DE102004034719A1

DE102004034719A1 - Hochleistungs-Ein- und Zweitakt-Axialkolben Otto-Diesel- und Hybrid-Motorensystem

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Publication number: DE102004034719A1
Application number: DE200410034719
Authority: DE
Inventors: Guenter Poeschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-17
Filing date: 2004-07-17
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-18
Also published as: WO2006007831A1; DE102004034719B4

Abstract

Die derzeitigen Motoren mit Getrieben und Nebenaggregaten sind zu kompliziert, nicht ausfallsicher, zu groß, zu schwer, zu teuer, nicht wirtschaftlich, nicht umweltverträglich. Die weltweiten Abgasschäden sind bekannt. DOLLAR A Das Ziel dieser Motorenerfindung ist es, bei allen Parametern besser zu sein, durch ein neues Zusammenfügen von Maschinenelementen und Verfahren: DOLLAR A Auf den Arbeitswellen (1) sitzen Flachdreh-Schieber (4) und Kurvenscheiben (2), die mit Doppelkopfkolben (3) verbunden sind und im axialen Eintaktverfahren die Arbeitswellen drehen. Durch Einlaßschlitze (5) der Schieber (4) erfolgen die axial und radial rotierenden Hochdruckaufladungen von Ladern, zu Gleichstromspülungen. DOLLAR A Aus den drehenden Schiebern wird in die Zylinder dynamisch eingespritzt. Bei Hybrid- und Ottomotoren in die Zylinder hinein dynamisch gezündet. Die Scheibenbrennräume (10) haben die geringstmöglichen Oberflächen und werden von drehenden Dichtringen (9) betriebssicher abgedichtet. DOLLAR A Die Kurvenscheiben als integrierte Getriebe haben programmierte Sinuslinien (8), die auf das Leistungsziel und die zu verbrennenden Kraftstoffe abgestimmt sind. Mit nur einem Schieber werden die Motoren zu schwächeren Zweitaktern. DOLLAR A Vergleichendes Ergebnis: Mehr als die Verdoppelung der Literleistung, Verdreifachung des Drehmoments, Halbierung des Leistungsgewichts, wesentlich geringerer spezifischer Verbrauch, wesentlich weniger Schadstoffe, 80% weniger Einzelteile, ausfallsicherer, kleiner, leiser, ...

Description

Da alle Grundsatzerfindungen bereits im vorletzten Jahrhundert gemacht worden sein sollen, raten Patentanwälte von der Erfindung einer neuen Brennkraftmaschine ab, obwohl seit Jahren in der unabhängigen Fachliteratur konstruktiv kritisiert wird, daß die Motoren nicht ausfallsicher, nicht wirtschaftlich, nicht umweltverträglich, zu kompliziert, zu groß, zu schwer und zu teuer sind.

Weiche Schäden Abgase der Millionen Vier- und Zweitakt-Motoren weltweit anrichten und der Neu- mit Ersatzbedarf noch anrichten werden, ist bekannt. Darum ist es dringend geboten, neue Verbrennungsmotoren zu erfinden, die in alle Richtungen optimaler sind als die am Markt befindlichen Motoren, die in ihren Merkmalen dem Stand der Technik von vor Jahrzehnten entsprechen.

Bei meiner Erfindung greife ich auch Allgemeinwissen aus den Anfängen des Motoren- und Maschinenbaus auf, aufgeführt in entsprechender Fachliteratur:
Das Eintaktverfahren ist das älteste, und kann das einfachste und sicherste Verfahren mit dem höchsten Wirkungsgrad sein. Negativbeispiele sind die klassischen Eintakter die Dampfmaschinen und Lenoirs Gasmotoren mit doppelwirkenden Kolben, deren Kolbenstangen aus den Arbeitsräumen ragen. Dazu gehören auch die Massen der aufwendigen Vier- und Zweitakter mit ihrem zwingend dazu gehörenden Getriebeaufwand, um von den hohen Drehzahlen auf hohe Drehmomente zu kommen.

Vier- und zweitakt Axialkolbenmotoren mit Doppelkopfkolben, Kurven- und Nockenscheiben, alternativ zum Kurbel- und Ventiltrieb, deren Sinuslinien den Ablauf des Kurbelwellentriebs nachahmen: USA Patente 1,796,453 – 2,237,621 2,237,989 – 2,243,817 bis 2,243,820 – 2,567,576 – 2,983,264 – 3,016,110. Axialkokolbenmotoren mit Taumelscheiben und zentralen Flachdrehschiebern: H. Hütten, Motoren, Motorbuchverlag, ISBN 3-87943-327-7 Seite 423 bis 426.

Felix Wankel schuf das Basiswissen über dynamische Sklenardichtringe: W.-D. Bensinger, Rotationskolben-Verbrennungsmotoren, Springer-Verlag, ISBN 3-540-05886-9 Seite 1, 2, 3 und 19, 20, 21. In Flugmotoren wurden diese Dichtringe mit Flachdrehschiebern betriebsreif: Ludwig Apfelbeck, Wege zum Hochleistungs-Viertaktmotor, Motorbuch Verlag, ISBN 3-87943-578-2 Seite 193 bis 197. Sowie Kyrill von Gersdorff – Kurt Grasmann, Flugmotoren und Strahltriebwerke, Bernard & Graefe Verlag, ISBN 3-7637-5283-8 Seite 139, 140, 141.

Auch schlitzgesteuerte Gleichstromspülungen, unsymetrische Steuerdiagramme mit Vorauslaß, Nachladung, Brennräume geringster Oberfläche und statische Mehrfacheinspritzungen auf Seite 88 bis 94. Statische Mehrfachzündungen haben die meisten Flugmotoren.

Es wurde viele Jahre ignoriert, daß das Gesetz des Kurbelwellenantriebs nicht harmoniert mit den verschiedenen Verbrennungsabläufen der unterschiedlichsten Kraftstoffe, von Pflanzenölen bis Wasserstoff. Der Kurbelwellenantrieb behindert ihre homogene Verbrennung. Beim Kurbelwellenantrieb ist eine Wirkungsgrad und Drehmoment verbessernde Beeinflussung der Verbrennung nur über ein Knickpleuel möglich ( EP 0 292 603 B1 ).

Modifizierte Sinuslinien mit Gerader sind im allgemeinen Maschinenbau üblich:
KEM Fachzeitschrift für Konstrukteure, Konradin Verlagsgruppe, Dipl.-Kfm. Walter Illig, Der programmierte Zylinder, Januar 1993 Seite 66 und 67.

Vom Kolben beziehungsweise Zylinder überlaufene Zündkerzen und Einspritzdüsen sind von Sklenar- und Wankelmotoren bekannt und Einlaß- mit Auslaßöffungen vom Zweitakter. Im umgekehrten Fall könnte es bei den Busmotoren der Firma Bristol sein.

In meinen Hochleistungs-Motoren kombiniere ich dieses Grundsatzwissen, wie es bis jetzt kaum kombiniert wurde und optimiere diese Kombination mit Verfahren, wie sie in so einem Zusammenhang noch kaum angewandt wurden.
– Auf die richtige Zusammensetzung kommt es dabei an. –

Die Aufgaben und Ziele sind: Die Vorteile bestehender Motoren zu nutzen, deren Nachteile zu umgehen, betriebssicher und wirtschaftlich hohe Leistungen zu erhalten mit optimalen, homogenen Verbrennungen ohne Schadstoffe, so daß nachgeschaltete Geräte wie Getriebe oder zur Abgasreinigung ganz oder teilweise entfallen, vorausgesetzt, die Kraftstoffe selber werden frei von Schadstoffen. Die Erfindung ist beispielgebend dargestellt an einem Zwölfzylinder Diesel- Flugmotor.

1: Arbeitswelle
2: Kurvenscheibe
3: Doppelkopfkolben
4: Flachdrehschieber – Schieber
5: Einlaßschlitze
6: Hubräume
7: Zylinder
8: Sinuslinien
9: Dichtringe
10: Scheibenbrennräume
11: Schieberunterseiten
12: Einspritzsysteme
13: Zündsysteme
14: Verteilerräume
15: Kanäle
16: Auslaßschlitze
17: Abgaslader
18: Laufradschaufeln
19: Zylinderwände
20: Kolbenböden
21: Startergeneratoren
22: Ladeluftkühler
23: Steuerorgane
24: Kraftstoff
25: Einspritzpumpen
26: Spritzlöcher
27: Nockenringe
28: Zündkanäle
29: Kurvenbahnen
30: Kolbenrollen
31: Ringfedern
32: Zylinderblöcke
33: Spalten
34: Sümpfe
35: Gehäusemäntel
36: Anlageseiten
37: Innenseiten

Claims

Hochleistungs-Ein- und Zweitakt-/Axialkolbenmotoren als Otto- Diesel- und Hybridmotoren, von kleinen Modellmotoren, Fahrzeug- Flugzeug- oder stationären Motoren, bis zu großen Schiffsdieseln in allen naheliegenden Variationen, sind gekennzeichnet durch mehrere Merkmale: a) Auf den in ungeteilten Gleitlagern gelagerten Arbeitswellen (1) sitzen Kurvenscheiben (2) fest, die mit Doppelkopfkolben (3) desmodromisch verbunden sind und durch axiale Arbeitshübe die Arbeitswellen drehen. b) Auf den Arbeitswellen sitzen Flachdrech-Schieber (4) fest Oder verstellbar. c) Die Hochleistungs-Eintakter sind gekennzeichnet durch klare Merkmale. d) Durch die Einlaßschlitze (5) der drehenden Schieber (4) erfolgt die dynamische Hochdruckaufladung in die Hubräume (6) der Zylinder (7). e) Bei allen Motoren wird aus den drehenden Schiebern in die Zylinder dynamisch eingespritzt. Bei Hybrid- und Ottomotoren in die Zylinder hinein dynam isch gezündet. Bei dynamischer Aufladung rotiert die Luft axial und radial. Die dynamischen Einspritzungen und Zündungen sind auf dem Weg quer über die Zylinder von den einen Seiten, zu den gegenüberliegenden Seiten. f) Die Kurvenscheiben haben modifizierte Sinuslinien (8), die auf die Aufgaben der Hochleistungs-Motoren abgestimmt sind. g) Die Dichtringe (9) dichten die Zylinder zu den Schiebern betriebssicher ab. h) Die Scheibenbrennräume (10) haben die geringst möglichen Oberflächen. i) Die Motoren befinden sich zum Teil im Ölbad des Trockensumpfes.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine beliebige, aber gerade Zahl von Zylindern im Kreis um die Arbeitswellen angeordnet ist. Dass die biegesteifen und verzugsfreien Schieber, die versetzt auf den Arbeitswellen sich gegenüber sitzen, mit ihren glatten, polierten Unterseiten (11), mit mindestens zwei Einlaßschlitzen, zwei Hochleistungs-Einspritzsystemen (12) und bei Otto- und Hybridmotoren mit zwei Hochleistungs-Zündsystemen (13) als Zylinderköpfe über die Zylinder rotieren und von Zylinderpaar zu Zylinderpaar gleichzeitig und dynamisch in Aktion treten. Neben diesen Systemen befinden sich je nach Bedarf noch weitere Anlagen zum optimieren der Gemischbildungen und Verbrennungsabläufe. Auch Zylinderabschaltungen und Ölpumpen. Zur Verbesserung der Emissonen, Innenkühlung, oder Leistungssteigerung, kann gasförmiges oder flüssiges Medium, den Kraftstoff begleitend, vermischt, ummantelnd, oder separat aus extra Löchern oder Schlitzen, gleichzeitig, im Vorlauf oder mit Verzögerung eingespritzt, oder eingeblasen werden. Bei Leerlauf, oder Lauf unter geringer Last, erhalten nur bestimmte Zylinder Kraftstoff. Die anderen blasen durch die Schieber die Ladeluft in die Verteilerräume (14) zurück. Wenn die Motoren bremsen, wird nicht zurück geblasen. Platz für alle Anlagen ist auf den Schiebern vorhanden. Die Schieber werden durch die hohlen Arbeitswellen über radiale Kanäle (15) ölgekühlt. Damit die Schieber und ihre Systeme gleichmäßig arbeiten können und axial gleichmäßig belastet werden, liegen sich zwei Zylinder gegenüber. Die Massen der Schieber und ihrer System sind ausgeglichen. Systembedingt sind Vierzylinder mit zwei Doppelkopfkolben die kleinsten Motoren. Motoren mit Drehschiebersteuerungen sind besonders drehzahlfreudig und reaktionsschnell.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Eintakter jede Kolbenbewegung, gleichgültig in welche Richtung, ein selbstständiger Arbeitstakt ist. Jeder Arbeitshub ist auf der anderen Seite der Doppelkopfkolben Verdichterhub. Die Doppelkopfkolben fliegen zwischen abbrennenden, expandierenden Gaspolstern im Eintaktverfahren weich hin und her. Geht ein Kolben einmal auf und ab, macht die Arbeitswelle eine halbe Umdrehung. Die hohen Literleistungen kommen primär aus den durchgesetzten Luft- und Kraftstoffmengen infolge der vielen Arbeitsspiele je Zeiteinheit als Eintakter. Beim Beispiel gebenden 12 Zylinder Flugmotor laufen bei einer Umdrehung der Arbeitswelle 24 Arbeitstakte ab. Zusammen mit den integrierten Kurvengetrieben erreichen diese Hochleistungs-Motoren auch für Eintakter ungewöhnlich hohe Drehmomente. Sie sind darum bestens geeignet für Direktantriebe wie Flugzeugpropeller und Schiffsschrauben ohne Getriebe. Je größer die Motoren und je langsamer die Drehzahlen, um so besser.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren von den Schiebern über ihre Einlaßschlitze gesteuert werden, mit Hochdruckaufladung, Gleichstromspülung, unsymetrischem Steuerdiagramm durch Vorauslaß über Auslaßschlitze (16) in den Zylindern, mit oder ohne Nachladung. Systembedingt haben die Hochleistungs-Motoren einen oder mehrere Lader vorzugsweise Abgaslader (17). Die Luft von den Ladern und Ladeluftkühlern wird gleichmäßig aufgeteilt, drehend in die Verteilerräume eingeblasen, Ladedruck erhöhend gegen die Drehrichtung der mit aerodynamischen Laufradschaufeln (18) versehenen Schiebern. Fremdkörper werden durch die Flichkraft nach außen unten in Abscheider befördert. Im Arbeitstakt öffnen die Kolben vor UT die Auslaßschlitze zum Vorauslaß. Nach der Entspannung der Arbeitsgase bis unter den Ladedruck, öffnen oben die Einlaßschlitze gleichzeitig und gleichmäßig über zwei Zylinder die maximal möglichen Querschnitte ungehindert über die ganzen Zylinderdurchmesser für die diszipliniert drehenden Hochdruckaufladungen, die wie bei einer Strömungsmaschine von Zylinder zu Zylinder übergreifend, aerodynamisch sauber, von der Fliehkraft unterstützt, sowohl radial als auch axial drehend einströmen. Die restlichen Gase werden vom kalten, drehenden Gleichströmen auf den kürzesten Wegen geordnet mit Luftüberschuß restlos ausgespült. Dabei werden die Dichtringe, Zylinderwände (19) Kolbenböden (20) und Auslaßschlitze gekühlt. Die großen Einlaßschlitze haben eine an die Zylinder angepaßte Spezialform. Die Abgasströme werden mit den Frischlufteinlagen auf einem Temperaturniveau gehalten, dass es für Lader von Ottomotoren von Vorteil ist. Die Kolben schließen unten die Auslaßschlitze. Danach schließen oben die Schieber die Nachladungen und die Zylinder weich, leise, scherenartig, ohne Schläge. Die Liefergrade λ₁ sind dabei ohne großen Aufwand über 1. Diese schiebergesteuerten Diesel- oder Hybridmotoren haben keine Glühkerzen und werden vorzugsweise von Startergeneratoren (21) über die Verdichter der Lader mit warmer Laderluft gestartet. Bei extremer Kälte unter Umgehung der Ladeluftkühler (22) mit Einbeziehung der Abgasrückführungen, unterstützt durch dekomprimierte Zylinder. Unterstützung können die Anlassvorgängen mit Laderluft finden, je nach Größe der Motoren, aus Druckluftreservoirs, mit Startkartuschen oder durch Anwerfen mit fremder Kraft bei Modellmotoren. Die Laderluft kühlt die Oberseiten der Schieber mit ihren Systemen.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritz- oder Einblassysteme eine besondere Aufmerksamkeit erhalten, da ein System bei Zwölfzylindern je Umdrehung der Arbeitswelle sechs mal einspritzen. Darum wird hier von Hochleistungssystemen gesprochen. Es wird gleichzeitig von vier Systemen in vier Zylinder eingespritzt. Bei Ottomotoren wird frühestens in die Hubräume gespritzt, wenn die Kolben die Auslaßschlitze geschlossen haben. Optimale thermodynamische Wirkungsgrade werden erreicht unter Ausnützung aller damit verbundenen Möglichkeiten. Vorzugsweise durch die Anzahl, Anordnungen, Abstufungen und Abmessungen von Spritzlöchern oder Schlitzen, durch Spritzbeginn, Anzahl der Einspritzungen, Spritzrichtungen, Spritzdrücke, Spritzmengen und Spritzende. Bei allen Motoren wird so eingespritzt, daß kein Kraftstoff von den Zylinderwänden durch die Kolbenringe der Kolben oder von den Schieberunterseiten durch die Dichtringe abgestreift werden muß. Die Einspritzsysteme und ihre Steuerorganen (23) werden durch die hohlen Arbeitswellen über radiale Kanäle ölgekühlt, geschmiert und mit Kraftstoff (24) versorgt, vorzugsweise ohne Kraftstoffrücklauf, im geschlossenem Kreislauf innerhalb der Einspritzsysteme. Die Wege des Kraftstoffs von den Einspritzpumpen (25) zu den Spritzlöchern (26) oder Schlitzen, ist wenige Millimeter kurz. Die Systeme auf den Schiebern können von verstellbaren Nocken- oder Zahnringen (27), vom Öl- Kraftstoff- oder Verbrennungsdruck unter Berücksichtigung und Ausnützung der Flickraft, oder entlang der Arbeitswellen, angetrieben, auch desmodromisch gesteuert und mit Energie versorgt und die Motorparameter so zurück gemeldet werden. Die dynamischen Zündungen erfolgen aus mehreren Zündkanälen (28) der drehenden Schieber heraus, in das aus der Gleichstromspülung hervorgegangene homogene Gemisch. Die Verbrennungen laufen bei allen Motoren, Diesel oder Otto, weich ab, so daß die Belastungen der Kurvenbahnen (29) durch die Kolbenrollen (30) im elastischen Bereich der Materialpaarung bleiben. Die Kolbenrollen rollen auf den Kurvenbahnen mit der spielfreien Präzision von Rollenlagern ab.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren genau an ihre Aufgaben kompromisslos angepasst sind, durch die programmierten Sinuslinien der Kurvenscheiben entlang den Ideallinien der Verbrennungsabläufe der jeweiligen Kraftstoffe, mit Durchmessern, Zylinderzahl, Zylinderabstand, gewünschte Drehmomente, Drehzahlen der Arbeitswellen mit Hubzyklen, Bohrungen, Hübe, Verdichtungen, Ladedrücke und Kolbengeschwindigkeiten. Für jeden Kraftstoff gibt es ein optimales Hubraumverhältnis, Bohrung zu Hub mit Kolbengeschwindigkeit, Verdichtung und Verweildauer im OT-Bereich. Die Verweildauer der Doppelkopfkolben im OT-Bereich ist bei jedem Motorentyp genau so lange, wie es der zu verbrennende Kraftstoff benötigt. Ottomotoren akzeptieren niederoktanige Destillatbenzine bis Superbenzine mit Grubenbengase und ähnliche Gase. Bei Dieselmotoren ist die Verweildauer gut doppelt so lang, als bei vergleichbaren Ottomotoren. Die Bewegungsabläufe der modifizierten Kurvenscheiben haben darum mit den Bewegungsgesetzen von Kurbelwellenantrieben nichts gemeinsam.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wichtigen Dichtringe die Zylinder zu den Schiebern so betriebssicher wie geschlossene Hubventile abdichten, bei allen Drücken, Drehzahlen und Temperaturen. Die Lade- und Gasdrücke drücken die Dichtringe mit dem richtigen Drücken an die Schieber. Bei Bedarf können Ringfedern (31) im Stand die Dichtringe leicht andrücken, daß beim Anlassen der Motoren der Ladedruck sicher unter die Dichtringe kommt Durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten an den Schiebern von innen nach außen, drehen sich die Dichtringe und läppen sich ein. Das ist ein lebenswichtiger Vorgang für die Motoren, der beim Probelauf im Werk vorweg genommen wird. Diese Dichtringe sind die Fortsetzung der Zylinderwände an deren oberen Enden. Gleichzeitig sind sie dynamische, selbstdichtende Zylinderkopfdichtungen. Sie ragen bei allen Betriebszuständen gerade so wenig über die Zylinderblöcke (32) daß die Schieber die Zylinderblöcke nicht berühren. Tropfenweise wird Öl von innen in die Spalten (33) an die Dichtringe geführt. Fremdkörper in den Spalten werden von den drehenden Dichtringen nach außen in die Sümpfe (34) transportiert. Der Ladedruck in den Spalten, der durch die Einlaßschlitze kommt, verhindert, daß Öl oder Fremdkörper aus den Spalten in die Zylinder kommen. Die Dichtringe führen ihre Wärme an die gekühlten Schieber und die Zylinderwände ab und gleichen ihren Verschleiß und die geringe, temperaturbedingte Längenänderung der Zylinderblöcke automatisch aus.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 7, gekennzeichnet durch eine Brennraumphilosophie: Wenn die Kolben am OT sind, werden aus den Hubräumen, zusammen mit den glatten, gekühlten Schieberunterseiten, den glatten, ebenen, gekühlten Kolbenböden und den gekühlten Dichtringen als Zylinderwände, die geometrisch, thermodynamisch und verbrennungstechnisch optimalen Scheibenbrennräume von absolut geringst möglichen, auf Hochglanz polierten Oberflächen, ohne Hindernissen oder Widerstände, die dem schnellen Zerkleinern, Verteilen, Verdampfen und Vermischen von Sauerstoff und Kraftstoff entgegen stehen und die anschließenden, aerodynamischen Verbrennungsvorgänge stören könnten. Die notwendigen Voraussetzungen sind bei diesen Hochleistungs-Motoren geschaffen, dem Mikrokosmos der Gemischbildung wird Rechnung getragen, damit zusammen mit den dynamischen Hochdruckaufladungen, Hochleistungs-Einspritzungen, Hochleistungs-Zündungen und optimaler Verweildauer der Kolben im OT, homogene Verbrennungen mit höchsten Wirkungsgraden ohne Schadstoffe ablaufen. Bei den angestrebten vollkommenen Verbrennungen sollte es keine Rückstände geben. Systembedingt würden Rückstände oder Fremdkörper mit den Abgasen durch die Auslaßschlitze so ausgeblasen, daß sie keine Schäden anrichten.
Hochleistung-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Brennraumphilosophie diesen Motoren gehört, dass mit dem Kraftstoff die Arbeitsluft und nichts als diese aufzuheizen ist. Schädliche Wärme gibt es nicht. Wärmeverlust über wärmeleitendes Material, Kühlrippen und Kühler wird bei diesen Motoren als Systemverlust betrachtet. Sie haben darum integrierte, lagenunabhängige Trockensumpf-Schmier- & -Kühlsysteme, deren Gehäusemäntel (35) die Motoren wie in einem Thermosbehälter halten. Die Strahlungswärme dieser Kompaktmotoren fangen die Ölbäder auf. Die Temperaturverteilungen sind gleichmäßig. Die inneren Motorengeräusche bleiben gedämpft, die Heißteile verzugsfrei. Die frostsicheren Ölkühlungen ersetzen Wasserkühlungen. Bei Ottomotoren, bei denen das Ölbad nicht reicht, bietet sich das Wasserbad an.
Die Eintakter mit ihren hohen Arbeitsspielen erhalten die Energie ihrer Vorauslaß-Abgase durch die Lader wieder zurück. Jeder Lader hat die Aufgabe, die Abgasenergie optimal zu nutzen und genügend Luft für die Hochdruckaufladung und Energie für die Nebenaggregate bereit zu stellen. Die starken Lader treiben die Startergeneratoren an und umgekehrt. Mit den auch elektrisch angetriebenen Ladern können die drehfreudigen Motoren aus niederen Drehmoment- und Drehzahlbereichen kurzzeitig schnell hochgefahren werden, denn der gute Rundlauf der Motoren läßt einen sehr geringen Leerlauf zu. Systembedingt treten keine freien Massenkräfte auf, da sich die Kolben im Gleichlauf entgegengesetzt bewegen. Die Form der Kolbenschäfte und die Art der Kolbenschmierungen auf den Anlage- (36) und Innenseiten (37) der Zylinder verhindern, dass Öl durch die außen liegenden Auslaßschlitze geschleust wird. Die Motoren sind dadurch gekennzeichnet, daß alternativ zu Kolbenschmierungen die Doppelkopfkolben trocken laufen, mit oder ohne Kolbenringe, sofern die Doppelkopfkolben und Zylinderwände eine verzugsfreie Materialpaarung ohne, oder von geringst möglichen Wärmedehnungen, mit selbstschmierenden Oberflächen oder von entsprechend geringer Reibung haben. Die Voraussetzung dazu schaffen die genauen Laufspielpassungen der überlangen Doppelkopfkolben-Führungen und Materialien wie Carbon, Keramik und andere.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aerodynamischen, laminaren Luft- und Gasströme besonders geringe innere Luftwiderstände haben. Das beginnt bei glatten Lufteinläufen zu Luftfilter, Lader, Ladeluftkühler, Verteilerräume, Laufradschaufeln, Einlaßschlitzen, Auslaßschlitzen, Abgasführungen und alle Luft- oder Gase führenden Leitungen, möglichst ohne scharfe Ecken, Kanten und Stößen. Das selbe gilt für die hydrodynamischen Strömungsverhältnisse in den Öl- und Kraftstoffsystemen, um die innere Reibung und den Leistungsbedarf von Öl- und Kraftstoffpumpen mit Abmessungen, Gewichten und Kosten zu verringern.
Hochleistungs-Eintakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Kraft dieser Motoren Dampf ist. Der prinzipielle Aufbau des Motorensystems mit Doppelkopfkolben, Schiebern, Einlaß- und Auslaßschlitzen, ist nach Modifizierungen für den Dampfantrieb besonders geeignet und naheliegend.
Hochleistungs-Zweitakt-Motoren nach Anspruch 1, bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese als etwas kürzer bauenden Zweitakter nur einen steuernden Schieber und Systeme haben, mit einseitig arbeitenden Doppelkopfkolben und zur Anwendung kommen, wenn nicht die hohe Leistung der Eintakter benötigt wird. Die anderen Seiten der Doppelkopfkolben können die Funktion eines mechanischen Laders übernehmen. Als weiteres Beispiel wird eine Motor-Pumpenkombination angeführt, dadurch gekennzeichnet, dass auf den anderen Seiten die Kolben als Axialkolbenpumpen wirken, um Gasförmiges, Flüssiges, Pastenförmiges, Puder oder Granulat anzusaugen und weiter zu pumpen. Dabei können die Durchmesser der Pumpenkolben gleich groß wie die Motorenkolben, kleiner, größer oder unterschiedlich groß sein. Dabei kann jeder Pumpenkolben autark sein und sein eigenes Medium pumpen. Dabei muß nicht jeder Pumpenkolben Arbeit leisten. Er kann leer mitlaufend die guten Führungseigenschaften des Doppelkopfkolbens aufrecht erhalten. Es ist erfindungsgemäß naheliegend, diese Hochleistungs-Zweitakt-Motoren nach entsprechenden Modifizierungen für unendlich viele andere Zwecke zu gebrauchen.