DE19632407A1 - Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine

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DE19632407A1
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Dancho Zochev Dipl Ing Donkov
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DONKOV, DANCHO ZOCHEV, DIPL.-ING., 24768 RENDSBURG
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Dancho Zochev Dipl Ing Donkov
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Description

Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventilgesteuerten Ein- und Auslaß, wobei mindestens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer angeordnet ist, als Ladeluftpumpe ausgebildet ist, und welche mit einem Drucköl-Umlaufschmier­ system, das an eine Ölwanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbelkammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurück­ geführt wird.
Durch die DE-PS 37 31 250, die Zusatzanmeldung DE 38 32 013 und die Patent­ anmeldung DE 39 35 789 sind verschiedene Hubkolben-Brennkraftmaschinen, die mit Kurbelkammer-Ladeluftpumpen und einem Ölabscheider versehen sind, bekannt geworden. Bei diesen Maschinen sind die Auslaßventile der Kurbelkammer-Lade­ luftpumpen direkt über der Ölwanne angeordnet, so daß die Ladeluft durch die Ölwanne strömt und die Ölwanne sowie das gesamte Drucköl-Schmiersystem unter einem ständig veränderlichen Druck der Ladeluft stehen. Die Ölwanne hat jedoch einen relativ großen Freiraum über dem Ölspiegel, der vom Ölstand abhängig und ständig veränderlich ist. Dadurch wird die Lieferleistung bzw. der Wirkungsgrad der Kurbelkammer-Ladeluftpumpen gemindert sowie außerdem das Drucköl-Schmier­ system aufwendiger und das Anlassen der Maschine erschwert.
Gemäß den DE 38 32 013 und DE 3 93 589 wird der Wirkungsgrad der Kurbelkammer-La­ deluftpumpen noch weiter verschlechtert, da hier die Ladeluft aus den Kurbel­ kammer-Pumpen durch einen noch größeren Ölabscheider, der gleichzeitig auch als Ladeluftkühler für die Ladeluft aus dem Turbolader vorgesehen ist, strömen soll.
Der schlechtere Wirkungsgrad aller Kurbelkammer-Ladeluftpumpen resultiert aus den relativ großen Toträumen in den Kurbelkammern. Ein Zweitaktmotor mit Kur­ belkammer-Schmierung und mit Kolben-Steuerung des Gaswechsels durch die Zylin­ derwandschlitze hindurch benötigt einen relativ langen Kolben, so daß die Kurbelkammern einen noch größeren Totraum aufweisen.
Ein weiteres Problem der Zweitakt-Motoren ist der Gaswechsel, der in extrem kurzer Zeit stattfinden muß, wobei der Wirkungsgrad um so höher wird, je schneller die Ein- und Auslässe, und zwar nach einem unsymmetrischen Steuer­ diagramm, gesteuert werden.
Der Wirkungsgrad einer Diesel-Brennkraftmaschine ist besonders abhängig von einer vollständigen Verbrennung des Brennstoffs in der Verbrennungskammer. Je vollständiger die Verbrennung ist, desto besser sind auch die Abgasemissionen. Bei den Dieselmotoren verbrennt der eingespritzte Brennstoff, noch bevor er sich vollständig molekular mit der frischen Ladung vermischt hat, wodurch sich Rußpartikel bilden.
Die Anwendung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine ist vor allem von ihrem Wirkungsgrad bei einem angemessenem Fertigungsaufwand abhängig, wobei mit der Erhöhung des Wirkungsgrads auch die Abgasemissionen, insbesondere die Rußpartikel, verringert werden.
Der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschinen hängt von mehreren Faktoren ab, so daß er sich nur dann wesentlich verbessern läßt, wenn mehrere neue Maßnahmen und einige bereits bekannte Problemlösungen miteinander zweckmäßig kombiniert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad einer Zweitakt- Diesel-Brennkraftmaschine mit Kurbelkammer-Ladeluftpumpen bei gleichzeitig reduziertem Fertigungsaufwand durch mehrere unterschiedliche Lösungen zu verbessern.
Diese einzige Aufgabe wird durch Verbesserungen verschiedener Bereiche des Motors mittels mehrerer neuer, unterschiedlicher Maßnahmen gelöst. Der Wirkungsgrad der Zweitakt-Diesel-Brennkraftmaschine wird gesteigert durch:
  • a. eine Steigerung des Wirkungsgrads der Kurbelkammer-Ladeluftpumpen durch Reduzierung der Toträume der Kurbelkammer sowie der Toträume des Ladelufttrakts;
  • b. eine Verlängerung der Dauer des Arbeitstakts durch Versetzung der Zylinderachse;
  • c. eine Verbesserung des Gaswechsels durch größere Zeitquerschnitte, die aus einer Steuerung der Zylinderwandschlitze mittels Walzschiebern, die mit der doppelten Geschwindigkeit der Kurbelwelle rotieren, resultieren;
  • d. eine Verbesserung der Verbrennung, dadurch, daß der Brennstoff in ver­ dampftem Zustand zur Verbrennung mit der Frischladung vermischt wird.
Diese neuen Maßnahmen sind in den kennzeichnenden Teilen der Nebenansprüche 1, 2, 3, 4 und 5 angegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes sind in Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung in ihren Einzelheiten wird nachfolgend anhand von sechs Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 den Längsschnitt durch die Zylinder, quer zur Kurbelwelle einer Zweitaktmaschine mit Turbolader;
Fig. 2 den Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Kolbens;
Fig. 3 den Axialschnitt der erste Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer;
Fig. 4 den Radialschnitt durch die Brennkammer von Fig. 3;
Fig. 5 den Axialschnitt der zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer;
Fig. 6 den Radialschnitt durch die Brennkammer von Fig. 5;
In Fig. 1 ist der Längsschnitt einer Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, die mit Kurbelkammer-Ladeluft-Pumpen und einem Turbolader 9 versehen ist, gezeigt. Diese Maschine besteht im wesentlichem aus einem Zylinderblock 1 mit mehreren Verbrennungszylindern 2, einem Zylinderkopf 3, einem Kurbelkammer-Deckel 4, je einem Kolben 5 in jedem Zylinder 2, einer einteiligen Kurbelwelle 6 mit Pleuelstange 7, einem Ölabscheider 8, einem Turbolader 9, einem Lade­ luftkühler 10, je einem rotierenden Einlaß- und Auslaß-Walzschieber 11 bzw. 12, einer Ölwanne 13, an der ein Drucköl-Umlaufschmiersystem angeschlossen ist, und anderem.
Zwischen dem Zylinderblock 1 und dem Kurbelkammer-Deckel 4 ist die Kurbel­ kammer 14 ausgebildet, die mit Einweg-Einlaß- und Auslaß-Kontrollventilen 15 bzw. 16 versehen ist. Im oberen Bereich der Kurbelkammer 14 sind zwei Einlaß-Ven­ tile 15 aus Blattfedern 17 ausgebildet, so daß während des Aufwärtshubs des Kolbens die Blattfedern 17 zwischen den Wangen der Kurbelwelle 6 flattern. Durch diese Gestaltung der Einlaßventile 15 wird der Totraum der Kurbelkammer-Pumpen wesentlich verringert.
Alle Kurbelkammern 14 sind über die Einlaßventile 15 mit einem gemeinsamen Einlaß-Sammelraum 20 verbunden. Außerdem ist dieser Sammelraum durch jeweils einen Kanal 21 mit jeder Kurbelkammer 14, unterhalb des Kolbens 5 bei dessen OT-Stellung, verbunden. Beim Aufwärtshub des Kolbens 5 wird frische Luft aus dem Sammelraum 20 angesaugt und beschleunigt, so daß, wenn der Kolben 5 OT erreicht und den Kanal 21 öffnet, die Kurbelkammer 14 mit frischer Luft nach­ gefüllt wird.
Im untersten Bereich der Kurbelkammer sind zwei Auslaß-Ventile 16 angeordnet, die ebenfalls aus Blattfedern 18 bestehen. Die Blattfedern 18 sind durch kleine Wellen 19 schwenkbar angeordnet, so daß entweder die Blattfedern 18 durch Umschwenken gespannt, die Auslaß-Ventile 16 eingeschaltet und die Lade­ luftpumpen in Betrieb gesetzt werden, oder die Blattfedern 18 entspannt, die Auslaß-Ventile 16 geöffnet und die Ladeluft-Pumpen außer Betrieb gesetzt wer­ den. Durch die Auslaß-Ventile 16 werden die verdichtete Ladeluft und das ausge­ laufene Schmieröl aus der Kurbelkarner 14 ausgestoßen.
In der Kurbelkammer 14 ist eine einteilige Kurbelwelle 6 durch Gleitlager gelagert. Die Zylinderachse ist um ca. 1/3 des Kurbelradius seitlich zur Achse der Kurbelwelle 6 versetzt, so daß der Kurbelwellen-Winkel beim Arbeitstakt verlängert und der Unterschied zwischen den Spitzenwerten der Normalkräfte des Kolbens 5 an der Zylinderwand beim Arbeits- und Verdichtungstakt verringert wird.
Am Kurbelzapfen der Kurbelwelle 6 ist die Pleuelstange 7 ebenfalls durch ein Gleitlager gelagert. Die untere Hälfte dieses Lagers ist von einem Metallband 27 umfaßt, dessen Enden an der Unterseite der Pleuelstange 7 verschraubt sind. Dadurch wird der Totraum der Kurbelkammer-Pumpen weiter verringert. Die Pleuel­ stange 7 ist durch zwei Schrauben am Kolbenbolzen 22 verschraubt, der im Kolben 5 gelagert ist. Im Zylinderkopf 3 ist die Brennkammer 8 ausgebildet. Ein erfin­ dungsgemäßer Kolben 5 und Brennkammer 8 sind in den Fig. 2 bis 6 gezeigt.
Die Auslaßseiten aller Kurbeikammern 14 münden in einen gemeinsamen Ladeluft-Ka­ nal 50, der seinerseits über die Ladeluftleitung 51 mit dem gemeinsamen Einlaßkanal 65 aller Verbrennungszylinder verbunden ist. In der Ladeluftlei­ tung 51 ist ein Ölabscheider 28 angeordnet, der mit Wasser gekühlt und im Wassermantel des Zylinderblocks 1 angeordnet ist.
Der Ölabscheider 28 besteht aus zwei tiefgezogenen Blechteilen 52 und 53, die miteinander und an zwei Rahmen 54 verlötet sind. Diese Rahmen 54 sind durch elastische Dichtungen gegen den Wassermantel abgedichtet. Das eine Blechteil 52 hat ein U-förmiges Profil und in dem anderen Blechteil 53 sind mehrere, zick-zack-förmig verlaufende Kanäle 55 tiefgezogen.
Die Ladeluft strömt durch das Innere des U-förmigen Blechteils 52 und durch die zick-zack-förmig verlaufenden Kanäle 55 des anderen Blechteils 53, wobei das Innere dieser Kanäle mit Wasser gefüllt ist. Bei der Strömung der Ladeluft durch die tiefgezogenen Kanäle 55 wird die Ladeluft gekühlt, das enthaltene Schmieröl kondensiert und wird durch die Einwirkung der Trägheits- und Schwer­ kräfte von der Ladeluft am Boden der Kanäle abgeschieden. An der Unterseite der tiefgezogenen Kanäle 55 ist jeweils ein Gitter 56 vorgesehen, so daß die Lade­ luftströmung oberhalb der Gitter 56 entlangströmt und das abgeschiedene Schmieröl durch die Gitter auf den Boden der Kanäle 55 läuft. Das Schmieröl im Boden der Kanäle 55, von der Ladeluftströmung getrennt, läuft zu der untersten Stelle des gemeinsamen Ladeluft-Kanals 50 zurück.
Diese Brennkraftmaschine ist mit einem üblichen Drucköl-Umlaufschmiersystem versehen, das an eine Ölwanne 13 angeschlossen ist.
Die unterste Stelle der gemeinsamen Ladeluft-Leitung 50 ist über eine kleine Ölkammer 57 mit der Ölwanne 13 verbunden. In dieser Ölkammer 57 ist ein schwim­ mendes Ventil 59 angeordnet, so daß, wenn genügend Öl in dieser Ölkammer 57 vorhanden ist und das Ventil 59 schwimmt, die Öffnung am Boden der Ölkammer 57 offen ist und das Öl in die Ölwanne 13 zurückläuft. Wenn das Öl aus der Ölkam­ mer 57 ausgelaufen ist und das Ventil 59 nach unten fällt, wird die Öffnung der Ölkammer 57 verschlossen, so daß die Ladeluft nicht aus dem Ladeluft-Kanal 50 ausströmen kann.
Der Gaswechsel in den Verbrennungs-Zylindern 2 erfolgt durch Ein- und Auslaß-Schlit­ ze 61 bzw. 62 in der Zylinderwand, die von den Kolben 5 gesteuert wer­ den. Diese Schlitze 61 bzw. 62 werden zusätzlich durch je einen Einlaß- und einen Auslaß-Walzschieber 11 bzw. 12 nach einem unsymmetrischen Steuerdiagramm gesteuert. Beide Walzschieber 11 und 12 werden von der Kurbelwelle 6 angetrie­ ben und rotieren mit der doppelten Geschwindigkeit der Kurbelwelle 6, wodurch der Zeit-Querschnitt der Durchlaß-Schlitze 61 und 62 für den Gaswechsel ver­ größert wird.
An der Auslaßseite der Verbrennungszylinder 2 ist ein abgasgetriebener Turbo­ lader 9 angeschlossen. Vom Turbolader verdichtete Ladeluft wird durch einen Ladeluftkühler 10 zur Einlaßseite der Verbrennungs-Zylinder 2 geführt. Die Ladeluftleitungen von der Kurbelkammer und dem Turbolader 51 bzw. 64 münden in einen für alle Zylinder gemeinsamen Einlaßkanal 65, der unmittelbar vor dem Einlaß-Walzschieber 11 angeordnet ist. Zwischen den Mündungen beider Ladeluft­ leitungen 51 und 64 ist eine Sperrklappe 66 schwenkbar gelagert, die entweder die eine oder die andere Ladeluft-Leitung schließt oder sich zwischen den Mündungen beider Ladeluftleitungen befindet, wodurch diese offen bleiben. Außerdem ist eine Sperrvorrichtung 67 vorgesehen, die bei geschlossener Lade­ luftleitung 51 der Kurbelkammer-Pumpen die Sperrklappe 66 arretiert.
Die vorstehend beschriebene Zweitakt-Brennkraftmaschine arbeitet auf folgende Weise: Beim Anlassen sind die Blattfedern 18 der Auslaß-Ventile 16 der Kurbel­ kammer 14 gespannt, wodurch die Kurbelkammer-Ladeluftpumpen eingeschaltet sind. Dabei ist die Ladeluftleitung 51 der Kurbelkammer durch die Sperrklappe 66 zunächst geschlossen und die Sperrklappe 66 arretiert. Nach wenigen Kurbel­ wellenumdrehungen, wenn ein bestimmter Druck in der Ladeluftleitung 51 der Kurbelkammer aufgebaut ist, wird die Sperrklappe 66 entriegelt, die Lade­ luftleitung 51 der Kurbelkammer geöffnet und gleichzeitig die Ladeluftleitung 64 des Turboladers geschlossen. Dabei strömt die vorverdichtete Ladeluft mit hohem Druck aus der Kurbelkammer 14 durch den Einlaß-Walzschieber 11 und durch die Einlaß-Schlitze 61 in den Verbrennungszylinder 2 ein.
Nach Anlassen, bei Leerlauf und bei niedriger Teillast der Maschine sind die Blattfedern 18 der Auslaß-Ventile 16 der Kurbelkammer 14 gespannt und die Kurbelkammer-Ladeluftpumpen eingeschaltet. Dabei werden die Verbrennungs-Zy­ linder mit vorverdichteter Ladeluft sowohl von den Kurbelkammer-Pumpen als auch vom Turbolader 9 versorgt. Die Sperrklappe 66 befindet sich zwischen den Mündungen beider Ladeluftleitungen 51 bzw. 64.
Bei höherer Teillast und bei Vollast, wenn der Turbolader 9 ausreichend Lade­ luft liefert, werden die Blattfedern 18 der Auslaß-Ventile 16 der Kurbelkammer 14 umgekippt und entspannt sowie die Auslaßöffnungen der Kurbelkammer 14 geöff­ net, wodurch die Kurbelkammer-Ladeluftpumpen außer Betrieb gesetzt werden. Die Verbrennungs-Zylinder werden mit vorverdichteter Ladeluft nur noch vom Turbo­ lader 9 versorgt.
In Fig. 2 ist der Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Kolbens 5 gezeigt, dessen Draufsicht in Fig. 4 und 6 zu sehen ist. Der Kolben 5 besteht aus einem zylindrischen Grundteil 30, einem Kolbenkopf 31 und einer Lagerschale 32 für den Kolbenbolzen 22, die miteinander so verschraubt sind, daß Hohlräume im Kolbeninneren abgedichtet sind. Das zylindrische Grundteil 30 ist auf beiden Seiten offen, hat einen mittleren Boden, in dem die halbe Bohrung für den Kolbenbolzen ausgebildet ist, und weist in Inneren mindestens eine axial verlaufende Wand auf. Im unteren Bereich des Grundteils sind die Ölabstreif­ ringe angeordnet. In dem Grundteil 31 sind zur Kühlung des Kolbens mehrere Axialbohrungen, eine Zentralbohrung 33 und mehrere Bohrungen 34 an dem zylin­ drischen Umfang vorgesehen. Die Lagerschale 32 für den Kolbenbolzen 22 ist mit Hohlräumen ausgebildet, die durch die Verschraubung am Grundteil 30 gegen die Kurbelkammer abgedichtet sind. In dem Kolbenkopf sind die Dichtringe angeordnet und in seinem Inneren sind zur Kühlung des Kolbens mit Schmieröl auch mehrere Bohrungen vorgesehen: eine zentrale Achsialbohrung 35 und mehrere Radialboh­ rungen 36, die mit den entsprechenden Bohrungen 33 und 34 des Grundteils 30 verbunden sind. Die Hohlräume im Kolbeninneren sind durch die Drosselbohrungen 37 mit der Kurbelkammer 14 verbunden, so daß bei Temperaturunterschieden ein Druckausgleich durch diese stattfindet. Der Kolbenkopf ist aus temperaturbe­ ständigem Material und als Kegelstumpf ausgebildet. An seinem Boden sind spi­ ralförmige Kanäle vorgesehen, die in ähnliche, spiralförmige Kanäle am Boden des Zylinderkopfs 3 greifen, so daß gegen Ende des Verdichtungstakts von der gequetschten Frischladung ein rotierender Wirbel in der Brennkammer 8 erzeugt wird.
In Fig. 3 ist der Axialschnitt und in Fig. 4 der Radialschnitt einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer 8 gezeigt. Im Zylinderkopf 3 ist ein Ring eingepreßt, in welchem ein tiefer, schmaler Radialkanal 41 ausgebildet ist. Dieser Ring ist aus temperaturbeständigem, bei der Verbrennung katalytisch wirkendem und/oder Schadstoff absorbierendem Material. Die Wände des Radial­ kanals 41 sind elektrisch erhitzbar. Der Brennstoff wird durch die Einspritz­ düse 50 in einem konzentrierten Strahl tangential am Boden des Radialkanals 41 eingespritzt, wobei der Brennstoff bei nur begrenztem Kontakt mit der Frisch­ ladung sich hoch erhitzt und verdampft, so daß überwiegend nur die Brennstoff­ dämpfe in der Frischladung verbrennen. Dies ermöglicht eine erhebliche Reduzie­ rung der Rußbildung bei der Verbrennung in einem Dieselmotor.
In Fig. 5 und 6 sind der Axial- und Radialschnitt der zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer gegeben. Diese Brennkammer unterscheidet sich von der oben beschriebenen nur dadurch, daß ein Abschnitt 45 eines Radialkanals 46 hinter der Einspritzdüse 50 geschlossen bzw. rohrartig ausgebildet ist. Dadurch wird der Kontakt des eingespritzten Brennstoffs mit der Frischladung während seiner Erhitzung und Verdampfung verringert.

Claims (15)

1. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventil­ gesteuerte Ein- und Auslässe als Ladeluftpumpen ausgebildet ist, wobei minde­ stens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer an­ geordnet ist, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmiersystem, das an eine Öl­ wanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbel­ kammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung des Totraums der Kurbel­ kammer (14) im Inneren des Kolbens (5) abgedichtete Hohlräume (38) zur Stei­ gerung des Wirkungsgrads der Ladeluftpumpe ausgebildet sind.
2. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventil­ gesteuerte Ein- und Auslässe als Ladeluftpumpe ausgebildet ist, wobei minde­ stens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer an­ geordnet ist, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmiersystem, das an eine Öl­ wanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbel­ kammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der untersten Stelle der Kurbel­ kammer (14) und der Ölwanne (13) eine Ventilvorrichtung (57, 59) vorgesehen ist, die einen Rücklauf des Schmieröls aus der Kurbelkammer (14) in die Ölwanne (13) ermöglicht und zugleich das Austreten der Ladeluft in die Ölwanne (13) verhindert, um die Ölwanne (13) vom Druck der Ladeluft zu entlasten.
3. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventil­ gesteuerte Ein- und Auslässe als Ladeluftpumpe ausgebildet ist, wobei minde­ stens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer an­ geordnet ist, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmiersystem, das an eine Öl­ wanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbel­ kammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderachse gegen die Achse der Kurbelwelle (6) seitlich wesentlich versetzt ist, so daß der Kurbelwellen-Win­ kel beim Arbeitstakt vergrößert wird, wobei der Arbeitstakt der Kolben (5) verlängert und der Unterschied zwischen den Spitzenwerten der Normalkräfte des Kolbens (5) an der Wand des Zylinders (1) beim Arbeits- bzw. Kompressionstakt verringert wird.
4. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventil­ gesteuerte Ein- und Auslässe als Ladeluftpumpe ausgebildet ist, wobei minde­ stens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer an­ geordnet ist, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmiersystem, das an eine Öl­ wanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbel­ kammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kolben (5) gesteuerte Schlitze (61, 62) in der Zylinderwand durch mindestens einen Walzschieber (11 oder 12), der mit der doppelten Geschwindigkeit der Kurbelwelle (6) rotiert, zusätzlich gesteuert sind.
5. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine, deren Kurbelkammer durch ventil­ gesteuerte Ein- und Auslässe als Ladeluftpumpe ausgebildet ist, wobei minde­ stens ein Auslaß für Schmieröl an der untersten Stelle der Kurbelkammer an­ geordnet ist, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmiersystem, das an eine Öl­ wanne angeschlossen ist, versehen ist, wobei die Ladeluft von den Kurbel­ kammer-Ladeluftpumpen durch einen Ölabscheider geführt wird, so daß durch Ölkondensation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Ladeluft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in die Ölwanne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff als ein konzentrierter Strahl am Boden eines engen, hocherhitzten Kanals (41 bzw. 42) in der Brennkammer (8) so eingespritzt wird, daß er bei geringstmöglichem Kontakt mit der Frischladung erhitzt und in verdampftem Zustand zur Verbrennung mit einer axial rotieren­ den Frischladung vermischt wird.
6. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unter dem Zylinderkopf (3) ein tiefer, schmaler Radialkanal (41 bzw. 42) ausgebildet ist und daß der Brennstoff tangential am Boden dieses Kanals eingespritzt wird.
7. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (45) des-Radialkanals (42) im Brennraum (8), unmittelbar hinter der Einspritzdüse (50), geschlossen bzw. rohrartig aus­ gebildet ist, so daß der eingespritzte Brennstoff bei geringstmöglichem Kontakt mit der Frischladung zur Verdampfung erhitzt wird.
8. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (31) als Kegelstumpf ausgebildet ist und daß am Boden dieses Kolbens (5) spiralförmige Kanäle vorgesehen sind, so daß gegen Ende des Verdichtungstakts gequetschte Luft einen rotierenden Drall in der Brennkammer (8) erzeugt.
9. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Wände der Brennkammer (8), die zylin­ drische Wand (43), der Kolbenkopf (31) und/oder der Boden des Zylinderkopfes (3) aus thermodämmenden, bei der Verbrennung katalytisch und/oder absorbierend wirkenden Materialien ausgebildet ist.
10. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Inneren des Kolbens (5) Ein- und Auslaufbohrungen (33, 35, 36, 34) für Schmieröl zur Kühlung des Kolbens (5) vorgesehen sind, die gegen die Hohlräume (38) im Kolbeninneren abgedichtet sind.
11. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlräume (38) des Kolbens (5) durch kleine Drosselbohrungen (37) oder Bohrungen mit Rückschlagventilen mit der Kurbelkammer (14) so ver­ bunden sind, daß bei Temperaturunterschieden ein Druckausgleich im Kolbeninneren ermöglicht wird.
12. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) aus drei fest miteinander verbundenen Teilen besteht, und zwar einem zylindrischen Grundteil (30) mit einem mittleren Boden, in dem die halbe Bohrung für den Kolbenbolzen angebracht ist, einem Kolbenkopf mit den Dichtringen und einer Lagerschale (32) für den Kolbenbolzen (22), wobei die Pleuelstange (7) am Kolbenbolzen (22) verschraubt ist.
13. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest am Auslaßwalzschieber (12) zumindest eine Axial­ bohrung zur Ölkühlung vorgesehen ist.
14. Zweitakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß je eine Ladeluftleitung (51 und 64) von den Kurbelkammer-Pum­ pen (14) und von einem Turbolader (9) über je ein Rückschlag-Ventil bzw. über eine gemeinsame, schwenkbare Sperrklappe (66) am Einlaß (65) des Verbren­ nungszylinders angeschlossen ist, so daß Ladeluft aus beiden Ladeluftleitungen (51, 64) gleichzeitig in den Einlaß (65) einströmen kann, jedoch ein Rückströmen der Ladeluft in die jeweilige Ladeluftleitung (51, 64) verhindert wird.
15. Gegenkolben-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ölabscheider (28) mit einer Flüssigkeitskühlung, die mit der Flüssigkeitskühlung der Verbrennungszylinder (1) verbunden ist, versehen ist.
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