DE19722129A1 - Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen - Google Patents
Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei KurbelwellenInfo
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- 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
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/225—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement having two or more crankshafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen.
Es sind allgemein bekannt Viertakt- sowie Zweitaktmotoren, die fremdgezündet oder
selbstgezündet sind. Bei allen arbeitet in einem Zylinder ein Kolben.
Ein Ende des Zylinders ist mit dem Zylinderkopf verriegelt.
Es ist schon viel getan worden um den Treibstoffverbrauch zu senken, doch immer noch ein
großer Teil der Explosionsenergie verschwendet. Die Kraft in Richtung des Zylinderkopfes
wird nur in einem geringen Grade in mechanische /nützliche/ Energie umgewandelt.
Der Rest wird ausgeglichen durch die Gegenwirkung des Zylinderkopfes.
Deshalb ist der Treibstoffverbrauch immer noch zu hoch.
Der in Patentansprüchen 1 bis 5 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde die bei
herkömmlichen Hubkolbenmotoren verschwendete Explosionsenergie in mechanische
/nützliche/ Energie umzuwandeln und dadurch den Treibstoffverbrauch wesentlich zu
senken.
Dieses Problem wird durch die in Patentansprüchen 1 bis 5 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die
Explosionsenergie gleichzeitig auf zwei gegenläufige Kolben übertragen wird. Durch die
Wechselwirkung zwischen den beiden Kolben (nicht wie bei herkömmlichen
Hubkolbenmotoren zwischen Kolben und Zylinderkopf, der keine Möglichkeit besitzt die
Explosionsenergie umzuwandeln) wird die Nützlicheenergie-Gewinnung von jeder Explosion
fast verdoppelt.
Auf den dritten Zeichnung (Fig. 5.) wird veranschaulicht, daß die entscheidende Gewinnung
mechanischer Energie aus der Wirkung der Explosionskraft (F) in den ersten zweidritteln
des Arbeitstaktes erfolgt.
Die Teilkraft (F1), die die Kurbelwellen antreibt, ist in diesem Bereich relativ groß.
Dann aber läßt sie schnell bis zum UT-Punkt nach wobei die unnützliche Teilkraft (F2)
schnell zunimmt.
Also ist die Wirkung der Teilkraft F1 am Ende des Arbeitstakts so gering, daß diese
Teilkraft nach der großen Energieumwandlung in den ersten 2/3 des Arbeitstakts nicht mehr
imstande ist (infolge des kleinen Wertes), die Kreisbewegung der Kurbelwellen weiter zu
erhöhen.
Deshalb verursacht den etwas größere Druckabfall in den Zylindern als bei herkömmlichen
Motoren keine bedeutende Nachteile.
Dadurch wird die maximalmögliche Ausnutzung der Explosionsenergie erreicht.
Im Vergleich zu herkömmlichen Hubkolbenmotoren braucht die Brennkraftmaschine mit
zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen nur die Hälfte der Explosionen um
dieselbe Leistung zu bringen, wobei Treibstoffverbrauch bei einer Explosion in beiden
Motorentypen derselbe ist.
Schon bei niedriger Drehezahl wird ein großes Drehemoment geschaffen, wodurch
die Maschine sehr elastisch arbeiten wird.
Bei Beachtung, daß eine Kraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei
Kurbelwellen etwas schwerer sein wird und daß Umdrehungsübertragung von den
Kurbelwellen auf die Treibwelle etwas Energie verbrauchen wird, kann man sagen, daß der
allgemeine Treibstoffverbrauch um ca. 40% gesenkt wird.
Die neue Kraftmaschine geeignet sich besonders zur Arbeit in liegender Position, wodurch
der Scherpunkt von Fahrzeugen deutlich herabgesetzt werden kann.
Herkömmliche Mehrzylinder-Hubkolben-Motoren können durch neue Kraftmaschinen, die
nur die Hälfte der Zylinderzahl (bei gleicher Kolbenzahl) aufweisen mit Erfolg ersetzt
werden.
Die Anwendungsgebiete von Brennkraftmaschinen mit zwei Kolben in einem Zylinder und
zwei Kurbelwellen sind so breit wie bei allen herkömmlichen Hubkolbenmotoren, d. h.:
Antrieb von Transportmitteln, Sportwagen, Baumaschinen und Stationärmaschinen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben.
Es wird eine Brennkraftmaschine mit zwei Kolben (11 u. 12) in einem Zylinder (1) und
zwei Kurbelwellen (13 u. 14) in der Viertakt-Version gezeigt.
Fig. 1 Ansaugungs-Takt
- - Einlaßventil (3) offen
- - Auslaßventil (4) geschlossen
- - beide Kolben (in Bewegung zu den Kurbelwellen) in Abwärtshub
- - durch den Einlaßkanal (2) wird ein Treibstoff-Luft-Gemisch (5) (bei Dieselmotoren Luft), angesogen.
Fig. 2 Verdichtungs-Takt
- - beide Ventile geschlossen
- - beide Kolben in Aufwärtshub
- - Treibstoff-Luft-Gemisch (bei Dieselmotoren Luft) wird verdichtet.
Fig. 3 Arbeits-Takt
- - beide Ventile geschlossen
- - Treibstoff-Luft-Gemisch wird von einer Zündkerze (10) entzündet (bei Dieselmotoren befindet sich an Stelle der Zündkerze eine Einspritzdüse;- die Zündung erfolgt genauso wie bei herkömmlichen Dieselmotoren). Der Explosionsdruck treibt beide Kolben in den Abwärtshub. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Kolben und die gleichzeitige Umwandlung der Explosionsenergie durch die beiden Kolben-Pleuelstange-Kurbelwelle. Anordnungen verursachen eine Verdoppelung der Gewinnung von mechanischer Energie im Vergleich zu herkömmlichen Motoren.
Fig. 4 Auspuff-Takt
- - Einlaßventil (3) geschlossen
- - Auslaßventil (4) offen
- - Kolben im Aufwärtshub
- - Abgase (8) werden aus dem Zylinderraum gedrückt.
Bei Kraftmaschinen mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen sind alle
bisherigen Errungenschaften der Technik, die zu einer optimalen Füllung der Zylinder mit
dem Treibstoff-Luft-Gemisch, (beim Dieselmotor Luft) und zur optimalen Verbrennung
führen (z. B. mehrere Einlaß- und Auslaßventile, Aufladungsvorrichtungen,
Einspritzanlagen, verbesserte Formen der Kolbenböden usw.), anwendbar.
Alle Vorteile, die bei der vorgestellten Viertakt-Version zu erreichen sind, betreffen auch
Brennkraftmaschinen mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen in der
Zweitakt-Version.
Claims (5)
1. Brennkraftmaschine mit zwei Kolben (11 u. 12) in einem Zylinder (1) und zwei
Kurbelwellen, (13 u. 14) dadurch gekennzeichnet, daß
- a) in einem Zylinder (1) zwei gegenläufige Kolben (11 u. 12) angebracht sind,wobei ein Zylinder auch aus 2 zusammengeschraubten Teilen bestehen kann b) jeder der beiden Kolben eine separate Kurbelwelle (13 u. 14) antreibt
- c) die Umdrehungen der beiden Kurbelwellen werden durch ein Getriebe auf eine Treibwelle übertragen
- d) kein herkömmliche Zylinderkopf vorhanden ist
- e) die Einlaß-(3) und Auslaßventile,(4) sowie die Zündkerzen (10) oder Einspritzdüsen (10) in der Mitte der Zylinderlänge angebracht sind, weswegen dieser Teil eine besondere Verstärkung aufweisen muß. Bei Zweitaktmotoren die Zündkerze oder die Einspritzdüse so angebracht sind wie bei Viertaktmotoren, die Einlaß- und Auslaßkanäle sind wie bei herkömmlichen Zweitaktmotoren gebaut, allerdings separat für beide Kolben.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Explosion des
Treibstoff-Luft-Gemisch nach den Verdichtungs-Takt im Brennraum zwischen den
beiden Kolbenböden (7) erfolgt.
3. Brennkraftmaschine nach Ansprüchen 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Explosionsdruck gleichzeitig auf beide Kolben übertragen wird.
4. Brennkraftmaschine nach Ansprüchen 1,2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gewinnung der mechanischen/nützlichen/Energie von jeder Explosion fast
verdoppelt wird durch die Wechselwirkung zwischen den beiden Kolben (nicht wie bei
herkömmlichen Motoren,- zwischen Kolben und Zylinderkopf)
5. Brennkraftmaschine nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Treibstoffverbrauch bei gleicher Leistung wesentlich (ca. 40%) gesenkt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997122129 DE19722129A1 (de) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997122129 DE19722129A1 (de) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19722129A1 true DE19722129A1 (de) | 1998-12-03 |
Family
ID=7830617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997122129 Withdrawn DE19722129A1 (de) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19722129A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6722322B2 (en) | 2002-04-17 | 2004-04-20 | Kwong Wang Tse | Internal combustion engine |
EP2108798A2 (de) * | 2008-04-07 | 2009-10-14 | Ernestino Marchesi | Verbrennungsmotor mit aneinandergrenzenden oder entgegengesetzten Kolben für Gokarts, Motorräder, Kraftfahrzeuge, Seefahrt und Luftfahrt |
ES2400095R1 (es) * | 2010-09-23 | 2013-05-07 | Maso I Reig Francesc Xavier | Camara de combustion tubular simetrica |
-
1997
- 1997-05-27 DE DE1997122129 patent/DE19722129A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6722322B2 (en) | 2002-04-17 | 2004-04-20 | Kwong Wang Tse | Internal combustion engine |
EP2108798A2 (de) * | 2008-04-07 | 2009-10-14 | Ernestino Marchesi | Verbrennungsmotor mit aneinandergrenzenden oder entgegengesetzten Kolben für Gokarts, Motorräder, Kraftfahrzeuge, Seefahrt und Luftfahrt |
EP2108798A3 (de) * | 2008-04-07 | 2010-04-21 | Ernestino Marchesi | Verbrennungsmotor mit aneinandergrenzenden oder entgegengesetzten Kolben für Gokarts, Motorräder, Kraftfahrzeuge, Seefahrt und Luftfahrt |
ES2400095R1 (es) * | 2010-09-23 | 2013-05-07 | Maso I Reig Francesc Xavier | Camara de combustion tubular simetrica |
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