Hohlwelle (23) angeordnet ist.
6. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Triebwerksstrang zwischen den Kurbelwellen (20) auf der Hohlwelle (23) eine Arbeitsmaschine (26) wie Elektromotor, Hydraulikpumpe o. a. angeordnet ist.
7. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein leichtes Räder- oder Kettengetriebe (27) den Synchronlauf zwischen den Kurbelwellen (20) herstellt und die Drehmomentübertragung durch zwei feste oder regelbare Umschlingungsgetriebe (28) von den Kurbelwellen (20) auf die zentrale Abtriebswelle (29) erfolgt.
8. Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor nach An­ spruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beweg­ liche Steuerringe (32; 33) auf dem Motorzylinder (10) in den Bereichen der Spülöffnungen (30) und der Auslassöffnungen (31) angeordnet und durch ihre Verschiebung und/oder Verdrehung die Spül- und Auslasssteuerzeiten verstellbar sind.
DE10026458A 2000-05-27 2000-05-27 Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor Expired - Fee Related DE10026458C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026458A DE10026458C2 (de) 2000-05-27 2000-05-27 Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026458A DE10026458C2 (de) 2000-05-27 2000-05-27 Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10026458A1 true DE10026458A1 (de) 2001-12-13
DE10026458C2 DE10026458C2 (de) 2003-12-11

Family

ID=7643878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10026458A Expired - Fee Related DE10026458C2 (de) 2000-05-27 2000-05-27 Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10026458C2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004007911A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-22 Alan Patrick Casey Multi-cylinder engine linear to rotary motion converter
DE10243061A1 (de) * 2000-07-11 2004-03-25 Buchelt, Benno, Dipl.-Ing. Verbundmotor
US7004120B2 (en) 2003-05-09 2006-02-28 Warren James C Opposed piston engine
DE102015013059A1 (de) 2015-10-05 2017-04-06 Hermann GOLLE Gegenkolbenmotor mit Sondertriebwerken
CN117550699A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 威海索通节能科技股份有限公司 一种用于处理石油污水的设备及方法
CN117550699B (zh) * 2024-01-11 2024-05-14 威海索通节能科技股份有限公司 一种用于处理石油污水的设备及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007056527A1 (de) 2007-11-19 2009-05-20 Golle Motor Ag Schadstoffarmer Verbrennungsmotor mit elektrischen Linearmaschinen und Kolbenpumpen
DE102009017609A1 (de) 2009-04-08 2010-10-21 Golle Motor Ag Schmierölfreie Kolben/Zylinder-Gruppe für Kolbenmaschinen
DE102014017092A1 (de) 2014-11-20 2016-05-25 Johann Jäckel Oxyhydrogen-Gegenstufenkolben-Zweitaktmotor mit Gasaufbereitung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632408A1 (de) * 1995-08-01 1997-03-06 Dancho Zochev Dipl Ing Donkov Gegenkolben-Zweitakt-Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632408A1 (de) * 1995-08-01 1997-03-06 Dancho Zochev Dipl Ing Donkov Gegenkolben-Zweitakt-Brennkraftmaschine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243061A1 (de) * 2000-07-11 2004-03-25 Buchelt, Benno, Dipl.-Ing. Verbundmotor
DE10243061B4 (de) * 2000-07-11 2006-04-20 Buchelt, Benno, Dipl.-Ing. Verbundmotor
WO2004007911A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-22 Alan Patrick Casey Multi-cylinder engine linear to rotary motion converter
US7004120B2 (en) 2003-05-09 2006-02-28 Warren James C Opposed piston engine
DE102015013059A1 (de) 2015-10-05 2017-04-06 Hermann GOLLE Gegenkolbenmotor mit Sondertriebwerken
DE102015013059B4 (de) * 2015-10-05 2021-02-25 Hermann GOLLE Gegenkolbenmotor mit Sondertriebwerken
CN117550699A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 威海索通节能科技股份有限公司 一种用于处理石油污水的设备及方法
CN117550699B (zh) * 2024-01-11 2024-05-14 威海索通节能科技股份有限公司 一种用于处理石油污水的设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10026458C2 (de) 2003-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10392141B4 (de) Kolben für Verbrennungsmotor
DE112008000856T5 (de) Verbrennungsmotor und Betriebsverfahren dafür
DE69533226T2 (de) Zwillingskolbenbrennkraftmaschine
DE60204691T2 (de) Stern-verbrennungsmotor mit schwimmendem ausgeglichenem kolben
WO2019068484A1 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein kraftfahrzeug
DE1906171A1 (de) Verbrennungsmotor
DE19602703A1 (de) Zweikanal-Zweitaktmotor
DE19724225A1 (de) Steuerbarer Kurbelradius eines Hubkolbenverbrennungsmotors
DE10026458C2 (de) Schadstoffarmer Gegenkolben-Zweitaktmotor
DE19745511C2 (de) Zweitakt-Verbrennungsmotor
DE3934278A1 (de) Zweitakt-gleichstrom-brennkraftmaschine mit fremdzuendung
DE3606603A1 (de) Zweitakt-verbrennungsmotor
EP0390882B1 (de) Pendelkolbenmaschine
DE3907183C2 (de) Gleichstrom-Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DD201927A5 (de) Zweitakt-verbrennungsmotor
EP0351438A1 (de) Verbrennungsmotor
DE2307284C3 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung mit einem über einen Durchlaß verbundenem Zylinderpaar
EP0247223A1 (de) Verbrennungsringmotor
DE3622616A1 (de) Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine zur durchfuehrung des verfahrens
DE10323000B4 (de) Verfahren sowie Kolben-Zylindereinheit zum Erzeugen eines brennfähigen Kraftstoff-Gasgemisches in einem Brennraum einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE19654710A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von physikalischer Leistung mit Hubkolben-Brennkraftmaschinen
DE102016204297B4 (de) Direkteinspritzende fremdgezündete Brennkraftmaschine mit im Zylinderrohr angeordneter Einspritzvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE3590313T1 (de) Verfahren zum Verbessern des Betriebes einer Brennkraftmaschine mit kurzem Arbeitstakt und Brennkraftmaschine mit verbessertem Betrieb mit kurzem Arbeitstakt und vereinfachtem Aufbau
AT501274B1 (de) Verbrennungsmotor
DE102020007005A1 (de) Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HUSS, JUERGEN, DE

Free format text: FORMER OWNER: GOLLE, HERMANN, DR.-ING., 01219 DRESDEN, DE

Effective date: 20120119

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HUSS, JUERGEN, DE

Free format text: FORMER OWNER: GOLLE MOTOR GMBH, 01069 DRESDEN, DE

Effective date: 20140730

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee