DE19806175A1 - Plunger-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Plunger-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die als Zwei- oder Viertaktmotor und sowohl als Diesel- wie auch als Ottomotor mit direkter Einspritzung des Brennstoffs verwendbar ist.

Die Hubkolben-Brennkraftmaschine weist einige Mängel auf und ist insbesondere als einfacher Zweitaktmotor mit Durchlaßschlitzen in der Zylinderwand, die vom Kolben gesteuert werden, nicht geeignet. Bei dieser Maschine läuft der Kolben in einem Verbrennungszylinder mit geschmierter Zylinderwand, in dem auch die Verbrennung stattfindet, wodurch folgende Probleme entstehen:

• 1. Der Ölfilm auf der Zylinderwand wird bei den Zweitaktmotoren von den Durchlaßschlitzen unterbrochen, wodurch die Schmierung des Kolbens beein­ trächtigt wird.
• 2. Der mit Öl geschmierte Verbrennungszylinder muß intensiv gekühlt werden, wodurch die Betriebstemperatur gemindert und viel ungenutzte Wärmeenergie aus dem Verbrennungszylinder abgeführt wird, so daß der Wirkungsgrad reduziert wird.
• 3. Der mit Öl geschmierte Verbrennungszylinder wird direkt von den Brenngasen gespült, wodurch die Abgasemissionen zusätzlich stark belastet werden.

Diese Probleme sind bei der Kolbenmaschine systembedingt und lassen sich nur durch einen neuen Motorentyp in den Griff bekommen, wie er mit der vorliegen­ den Plunger-Brennkraftmaschine gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternative zur Kolben-Brenn­ kraftmaschine, die für die Verbrennungsmotoren, insbesondere für Zweitakt­ motoren mit Gaswechsel über Durchlaßschlitze in der Zylinderwand, besser geeignet ist, sowie weitere vorteilhafte Problemlösungen für die Verbrennungsmotoren anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Plunger-Brennkraftmaschine gemäß dem kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs 1 gelöst.

Der zugrundeliegende Gedanke des neuen Motorenkonzeptes ist der, die Schmie­ rung des Verbrennungszylinders zu vermeiden. Bei dem neuen Motor wird der Kolben mit den Verdichtungs- und Ölabstreifringen durch einen Plunger mit glatter Zylinderwand ersetzt, wobei die Verdichtungs- und Ölabstreifringe im Zylinderblock, am Ende des Verbrennungszylinders, angeordnet sind. Dabei kann zwischen dem Verbrennungszylinder und dem Plunger über eine bestimmte Länge ein dünner Luftspalt vorgesehen sein, so daß nicht der Verbrennungszylinder, sondern nur die Zylinderwand des Plungers, die nicht unterbrochen ist, ge­ schmiert wird. Dadurch kann die Betriebstemperatur erhöht und die geschmierte Zylinderwand des Plungers nur indirekt, über den Luftspalt, von den Brenngasen gespült werden. Bei Zweitaktmotoren mit Durchlässen in der Zylinderwand muß die geschmierte, führende Zylinderfläche des Plungers so nicht unterbrochen werden.

Die Plunger-Brennkraftmaschine ist am vorteilhaftesten als Zweitakt-Otto- oder als Dieselmotor einzusetzen. Als Zweitakt-Dieselmotor, bei dem die frische Ladung während des Verdichtungstakts in den Verbrennungszylinder eintritt und der Brennstoff erst am Ende des Verdichtungstakts eingespritzt wird, kann die Plungermaschine bei weit höheren Temperaturen betrieben werden, wodurch ihr Wirkungsgrad gesteigert und die Abgasemissionen reduziert werden.

Bei der Verwendung der Plungermaschine als Zweitakt-Ottomotor wird der Brenn­ stoff gegen Ende des Verdichtungstakts direkt in die Brennkammer eingespritzt, so daß möglichst kein Brennstoff in den Spalt zwischen dem Verbrennungszylin­ der und dem Plunger eintritt. Dabei kann die Brennkammer optimal gestaltet werden.

Zur Verbrennung einer bestimmten Brennstoffmenge bzw. zum Erreichen einer bestimmten Leistung benötigt die Plunger-Brennkraftmaschine wegen der Luft in dem Spalt zwischen dem Verbrennungszylinder und dem Plunger ein größeres Hubvolumen. Die spezifische Leistung der Plunger-Brennkraftmaschine bezüglich Gewicht und Einbauvolumen ist jedoch als Zweitaktmotor, insbesondere als Gegenplunger-Zweitaktmotor, weit höher als bei Viertaktmotoren, und ihr Wirkungsgrad und ihre Abgasemissionen sind außerdem wesentlich verbessert.

Im neuen Motorenkonzept sind noch weitere vorteilhafte Problemlösungen für Verbrennungsmotoren vorgesehen, die jeweils in den Unteransprüchen angegeben sind:

• - die Achse der Kurbelwelle ist seitlich zur Zylinderachse wesentlich ver­ setzt, so daß der Arbeitstakt verlängert und der Spitzenwert der Normalkraft des Plungers an der Zylinderwand reduziert wird, wodurch der Wirkungsgrad ge­ steigert wird;
• - neue Brennkammern für Direkteinspritzung des Brennstoffs für Otto- und Dieselmotoren, die gegenüber dem heutigen Stand der Technik wesentliche Vorteile aufweisen;
• - bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Drucköl-Umlaufschmierung erfolgt die Vorverdichtung der Ladeluft durch die Kurbelkammer-Ladeluftpumpen, wodurch sich zusätzliche Aggregate erübrigen;
• - bei Teillast einer mehrzylindrigen Gegenplunger-Zweitakt-Brennkraftmaschine können einige Verbrennungszylinder voll ausgeschaltet werden, während die restlichen bei optimalem Wirkungsgrad weiterarbeiten.

Die Erfindung in ihren Einzelheiten wird nachfolgend anhand beiliegender zwölf Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch die Achse des Verbrennungszylinders, quer zur Kurbelwelle, eines Plunger-Zweitakt-Ottomotors mit Umkehrspülung und mit einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer.

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Achse des Verbrennungszylinders eines Gegenplunger-Ottomotors mit einer zweiten Variante der Brennkammer.

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Verbrennungszylinder eines Gegenplun­ ger-Zweitakt-Ottomotors mit einer dritten Variante der Brennkammer.

Fig. 4 einen Achsialschnitt eines Plunger-Zweitakt-Dieselmotors mit Umkehrspülung, mit Kurbelkammer-Ladeluftpumpen und Turbolader.

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Verbrennungszylinder eines Plunger-Zwei­ takt-Dieselmotors mit einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer.

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Verbrennungszylinder eines Plunger- Zweitakt-Dieselmotors, wobei links eine zweite und rechts eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer dargestellt sind.

Fig. 7 einen Schnitt durch die Achse des Verbrennungszylinders quer zu den Kurbelwellen eines Gegenplunger-Zweitakt-Dieselmotors.

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Kettenantrieb zwischen den Kurbelwellen eines Gegenplunger-Zweitaktmotors.

Fig. 9 einen Horizontalschnitt quer zu den Kurbelwellen eines Gegen­ plunger-Zweitakt-Dieselmotors mit Kreuzkopfführung des Plungers.

Fig. 10 einen vergrößerten Detailschnitt durch die Achse des Verbrennungs­ zylinders parallel zu beiden Kurbelwellen eines Gegenplunger-Zweitakt-Motors mit Kreuzkopfführung des Plungers.

Fig. 11 einen Vertikalschnitt parallel zu beiden Kurbelwellen eines Gegen­ plunger-Zweitakt-Dieselmotors mit Kreuzkopfführung der Plunger, wobei beide Kurbelwellen über zwei Kegelradgetriebe miteinander verbunden sind.

Fig. 12 einen Schnitt parallel zu den Kurbelwellen zweier miteinander verbundener, zweizylindriger Gegenplunger-Zweitaktmotoren.

In Fig. 1 ist im Zylinderblock 1 ein Plunger 2 mit einer glatten, zylindri­ schen Außenwand gleitend angeordnet, der mittels eines Kurbeltriebwerks eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Auf dem Zylinderblock 1 ist der Ver­ brennungszylinder 3, der zusammen mit dem Zylinderkopf 3a gestaltet ist, befes­ tigt. Zwischen der Innenwand des Verbrennungszylinders 1 und dem Plunger 2 ist ein schmaler Spalt vorgesehen, so daß der Verbrennungszylinder nicht ge­ schmiert werden muß.

Im oberen Teil des Zylinderblocks 1 sind die Verdichtungsringe 4 angeordnet, unter welchen auf beiden Seiten des Zylinderblocks 1 die Einlaßöffnungen 5 und die Auslaßöffnungen 6 vorgesehen sind. Am Ende des Arbeitstaktes läuft der Plunger 2 aus den Verdichtungsringen 4 heraus und öffnet die Einlaß- und Auslaßöffnungen 5 und 6. Die Verdichtungsringe 4 sind kegelförmig gestaltet und in kegelförmigen Nuten angeordnet, so daß sie sich selbst gegenüber der Zylinderachse zentrieren, wenn der Plunger 2 aus den Verdichtungsringen 4 hinausläuft. Dabei können auch zylindrische Verdichtungsringe ohne den Plunger mittig gehalten werden, indem an ihrem Außenumfang verschiedene Federn, insbe­ sondere wellenförmige Federn, angeordnet werden. Dabei ist der Innendurchmes­ ser der Verdichtungsringe etwa mit dem Nominalmaß des Plungers 2 gestaltet, so daß der Plunger 2 beim Verdichtungshub in die Verdichtungsringe 4 hineinläuft. Die Nuten der Verdichtungsringe 4 sind jeweils an ihrem Außenumfang durch die Bohrungen 7 mit dem Verbrennungszylinder 3 verbunden, so daß die Verdichtungs­ ringe 4 durch den Druck der Gase an den Plunger 2 angedrückt werden und die Abdichtung gewährleistet ist.

Unter den Durchlaßöffnungen 5 und 6 ist ein Ölabstreifring 8 vorgesehen. Der Nut des Ölabstreifrings 8 ist durch die Bohrungen 9 mit der Kurbelkammer ver­ bunden, so daß das vom Plunger 2 abgestreifte Schmieröl in die Kurbelkammer einläuft bzw. angesaugt wird. Die Nuten für die Verdichtungs- und Ölabstreif­ ringe 4 bzw. 8 sind zwischen mehreren Distanzringen ausgebildet.

Der Gaswechsel in den Verbrennungszylindern 3 erfolgt durch die Einlaß- und Auslaßöffnungen 5 bzw. 6 die vom Plunger 2 und außerdem durch je einen Ein­ laß- und Auslaßwalzschieber 15 bzw. 16 von außen gesteuert werden, so daß der Gaswechsel nach einem unsymmetrischen Steuerdiagramm erfolgt. Beide Walz­ schieber 15 und 16 werden von der Kurbelwelle angetrieben und rotieren mit deren doppelter Geschwindigkeit, wodurch die Zeitquerschnitte der Durchlaß­ öffnungen wesentlich vergrößert und die Gaswechselverluste reduziert werden. Der Gaswechsel beim Plungermotor ist noch weiter dadurch begünstigt, daß er durch den Gesamtquerschnitt des Verbrennungszylinders erfolgt, welcher von Zwischenstegen nicht unterbrochen und damit sehr strömungsgünstig ist. Im Auslaßwalzschieber 16 ist eine Achsialbohrung 17 zur Flüssigkeitskühlung vorgesehen.

In der Mitte des Zylinderkopfs 3a des Verbrennungszylinders 3 ist eine kreis­ förmige Mulde 10 vorgesehen. Rund um diese Mulde, sowie am Rand der Stirn­ seite des Plungers 2, sind mehrere ineinandergreifende, spiralförmige Kanäle 11 bzw. 12, die tangential in die Mulde 10 einlaufen, vorgesehen, so daß beim Verdichtungstakt des Plungers 2 in der Mulde 10 ein axial rotierender Drall ohne Füllungsverluste entsteht. In der Mitte der Mulde 10 ist eine Mehrloch­ düse 13 angeordnet, durch die der Brennstoff durch mehrere radial gerichtete Strahlen in die Mulde 10 eingespritzt wird. An der Peripherie der Mulde 10 sind zwei elektrische Zündkerzen 14 in zwei Ausbuchtungen 18 angeordnet, so daß die schwereren Brennstoffteilchen beim rotierenden Drall in die Mulde 10 hineinlaufen und lokal ein fetteres Gemisch bilden.

In Fig. 2 ist der Achsialschnitt einer ähnlichen Brennkammer für einen Gegen­ plunger-Zweitakt-Ottomotor gezeigt. In einem der beiden Plunger 2a ist eine kreisförmige Mulde 10a angeordnet. Der Brennstoff wird von einer Düse 13a in der Wand des Verbrennungszylinders 3b durch einen konzentrierten Strahl gegen Ende des Verdichtungstaktes in die Mulde 10a eingespritzt. In zwei Ausbuch­ tungen 18 an der Peripherie der Mulde 10a sind zwei Zündkerzen 14a angeordnet, die am Ende des Verdichtungstakts den elektrischen Strom für den Zündfunken aus zwei gegenüberliegenden Induktoren 14b induktiv übertragen bekommen.

In Fig. 3 ist der Querschnitt durch eine zweite Variante einer Brennkammer für einen Gegenplunger-Zweitakt-Ottomotor gezeigt. In der Mitte des Verbrennungs­ zylinders ist eine ringförmige Brennkammer 20 mit etwas größerem Durchmesser als der Verbrennungszylinder ausgebildet. Jeweils am Rand der Stirnseiten der beiden Plunger 2b sind ineinandergreifende, spiralförmige Kanäle 12a vor­ gesehen, so daß während des Verdichtungstakts ein axial rotierender Drall in der Brennkammer erzeugt wird. Der Brennstoff wird von mindestens einer Düse 13b in der Wand des Verbrennungszylinders gegen Ende des Verdichtungstakts tangential eingespritzt, so daß möglichst wenig Brennstoff in den Spalt zwi­ schen dem Plunger und dem Verbrennungszylinder einläuft. Die Zündung erfolgt durch mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Zündkerzen 14, die in je einer Ausbuchtung 18 an der Peripherie der Brennkammer angeordnet sind, so daß beim axial rotierenden Drall in der jeweiligen Ausbuchtung ein fetteres Gemisch gebildet wird.

In Fig. 4 ist der Achsialschnitt eines Plunger-Zweitakt-Dieselmotors mit Umkehrspülung gezeigt. Dieser Motor ist mit je einem Einlaß- und Auslaß-Walz­ schieber 15 bzw. 16 zur Steuerung des Gaswechsels, mit einer Kurbelkam­ mer-Ladeluftpumpe 26, die an einen Ölabscheider 22 angeschlossen ist, mit einem Turbolader 23 mit Ladeluftkühler 24 und mit einem Drucköl-Umlaufschmier­ system, das an eine Ölwanne 28 angeschlossen ist, versehen. Der Motor ist ähnlich wie in Fig. 1 aufgebaut. Die Innenwand des nicht geschmierten Verbren­ nungszylinders 3 und der Kopf 3a sind mit einer wärmedämmenden und während der Verbrennung katalytisch wirkenden Schicht 25 bezogen, so daß der Motor bei höheren Temperaturen betrieben werden kann, die Verbrennung verbessert sowie gleichzeitig weniger ungenutzte Wärmeenergie aus dem Verbrennungszylinder ausgeführt wird.

Die wärmedämmende Schicht 25 kann auch aus NOx-absorbierendem Material ausge­ bildet werden, so daß die bei der Verbrennung entstehenden NOx-Emissionen absorbiert und während des Verdichtungstakts in die frische Ladung zurückge­ geben werden. Durch die Schicht 25 wird der Wirkungsgrad wesentlich gesteigert und die Abgasemissionen reduziert, und die Rußpartikel verbrennen aufgrund der höheren Betriebstemperatur.

Die Kurbelkammer 26 ist als Ladeluftpumpe ausgebildet, die bei Anlassen, Leer­ lauf oder niedriger Teillast die notwendige vorverdichtete Ladeluft in den Verbrennungszylinder 3 liefert. Unter den Durchlaßöffnungen 5 und 6 ist ein Verdichtungsring 19 vorgesehen. Die Kurbelkammer 26 ist mit gesteuertem Ein- und Auslaß 43 bzw. 44 versehen, wobei mindestens ein Auslaß an ihrer untersten Stelle angeordnet ist. Dabei sind mehrere Maßnahmen vorgesehen, um das Tot­ volumen der Kurbelkammer 26 zu reduzieren, wodurch der Wirkungsgrad und die Lieferleistung der Ladeluftpumpe wesentlich gesteigert werden.

An der zylindrischen Wand des Zylinderblocks 1 sind mehrere ringförmige Aus­ sparungen 21 vorgesehen, durch die die Reibung des Plungers 2 reduziert wird. Der Plunger 2 besteht aus einem zylindrischen Grundteil 30 mit mindestens einer inneren Achsialwand 31 zwischen seinem Kopf und dem Lagerbock für den Pleuelbolzen 27. In der Achsialwand 31 ist eine Zentralbohrung 32 für Schmier­ öl vorgesehen, die durch mehrere Radialbohrungen 33 mit mehreren Kanälen 34 an der zylindrischen Außenwand verbunden ist. Über dem Grundteil 30 ist eine Laufbuchse 35 eingepreßt, so daß die Außenkanäle 34 abgedichtet sind und von der Zentralbohrung kommendes Schmieröl am unteren Rand der Laufbuchse 35 auf der Zylinderwand des Zylinderblocks 1 ausläuft. An der Unterseite des Grund­ teils 30 sind zwei Spitzen 36 und 37 vorgesehen, die zwischen den Gegenge­ wichten laufen und die die Führung des Plungers in OT-Stellung verlängern sowie außerdem das Totvolumen der Kurbelkammer reduzieren. An der Unterseite des Grundteils 30 ist ein Deckel 38 befestigt, so daß die inneren Hohlräume des Plungers 2 gegen die Kurbelkammer 26 abgedichtet sind. Die Hohlräume sind über Drosselbohrungen 39 oder auch Rückschlagventile mit der Kurbelkammer 26 verbunden, so daß bei Temperaturunterschieden ein Druckausgleich ermöglicht wird. Bei Zweitaktmotoren wird die Pleuelstange ausschließlich von Druckkräf­ ten beansprucht, so daß die Pleuelstange 40 einseitig am Plungerbolzen 27 durch zwei Schrauben verschraubt ist.

Zwischen dem Zylinderblock 1 und einem Deckel 41 ist eine einteilige Kurbel­ welle 28 durch Gleitlager gelagert und eine abgedichtete Kurbelkammer 26 gestaltet. Am Kurbelzapfen der Kurbelwelle 28 ist die Pleuelstange 40 eben­ falls durch ein Gleitlager gelagert, wobei die Lagerschale dieses Lagers von einem Metallband 42 umfaßt wird, dessen Enden an der Unterseite der Pleuel­ stange 40 verschraubt sind. Dadurch wird der Totraum der Kurbelkammer 26 weiterhin wesentlich verringert.

Auf der Innenseite des Deckels 41 sind zwei Einlaß-Membranventile 43 aus Blattfedern so angeordnet, daß während des Aufwärtshubs des Plungers 2 die Blattfedern zwischen den Wangen der Gegengewichte der Kurbelwelle 28 flattern, wodurch der Totraum der Kurbelkammer 26 weiter reduziert wird. Im Deckel 41 sind weiterhin drei Auslaß-Ventile 44 angeordnet, die ebenfalls aus Blattfe­ dern bestehen, wobei eines davon an der untersten Stelle der Kurbelkammer 26 vorgesehen ist. Durch die Auslaßventile 44 wird die Ladeluft und das ausge­ laufene Schmieröl aus der Kurbelkammer 26 ausgestoßen. Die Blattfedern der Auslaßventile 44 sind durch kleine Wellen 45 so schwenkbar gelagert, daß sie durch Umschwenken gespannt oder entspannt und dadurch die Ladeluftpumpen aus- oder eingeschaltet werden können.

Die Kurbelkammern 26 aller Zylinder sind über die Einlaßventile 43 an einen gemeinsamen Einlaß-Sammelraum 46 angeschlossen. Der Einlaß-Sammelraum 46 ist außerdem durch jeweils einen Kanal 47 direkt mit der Kurbelkammer 26 jedes Zylinders, unterhalb des Plungers 2 bei dessen OT-Stellung, verbunden, so daß, wenn der Plunger 2 OT erreicht und der Kanal 47 geöffnet wird, die Kurbelkam­ mer 26 mit frischer Luft nachgefüllt wird.

Die Auslaßventile 44 aller Kurbelkammern 26 sind in einem gemeinsamen Lade­ luft-Sammelraum 48 angeordnet, an den ein Ölabscheider 22 angeschlossen ist. Der Ölabscheider 22 ist wie ein Ladeluftkühler ausgebildet, und in seinem Inneren sind mehrere übereinander und seitlich zueinander versetzte Blechteile angeordnet, so daß die mit Schmieröl vermischte Ladeluft gekühlt wird und das Schmieröl kondensiert. Bei mehrmaliger Ablenkung der Ladeluftströmung wird das schwerere Schmieröl durch die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte aus Ladeluft abgeschieden und läuft an der untersten Stelle des Sammelraums 48 aus.

An der untersten Stelle des Deckels 41 ist eine Ölwanne 28 angeordnet, in der eine Ölkammer 49 vorgesehen ist, in der ein schwimmendes Ventil 50 angeord­ net ist, so daß das Schmieröl in die Ölwanne 28 ausläuft, sobald das Ventil 50 schwimmt, und daß nach Auslaufen des Öls aus der Ölkammer 49 der Schwimmer 50 die Öffnung der Ölkammer 49 verschließt und die vorverdichtete Ladeluft nicht in die Ölwanne 28 einströmen kann.

Der Ölabscheider 22 mündet in einen Einlaß-Sammelraum 51 unmittelbar vor dem Einlaßwalzschieber 15. An den Auslaß-Walzschieber 16 ist ein Turbolader 23 angeschlossen, der über einen Ladeluftkühler 24 ebenfalls mit dem Einlaß-Sam­ melraum 51 verbunden ist. Zwischen der jeweiligen Mündung der Ladeluft­ leitung des Turboladers 23 bzw., des Ölabscheiders 22 ist eine Sperrklappe 52 schwenkbar gelagert, die entweder die eine oder die andere Mündung verschließt oder sich zwischen beiden Mündungen befindet und beide offen läßt.

Beim Anlassen der Maschine sind die Blattfedern der Auslaßventile 44 der Kurbelkammer 26 gespannt und die Ladeluftpumpen eingeschaltet. Dabei ist die Mündung der Ladeluftleitung des Turboladers 24 durch die Sperrklappe 52 ge­ schlossen, so daß die von den Kurbelkammer-Ladeluftpumpen vorverdichtete Ladeluft durch den Einlaßwalzschieber 15 in den Verbrennungszylinder 3 ein­ strömt. Nach Anlassen des Motors und Inbetriebsetzen des Turboladers 23 sowie bei Leerlauf und bei niedriger Teillast wird der Verbrennungszylinder 3 mit vorverdichteter Ladeluft sowohl von den Kurbelkammer-Pumpen 26 als auch vom Turbolader 23 versorgt, und die Sperrklappe 52 stellt sich zwischen beide Mündungen. Bei höherer Teillast oder bei Vollast, wenn der Turbolader 23 aus­ reichend Ladeluft liefert, werden die Blattfedern der Auslaß-Ventile 44 der Kurbelkammer 26 umgekippt und entspannt, so daß die Kurbelkammer-Ladeluftpum­ pen außer Betrieb gesetzt werden und der Verbrennungszylinder 3 nur noch vom Turbolader 23 mit vorverdichteter Ladeluft versorgt wird.

Bei diesem Motor ist weiterhin eine wesentliche Versetzung der Achse der Kurbelwelle seitlich zur Zylinderachse vorgesehen, wodurch der Arbeitstakt verlängert und der Spitzenwert der Normalkraft des Plungers 2 an der Zylinder­ wand reduziert wird, so daß die Reibungsverluste gemindert und der Wirkungs­ grad gesteigert werden.

In Fig. 5 ist der Querschnitt durch eine erste Variante einer erfindungsge­ mäßen Brennkammer für einen Plunger-Zweitakt-Dieselmotor gezeigt. Durch eine ringförmige Aussparung im Kopf des Plungers 2 ist im Verbrennungszylinder 3 eine ringförmige Brennkammer 20a ausgebildet. Diese ringförmige Brennkammer 20a kann dabei auch mit etwas größerem Durchmesser als der Verbrennungszylin­ der gestaltet werden. An der Stirnseite des Plungers 2 und am Zylinderkopf 3a bzw. auch an der Stirnseite des anderen Plungers 2a bei einem Gegenplungermo­ tor sind ineinandergreifende spiralförmige Kanäle 53 bzw. 54 vorgesehen, so daß beim Verdichtungstakt, insbesondere gegen Ende, die gequetschte Luft in der Brennkammer 20a einen axial rotierenden Drall ohne Füllungsverluste erzeugt. Der Brennstoff wird durch mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Düsen 55 tangential in Drallrichtung eingespritzt, so daß er eine große Tiefe erreicht und über eine lange Strecke dünn auf dem heißen Peripheriewand, die in verschiedenen Formvarianten ausgebildet werden kann, aufgetragen wird.

In Fig. 6 sind in einem Bild die Querschnitte durch zwei weitere Varianten einer Brennkammer für einen Plunger-Zweitakt-Dieselmotor gezeigt.

Bei der zweiten Variante (im Bild links) wird der Brennstoff durch minde­ stens eine, vorzugsweise jedoch zwei Düsen 55 in je ein bogenförmiges Rohr 56 eingespritzt. Dabei ist jedes Rohr 56 in einer Ausbuchtung am Außenrand des Verbrennungszylinders 3 so angeordnet, daß es vom Drall in der Brennkammer 20b durchgeblasen wird und diesen zugleich weitmöglichst unbehindert läßt. Dabei wird der Brennstoff im Rohr 56 schnell erhitzt, tritt in vergastem Zustand aus und vermischt sich molekular rasch mit der Frischladung.

Bei der dritten Variante (im Bild rechts) wird der Brennstoff bereits in der Einspritzdüse 57, unmittelbar vor der Einspritzung in die Brennkammer, er­ hitzt. Im Düsenhalter 58, unmittelbar vor der Düse 57 ist eine beidseitig dichtend abschließbare Brennstoffkammer 59 vorgesehen, in der der einzusprit­ zende Brennstoff in der Zeit zwischen den Einspritzvorgängen erhitzt wird. Die Brennstoffkammer 59, durch die die Düsennadel 60 läuft, endet mit der Ein­ spritzdüse 57 und ist mit einer schaltbaren elektrischen Heizung 61 versehen. Die Brennstoffkammer 59 ist mittels der Düsennadel 60 durch eine kegelförmige Spitze vor der Düse und durch ein schieberartiges Ventil am anderen Ende beidseitig dichtend abschließbar, so daß der erhitzte Brennstoff nicht in die Brennstoffleitung zurücklaufen kann.

Die Wände der oben beschriebenen ringförmigen Brennkammern für Dieselmotoren können mit wärmedämmendem, katalytisch wirkendem sowie NOx absorbierendem Material bezogen, beim Anlassen elektrisch beheizt und zugleich durch die Wasserkühlung gut gekühlt werden, so daß sie schnell eine optimale Temperatur erreichen und beibehalten. In die ringförmige Brennkammer eingespritzter Brennstoff wird schnell erhitzt und vergast und vermischt sich molekular rasch mit der Frischladung. Dadurch sind auch die Voraussetzungen für einen kurzen Zündverzug gegeben. Nach Einleitung der Zündung wird die Flammenfront vom Drall in der ringförmigen Brennkammer vorwärts getragen, so daß sich auch die nachfolgend einlaufenden Brennstoffteile erhitzen, vergasen und mit der Luft molekular vermischen. Durch die rasche molekulare Vermischung des Brennstoffs mit der Frischladung schon vor der Verbrennung ist eine vollständige, rußfreie Verbrennung gewährleistet. Bei der kontinuierlichen Verbrennung in der langen, ringförmigen Brennkammer sind die Drucksteigerungsraten niedrig, so daß gerin­ ge Verbrennungsgeräusche entstehen. Außerdem werden bei diesem Verbrennungs­ prozeß extreme Temperaturspitzen vermieden, so daß auch die NOx-Emissionen reduziert werden.

In Fig. 7 ist ein Gegenplunger-Zweitakt-Dieselmotor gezeigt. In einem Verbren­ nungszylinder 3d sind zwei Plunger 2a und 2b angeordnet, die über zwei mitein­ ander verbundene Kurbeltriebwerke gegeneinander laufen. An einem Ende des Verbrennungszylinders 3d ist der Einlaß 75 und am anderen Ende der Auslaß 76 vorgesehen, die jeweils von den Plungern 2a bzw. 2b gesteuert werden.

Die Laufphasen der beiden Plunger sind gegeneinander so versetzt, daß der Plunger 2b an der Auslaßseite zuerst OT erreicht und die Auslaßöffnung 76 öffnet. Erst nachdem der Druck im Verbrennungszylinder 3d gefallen ist, werden die Einlaßöffnungen 75 von dem anderen Plunger 2a freigegeben. Vor den beiden Einlaßöffnungen 75 ist je ein Einlaß-Walzschieber 77 angeordnet, der mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle rotiert. Durch die einfachen Einlaß-Walz- Schieber 77 wird die Versetzung der Laufphasen der beiden Plunger und die Höhe der Durchlaßöffnungen 75 und 76 reduziert und der Arbeitstakt verlängert, wodurch der Wirkungsgrad gesteigert wird.

An den Auslaßöffnungen 76 des Verbrennungszylinders 3d ist ein Turbolader 23 angeschlossen, der über einen Ladeluftkühler 24 vorverdichtete Ladeluft zum Einlaß 75 des Verbrennungszylinders liefert. Dabei ist vorgesehen, daß der Luftverdichter des Turboladers 23 über eine Freilaufkupplung 78 auch von einem Elektromotor 79 angetrieben werden kann. Bei Anlassen, Leerlauf oder niedriger Teillast wird der Luftverdichter durch den Elektromotor 79 angetrieben, der bei höherer Teillast oder Vollast ausgeschaltet wird. Der elektrische Antrieb des Luftverdichters des Turboladers 23 wird auch für eine schnelle Beschleu­ nigung der Maschine benutzt.

In Fig. 8 zeigt die Draufsicht auf ein Kettengetriebe zwischen den beiden Kurbelwellen 28a und 28b eines Gegenplungermotors. An den Kurbelwellen sind die Kettenräder 80a bzw. 80 angeordnet. Diese Kettenräder der beiden Kurbel­ wellen sind durch eine Umlauf-Zahnkette 81 mit einem Abtriebs-Kettenrad 82 verbunden. Die Zahnkette 81 ist durch zwei verschiebbare Spannräder 83 und 84 gespannt, so daß durch die Verschiebung dieser Spannräder die Laufphasen zwischen beiden Plungern verändert und an die jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors angepaßt werden können.

Die beiden Einlaß-Walzschieber 77 werden ebenfalls durch ein Kettengetriebe angetrieben, das aus einem Kettenrad 85 an der Kurbelwelle, zwei Kettenrädern 87 an den beiden Einlaßwalzschiebern 77, zwei Spannrädern 88 und 89 und einer Umlauf-Zahnkette 86 besteht. Durch die Verschiebung der beiden Spannräder 88 und 89 können die Laufphasen zwischen den beiden Walzschiebern 77 und dem Plunger an die jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors angepaßt werden.

In Fig. 9 ist ein Schnitt quer zu beiden Kurbelwellen eines Gegenplunger- Dieselmotors jeweils mit Kreuzkopfführung 90 der beiden Plunger gezeigt. Die Kreuzkopfführung wird üblicherweise bei Stationärmotoren eingesetzt, die überwiegend bei konstanter Last oder Drehzahl betrieben werden, so daß auf Einlaß-Walzschieber sowie auf eine Veränderung der Laufphasen zwischen den beiden Plungern verzichtet werden kann.

In Fig. 10 ist ein vergrößerter Detailschnitt durch die Achse des Verbren­ nungszylinders parallel zu den beiden Kurbelwellen gezeigt. Der Verbrennungs­ zylinder 93 ist aus zwei Teilen zusammengebaut, da die ringförmige Brennkammer mit einem größeren Durchmesser als der Verbrennungszylinder vorgesehen ist. Die innere Zylinderwand des Verbrennungszylinders ist mit einer wärmedämmenden Schicht 25 bezogen. Dabei ist links und rechts je eine Ausführungsvariante für die Durchlaßöffnungen gezeigt.

An der linken Seite sind vier Verdichtungsringe 94 mit dazugehörigen Distanz­ ringen zusammen mit einem Ölabstreifring 98 in einer Hülse 99 angeordnet, wobei zwischen den Verdichtungsringen 94 und dem Ölabstreifring 98 zwei gegen­ überliegende Durchlaßöffnungen 96 vorgesehen sind. Die Hülse 99 wird in den Verbrennungszylinder 93, in dem ebenfalls zwei gegenüberliegende Durchlaßöff­ nungen vorgesehen sind, eingesetzt und mittels einer ringförmigen Schraube 92, an deren Innenumfang ringförmige Nuten für das Schmieröl angeordnet sind, befestigt. Bei der Instandsetzung können nach Herausziehen des Plungers die Hülsen 99 leicht herausgezogen und die Verdichtungsringe 94 erneuert werden. Bei dieser Ausführungsvariante sind jedoch die Durchlaßöffnungen 96 etwas kleiner.

In der zweiten Ausführungsvariante (im Bild rechts) sind ebenfalls vier Ver­ dichtungsringe 94 mit dazugehörigen Distanzringen direkt im Verbrennungszylin­ der 93a angeordnet und mittels einer ringförmigen Schraube 101 befestigt. Hinter dieser Schraube 97 sind im Verbrennungszylinder 93a zwei gegenüber­ liegende Durchlaßöffnungen 95 angeordnet. Hinter den Durchlaßöffnungen 95 ist eine Hülse 101 mit dem Ölabstreifring 98 vorgesehen, die mittels einer zweiten ringförmigen Schraube 102 befestigt ist, an deren Innenumfang ebenfalls Öl­ kanäle vorgesehen sind. Durch diese Ausführungsvariante werden wesentlich größere Durchlaßöffnungen im Verbrennungszylinder ermöglicht, die Erneuerung der Verdichtungsringe wird jedoch etwas erschwert.

In Fig. 11 ist der Vertikalschnitt desselben Motors zusammen mit seinem Zahn­ radgetriebe zwischen den beiden Kurbelwellen 28 gezeigt. Die einzelnen Ver­ brennungszylinder 93 sind als einheitliche Baugruppen zwischen je zwei ebenen, langen Platten 100 übereinander, wie in einem Regal, angeordnet. Die beiden Kurbelwellen 28 sind an den Enden dieser Platten 100 gelagert, und auf den Plattenflächen sind die Führungsschienen 106 der Kreuzkopfführungen der Plun­ ger angeordnet, so daß die Verbrennungszylinder 93 mit keinen Außenkräften belastet sind und nur zwischen den Platten 100 arretiert werden müssen. Dieser Motor ist sehr leicht instandzusetzen, weil die Plunger 2 bzw. 2a, die Verdich­ tungsringe 94 und sogar die Verbrennungszylinder 93 und die Kurbelwellen 28 leicht zu demontieren sind, ohne den gesamten Motor auseinandernehmen zu müssen.

Am Ende der beiden Kurbelwellen 28 ist je ein Kegelzahnrad 112 angeordnet, in das zwei gegenüberliegende größere Kegelzahnräder 113 und 114 eingreifen. Das Kegelzahnrad 114 ist an einer Antriebswelle 115 drehfest angeordnet, und das Kegelzahnrad 113 an einer weiteren Antriebswelle 116 freilaufend angeordnet. Die Antriebswelle 116 ist als Verlängerung der Antriebswelle 115 vorgesehen und drehfest mit ihr verbunden. Zwischen den beiden Kegelzahnrädern 113 und 114 ist mindestens, ein kleineres, freilaufendes Kegelzahnrad 117 mit schwenk­ barer Achse vorgesehen, so daß das Drehmoment der Kurbelwelle 28 über die beiden Kegelzahnräder 113 und 114 übertragen wird.

Ein ähnliches Getriebe ist auch an der anderen Kurbelwelle vorgesehen, wobei beide Getriebe mittels der Antriebswelle 116 miteinander verbunden sind. Durch diese "Doppel"-Kegelzahnradgetriebe können auch doppelt so große Drehmomente übertragen werden.

In Fig. 12 ist ein Dieselmotor gezeigt, der aus zwei zweizylindrigen Gegen­ plunger-Dieselmotoren zusammengebaut ist, wobei die Zylinder der beiden Moto­ ren parallel nebeneinander angeordnet sind. Die je zwei Kurbelwellen 28 der beiden Motoren sind durch je ein Kegelradgetriebe, das aus je zwei Kegelrädern 123 und 124 besteht, und über eine Antriebswelle 125 miteinander verbunden, die parallel zu den Zylinderachsen angeordnet ist. An der Antriebswelle 125 jedes einzelnen Motors ist ein Zahnrad 126 mittels einer Freilaufkupplung 127 gelagert, und die Zahnräder 126 aller Motoren sind an einem Zentral-Zahnrad 128 verzahnt, welches an der Haupt-Antriebswelle 129 befestigt ist.

Auf diese Weise kann jeder Motor einzeln oder auch alle Motoren zusammen betrieben werden sowie jeder einzelne Motor während des Betriebes beliebig ein- oder auch voll ausgeschaltet werden. Bei Teillast können z. B. einige Verbrennungszylinder voll ausgeschaltet werden, während die restlichen mit optimalem Wirkungsgrad weiterarbeiten. Diese Anordnung der Verbrennungszylin­ der ermöglicht außerdem, einen großen Motor mit relativ kleinem Frontprofil und sehr günstiger Einbaukonfiguration zu gestalten. Auf ähnliche Weise können auch mehrere Motoren zusammengebaut werden, wobei die einzelnen Motoren stern­ förmig angeordnet werden.

Claims (37)

1. Plunger-Brennkraftmaschine mit mindestens einem Verbrennungszylinder mit gesteuerten Ein- und Auslaßöffnungen, in welcher mindestens ein Verdichtungs­ element mittels eines Kurbeltriebwerks eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, so daß das Volumen des Verbrennungszylinders periodisch verändert wird und gegen Ende des Verdichtungstakts Brennstoff direkt in den Verbren­ nungszylinder eingespritzt wird, und die mit einem Drucköl-Umlaufschmier­ system versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungselement mit einer glatten zylindrischen Außenwand als Plunger (2) ausgebildet ist, wobei die Verdichtungs- und Ölabstreifringe (4 bzw. 8) am Ende des Verbrennungs­ zylinders (3) im Zylinderblock (1) angeordnet sind.

2. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verdichtungs- und Ölabstreifringen (4 bzw. 8) eine Einlaßöffnung (5) und eine Auslaßöffnung (6) angeordnet sind und daß mindestens eine dieser Durchlaßöffnungen mittels eines Walzschiebers (15 bzw. 16) von außen gesteuert wird, so daß ein Zweitaktmotor mit Umkehrspülung ausgebildet ist.

3. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Verbrennungszylinder (3d) zwei Plunger (2a und 2b) mit­ tels zweier miteinander verbundener Kurbeltriebwerke gegenläufig arbeiten, wobei an einem Ende des Verbrennungszylinders (3d) der Einlaß (75) und an seinem anderen Ende der Auslaß (76) angeordnet sind, so daß ein Gegenplunger- Zweitaktmotor mit Gleichstromspülung ausgebildet wird.

4. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Otto-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderkopf (3a) eine kreis­ förmige Mulde (10) und rund um diese Mulde sowie am Rand der Stirnseite des Plungers (2) spiralförmige Kanäle (11 bzw. 12) vorgesehen sind, so daß die gequetschte Luft während des Verdichtungstakts einen axial rotierenden Drall der Frischladung in der Mulde (10) erzeugt, daß der Brennstoff während des Verdichtungstaktes mittels einer Mehrlochdüse (13) in der Muldenmitte durch mehrere radiale Strahlen in die Mulde (10) eingespritzt wird und daß die Zündung durch mindestens eine Zündkerze (14) erfolgt, die in einer Ausbuchtung (18) an der Peripherie der Mulde (10) angeordnet ist.

5. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Otto-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Plunger (2a) eine kreisförmige Mulde (10a) und rund um diese sowie am Rand der Stirnseite des anderen Plungers (2) spiralförmige Kanäle (11a bzw. 12) vorgesehen sind, so daß die gequetschte Luft während des Verdichtungstakts einen axial rotieren­ den Drall der Frischladung in der Mulde (10a) erzeugt, daß der Brennstoff während des Verdichtungstakts durch einen konzentrierten Strahl aus einer Düse (13a) in der Zylinderwand schräg in die Mulde (10a) eingespritzt wird und daß die Zündung durch mindestens eine Zündkerze (14a) erfolgt, die in einer Aus­ buchtung (18) an der Peripherie der Mulde (10a) im Plunger (2a) angeordnet ist und die den elektrischen Strom für den Zündfunken induktiv von einem Induktor (14b) an der Zylinderwand erhält.

6. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer ringförmigen Aussparung am Plungerkopf sowie auch am Rand des Verbrennungszylinders beim oberen Totpunkt des Plungers eine ringförmige Brennkammer (20) ausgebildet ist, und daß auf dem Kopf des Plungers (2b) sowie auch auf der ihm gegenüber liegenden Wand bzw. auf dem anderen Plunger spiral­ förmige Kanäle (12a) vorgesehen sind, so daß die gequetschte Luft beim Ver­ dichtungstakt einen axial rotierenden Drall der Frischladung in der Brenn­ kammer (20) erzeugt.

7. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Otto-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch mindestens eine Düse (13b) am Rand der Brennkammer (20) während des Verdichtungstaktes eingespritzt wird, und daß die Zündung durch mindestens eine Zündkerze (14) erfolgt, die in einer Ausbuchtung (18) an der Peripherie der ringförmigen Brennkammer (20) angeordnet ist.

8. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch mindestens eine Einspritzdüse (55) am Rand der Brennkammer (20a) tangential in Drall­ richtung eingespritzt wird.

9. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff von jeder Einspritz­ düse (55) in ein bogenförmiges Rohr (56) eingespritzt wird, wobei jedes Rohr (56) in einer bogenförmigen Ausbuchtung an der Peripherie der Brennkammer (20b) so angeordnet ist, daß das Rohr (56) vom Drall der Frischladung durch­ geblasen wird und zugleich den Drall möglichst wenig behindert.

10. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenhalter (58), unmittelbar vor der Einspritzdüse (57), eine beidseitig dichtend abschließbare Brennstoff­ kammer (59) vorgesehen ist, so daß in der Zeit zwischen den Einspritzvorgängen der einzuspritzende Brennstoff erhitzt wird.

11. Plunger-Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Peripheriewand der ringför­ migen Brennkammer (20) zumindest zeitweilig elektrisch beheizbar ist.

12. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbrennungszylinder (1) und dem Plunger (2) oberhalb der Ver­ dichtungsringe (4) ein schmaler Spalt vorgesehen ist.

13. Plunger-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenwand des Verbrennungszylinders (3) mit einer wärmedämmenden sowie katalytisch wirkenden und/oder die Abgasemissionen absor­ bierenden Schicht (25) bezogen ist.

14. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsringe (4) und deren Nuten im Zylinderblock (1) kegelförmig gestaltet sind, so daß sich die Verdichtungsringe (4) auch nach Herauslaufen des Plungers (2) gegenüber der Achse des Verbrennungszylinders (3) selbst zentrieren.

15. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Nuten der Verdichtungsringe (4) durch Bohrungen (7) mit dem Verbrennungszylinder (3) verbunden ist, so daß die Verdichtungsringe (4) durch den Druck im Verbrennungszylinder (3) an den Plunger (2) gedrückt wer­ den.

16. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten der Ölabstreifringe (8) durch Bohrungen (9) bzw. auch über ein Rückschlagventil mit der Kurbelkammer (26) verbunden sind, so daß vom Plunger (2) abgestreiftes Schmieröl in die Kurbelkammer (26) ausläuft bzw. dort hineingesaugt wird.

17. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (75) des Verbrennungszylinders (3d) durch Walzschieber (77) von außen gesteuert werden.

18. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Walzschieber (15, 16, 77) mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle (29) rotieren.

19. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Walzschieber (16) eine Achsialbohrung (17) zur Flüssig­ keitskühlung vorgesehen ist.

20. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des führenden Teils des Verbrennungszylinders (1) mehrere ringförmige Aussparungen (62) vorgesehen sind, durch die die Reibung des Plungers (2) reduziert wird.

21. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Zylinders (1) seitlich zur Achse der Kurbelwelle (29) we­ sentlich versetzt ist, so daß der Arbeitstakt verlängert und die Spitzenwerte der Normalkraft des Plungers (2) an der Zylinderwand (1) beim Arbeitstakt verringert wird.

22. Plunger-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 3 und 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achsen beider Kurbelwellen (28) einer Gegenplunger-Zwei­ takt-Brennkraftmaschine, die in die gleiche Richtung rotieren, beidseitig zur Achse des Zylinders (3d) wesentlich versetzt sind.

23. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Plunger (2a, 2b) durch eine Kreuzkopfführung geführt wird.

24. Plunger-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 3 und 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbrennungszylinder eines Gegenplunger-Zweitakt­ motors mit Kreuzkopfführung der Plunger (2a, 2b) jeweils als einheitliche Baugruppe zwischen je zwei Platten (100) arretiert sind, an deren Enden je­ weils die beiden Kurbelwellen (28) gelagert und auf deren Oberfläche jeweils die Führungsschienen (106) der Kreuzkopfführung angeordnet sind.

25. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kurbelwellen (28) eines Gegenplungermotors mittels einer Rollenkette (81) oder dergleichen miteinander verbunden sind und daß die Laufphasen beider Plunger (2a, 2b) durch bewegliche Kettenspanner (83, 84) während des Betriebes je nach Betriebsbedingungen gegeneinander veränderbar sind.

26. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kurbelwellen (28) eines Gegenplungermotors mittels je eines Kegelrad­ getriebes und einer axial angeordneten Antriebswelle (125) miteinander verbunden sind.

27. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kegelradgetriebe aus je einem drehfesten (14) und einem freilaufenden (113) Kegelrad besteht, die jeweils an einer axial angeordneten Antriebswel­ le (116) angeordnet sind, wobei zwischen diesen mindestens ein quer angeord­ netes, freilaufendes Kegelrad (117) vorgesehen ist.

28. Plunger-Brennkraftmschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axialen Antriebswellen (125) mehrerer Gegenplunger­ motoren über je eine Freilaufkupplung (127) mit einer Hauptantriebswelle (129) verbunden sind, so daß jeder Motor selbständig betrieben oder während des Betriebes beliebig voll ausgeschaltet werden kann.

29. Plunger-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit mindestens einem Turbolader (23) versehen ist, dessen Ladeluftverdichter über eine Freilaufkupplung (78) durch einen Elek­ tromotor (79) zusätzlich antreibbar ist, so daß der Ladeluftverdichter bei Anlassen sowie bei Leerlauf die Ladeluft liefert bzw. bei schneller Beschleu­ nigung die Abgasturbine unterstützt.

30. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kurbelkammer (26) mittels mindestens einem gesteuerten Auslaß (44) an ihrer untersten Stelle sowie einem gesteuerten Einlaß (43) als Ladeluftpumpe ausgebildet ist und daß sie über einen Ölabscheider (22) mit dem Einlaß (5) des Verbrennungszylinders (3) verbunden ist, so daß durch Ölkon­ densation und die Einwirkung der Trägheits- und Schwerkräfte das in der Lade­ luft enthaltene Schmieröl abgeschieden und in eine Ölwanne (28) zurückgeführt wird.

31. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßventile (44) der Kurbelkammer (26) durch eine Schaltvorrichtung (45) in geöffnete oder geschlossene Stellung gebracht werden können, so daß die Ladeluftpumpe während des Betriebes beliebig ein- und ausschaltbar ist.

32. Plunger-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit mindestens einem Turbolader (23) versehen ist, der zumindest bei Vollast ausschließlich die Ladeluft liefert, wobei die Kurbelkammer-Ladeluftpumpen (26) ausgeschaltet werden.

33. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß an der untersten Stelle der Verbindung zwischen der Kurbelkammer (26) und dem Einlaß (5) des Verbrennungszylinders (3) eine Ventilvorrichtung (49, 50) vorgesehen ist, die einen Rücklauf des Schmieröls in die Ölwanne (28) ermög­ licht und zugleich das Austreten der Ladeluft verhindert, so daß die Ölwanne (28) nicht mit dem Druck der Ladeluft beaufschlagt wird.

34. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Plunger (2) abgedichtete Hohlräume zur Reduzierung des Totraums der Kurbelkammer (26) vorgesehen sind.

35. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (43) der Einlaßventile der Kurbelkammer (26) an der Innenseite der Peripherie der Kurbelkammer (26) angeordnet sind, so daß die Blattfedern (43) beim Verdichtungstakt des Plungers (2) zwischen den Wangen der Kurbel­ welle (29) flattern.

36. Plunger-Brennkraftmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale der Pleuelstange (40) am Kurbelzapfen (29) mittels eines Metallbands (42) befestigt ist, das die Lagerschale umfaßt und dessen zwei Enden am Schaft der Pleuelstange (40) verschraubt sind.

37. Plunger-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Unterseite des Plungers (2), beidseitig der Pleuel­ stange (40), zwei keilförmige, hohle Spitzen (37, 38) vorgesehen sind, die zwischen den Wangen der Kurbelwelle in die Kurbelkammer (26) hineinlaufen, so daß die Führung des Plungers (2) in OT-Stellung verlängert und zusätzlich der Totraum der Kurbelkammer-Ladeluftpumpen (26) reduziert wird.