DE19839227A1 - Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, sowie Kolben - Google Patents
Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, sowie KolbenInfo
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Abstract
Eine Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10) und wenigstens einem in einem Arbeitsraum (32) arbeitenden Arbeitskolben (38), der über je ein Pleuel (16, 18) mit je einer von zwei gegensinnig mit gleicher Drehzahl drehenden, drehfest miteinander gekoppelten Kurbelwelle (12, 14) verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuel (16, 18) an einem Tragteil (20) angelenkt sind, an dem wenigstens ein Arbeitskolben (38) befestigt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, gemäß dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs, und einen Kolben.
Eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine ist aus der DE 32 38 030 A1 bekannt. Solche
Doppelkurbelwellenbrennkraftmaschinen haben den Vorteil, daß der Kolben seitenkraftfrei
läuft, wodurch Reibverluste vermindert sind und der Kolben weitgehend ohne Hemd, d. h.
sehr gewichtsgünstig ausgeführt sein kann. Die Pleuel können ebenfalls mit geringem Ge
wicht ausgeführt werden, so daß eine hohe Drehzahlfestigkeit erreicht wird. Zusätzlich
sorgt der Doppelkurbeltrieb für einen schwingungsarmen Lauf, selbst eines Einzylindermo
tors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftmaschine, insbeson
dere Brennkraftmaschine, dahingehend weiterzuentwickeln, daß weitere, durch den Dop
pelkurbeltrieb mögliche Vorteile genutzt werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Arbeitskolben nicht unmittelbar an den Pleueln angelenkt, son
dern an einem Tragteil, das durch die Anlenkung an den Pleueln linear hin- und herbewegt
wird.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der er
findungsgemäßen Kraftmaschine, die sich zur Verwendung als Pumpe und als Brennkraft
maschine eignet, gerichtet.
Der Anspruch 9, dessen Merkmale durch den Anspruch 10 in vorteilhafter Weise weiterge
bildet werden, ist auf einen, für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine vorteilhaften
Kolben gerichtet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfin
dungsgemäßen Brennkraftmaschine,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1 in der
Ebene II-II,
Fig. 3 und 4 Querschnitte durch weitere Ausführungsformen einer Brennkraftma
schine,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 4 in der
Ebene V-V und
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Kolben.
Gemäß Fig. 1 sind in einem Gehäuse 10 einer Brennkraftmaschine zwei Kurbelwellen 12,
14 gelagert, die mit nicht im einzelnen dargestellten Verzahnungen versehen sind, so daß
sie sich gegenläufig und mit gleicher Drehzahl drehen. An jeder der Kurbelwellen ist ein
Pleuel 16 bzw. 18 gelagert, welche Pleuel 16 und 18 an einem Tragteil 20 angelenkt sind,
das bei Drehung der Kurbelwellen 12 und 14 eine durch die Anlenkung der Pleuel 16 und
18 definierte, senkrechte Hin- und Herbewegung ausführt.
Mit dem Tragteil 20 ist eine ggf. hohl ausgebildete Kolbenstange 22 starr oder zumindest
in senkrechter Richtung starr verbunden, die sich durch eine den geschilderten Kurbeltrieb
aufnehmende Trennwand 24 des Gehäuses hindurcherstreckt und nach unten zwischen den
Kurbelwellen 12 und 14 hindurch oder seitlich versetzt an ihnen vorbei eine Trennwand 26
des Gehäuses 10 durchragt.
Das Gehäuse weist außerhalb des Kurbelraums 28 zu beiden Seiten des Kurbeltriebraums
28 einen Laderraum 30 und einen Arbeitsraum 32 auf, wobei der Laderraum 30 vom Ar
beitsraum 32 jeweils durch eine weitere Trennwand 34 getrennt ist. Die Kolbenstange 22
ist innerhalb der Laderräume 30 jeweils mit einem Laderkolben 36 verbunden, durchragt
die Trennwände 34 und ist innerhalb der Arbeitsräume 32 mit jeweils einem Arbeitskolben
38 verbunden. Der Arbeitsraum ist auf der dem Kurbeltrieb zugewandten Seite des Ar
beitskolbens 38 über nicht dargestellte Öffnungen im untersten Bereich be- und entlüftbar.
Der gemäß Fig. 1 obere Arbeitsraum weist einen Auslaßkanal 40 auf, in dem ein Auslaß
ventil 42 arbeitet, und einen Einlaßkanal 44, in dem ein Einlaßventil 46 arbeitet. Weiter
ist für den Arbeitsraum eine Zündkerze 47 und eine nicht dargestellte Einspritzeinrichtung
zum Einspritzen von Kraftstoff vorgesehen, wobei die Zündkerze 47 im Falle von Diesel
kraftstoff durch eine Glühkerze ersetzt ist.
Der Laderraum 30 weist Einlaßöffnungen 48 und 50 und Auslaßöffnungen 52 und 54 auf,
die jeweils oberhalb und unterhalb des Laderkolbens 36 in den Laderraum 30 führen. In
jeder der Öffnungen 48, 50, 52 und 54 arbeitet ein Ventil 56. Die Auslaßöffnungen 52 und
54 sind über eine Leitung 56 mit dem Einlaßkanal 44 verbunden, wobei von der Leitung
56 eine Abzweigung zu einem Druckspeicher 58 führt.
Die Ventile und Öffnungen sind nur für die gemäß Fig. 1 oberen Räume 30 und 32 einge
zeichnet; sie sind symmetrisch dazu ebenfalls für die unteren Räume 30 und 32 vorgese
hen.
Bei Betrieb des den Arbeitskolben 38 enthaltenden Zylinders als Viertaktmotor ergibt sich
folgende Funktion:
Ventil 42 geschlossen; Ventil 46 offen; Einlaßöffnung 48 offen; Einlaßöffnung 50 ge
schlossen; Auslaßöffnung 52 geschlossen; Auslaßöffnung 54 offen.
Der Laderkolben 36 drückt somit Frischluft aus dem Laderraum durch die Leitung 56 in
den Arbeitsraum 32 oberhalb des Arbeitskolbens 38.
Ventile 42 und 46 geschlossen; Einlaßöffnung 48 geschlossen; Einlaßöffnung 50 offen;
Auslaßöffnung 52 offen; Auslaßöffnung 54 geschlossen.
Während der Verdichtung drückt der Laderkolben 36 Luft durch die Auslaßöffnung 52
hindurch in den Druckspeicher 58.
Ventile 42 und 46 geschlossen; Einlaßöffnung 48 offen; Einlaßöffnung 50 geschlossen;
Auslaßöffnung 52 geschlossen; Auslaßöffnung 54 offen.
Während des Arbeitshubs drückt der Laderkolben 36 wiederum Luft in den Druckspeicher
58.
Ventil 42 offen; Ventil 46 geschlossen; Einlaßöffnung 48 offen; Einlaßöffnung 50 ge
schlossen; Auslaßöffnung 52 geschlossen; Auslaßöffnung 54 offen.
Während des Auspufftaktes drückt der Laderkolben 36 Frischluft durch die Auslaßöffnung
54 in den Druckspeicher 58.
Die Folge beginnt wie oben, wobei sich der Druckspeicher 58 entleert und einen hohen
Ladedruck bewirkt.
Mit der geschilderten Anordnung wird somit ein hoch aufgeladener Betrieb einer Viertakt
maschine erreicht, wobei der Arbeitsraum 32 und der Laderraum 30 infolge einer dichten
Führung der Kolbenstange 22 durch die Trennwände des Gehäuses hindurch vollständig
vom Öl im Kurbelraum 28 getrennt sind. Mittels Keramikführungen oder -beschichtungen
oder durch den Einsatz geeigneter Lagerwerkstoffe kann in den Räumen 30 und 32
schmiermittelfrei gearbeitet werden.
Die Betätigung der Ventile 42 und 46 sowie auch der Ventile 56 kann in an sich bekannter
Weise durch Nockenwellen erfolgen, die von einer der Kurbelwellen 12, 14 mit entspre
chender Drehzahl angetrieben wird. Die Ventile 56 können ebenfalls mittels Nocken betä
tigt werden oder elektromotorisch betätigte Schieberventile sein oder durch sonstwelche ge
eignete Einrichtungen gebildet sein.
Der Betrieb der Maschine ist außerordentlich flexibel und kann in vielfaltiger Hinsicht ab
geändert werden:
Der geschilderte doppelt wirkende Betrieb der durch den Laderkolben 36 und den Lader raum 30 zusammen mit den Ventilen 56 und dem Druckspeicher 58 gebildete Laderein richtung kann auf einfach wirkenden Betrieb umgestellt werden, indem nur jeweils ein Hub des Laderkolbens 36 zur Druckerzeugung wirksam ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die oberen beiden Ventile 56 ständig offen sind und die beiden unte ren Ventile betätigt werden. Desweiteren kann, wenn kein aufgeladener Betrieb erforder lich ist, die Ladereinrichtung durch ständig offene oder ständig geschlossene Ventile un wirksam geschaltet werden, wobei bei ständig geschlossenen Ventilen eine zusätzliche, nicht dargestellte von der Leitung 56 aus abgehende Einlaßöffnung geöffnet wird. Eine Drosseleinrichtung zur Steuerung der Lastabgabe im Falle ottomotorischen Betriebs ist nicht dargestellt.
Der geschilderte doppelt wirkende Betrieb der durch den Laderkolben 36 und den Lader raum 30 zusammen mit den Ventilen 56 und dem Druckspeicher 58 gebildete Laderein richtung kann auf einfach wirkenden Betrieb umgestellt werden, indem nur jeweils ein Hub des Laderkolbens 36 zur Druckerzeugung wirksam ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die oberen beiden Ventile 56 ständig offen sind und die beiden unte ren Ventile betätigt werden. Desweiteren kann, wenn kein aufgeladener Betrieb erforder lich ist, die Ladereinrichtung durch ständig offene oder ständig geschlossene Ventile un wirksam geschaltet werden, wobei bei ständig geschlossenen Ventilen eine zusätzliche, nicht dargestellte von der Leitung 56 aus abgehende Einlaßöffnung geöffnet wird. Eine Drosseleinrichtung zur Steuerung der Lastabgabe im Falle ottomotorischen Betriebs ist nicht dargestellt.
Der geschilderte Motor kann in vielfältiger Weise abgeändert werden:
Die Kolben 36 und 38 müssen nicht starr mit der Kolbenstange 22 verbunden sein, son dern können zum Toleranzausgleich radial beweglich und axial unbeweglich an der Kol benstange 22 befestigt sein. Der Motor kann durch geeignete Ausbildung von Einlaß- und Auslaßöffnungen im Zweitaktbetrieb betrieben werden. Der Grad der Aufladung kann durch Vergrößerung des Durchmessers des Laderkolbens 36 erhöht werden.
Die Kolben 36 und 38 müssen nicht starr mit der Kolbenstange 22 verbunden sein, son dern können zum Toleranzausgleich radial beweglich und axial unbeweglich an der Kol benstange 22 befestigt sein. Der Motor kann durch geeignete Ausbildung von Einlaß- und Auslaßöffnungen im Zweitaktbetrieb betrieben werden. Der Grad der Aufladung kann durch Vergrößerung des Durchmessers des Laderkolbens 36 erhöht werden.
Die Laderräume 30 mit den Laderkolben 36 können vollständig entfallen, so daß der
Motor nur zwei Arbeitskolben 38 mit zugehörigen Arbeitsräumen 32 hat, die im Viertakt
betrieb ohne Aufladung, mit Fremdaufladung, Turboaufladung usw. oder im Zweitaktbe
trieb betrieben werden können, wobei der jeweils kurbelseitige Raum unter dem Arbeits
kolben 38 als "Spülgebläse" genutzt werden kann. Die Trennwand 34 kann mit Ventilen
versehen sein usw.
Der Motor muß nicht zwangsläufig beidseitig des Kurbelraums 28 angeordnete Laderräume
30 und Arbeitsräume 32 aufweisen, in denen die Kolben sich zwar jeweils in gleicher
Richtung bewegen, jedoch die Arbeitsphasen jeweils gegensinnig ablaufen. Der Motor
kann auch nur gemäß Fig. 1 oberhalb (oder unterhalb) des Kurbelraums 28 mit einem Ar
beitsraum und ggf. einem Laderraum versehen sein. In diesem Fall muß der Abstand zwi
schen den Anlenkpunkten der Pleuel 16 und 18 an dem Tragteil 20 nicht zwangsläufig
ebenso groß sein wie der Abstand der Achsen der Kurbelwellen 12 und 14, damit der Mo
tor "symmetrisch" läuft. Bei unterschiedlichem Abstand läßt sich bezogen auf den Dreh
winkel der Kurbelwelle der Ansaugtakt und Arbeitstakt jeweils länger oder kürzer wählen
als der Verdichtungstakt und Auspufftakt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Motor der Fig. 1, geschnitten in der Ebene II-II der
Fig. 1.
Wie ersichtlich, sind die Kurbelwellen 12 und 14 mit jeweils zwei Scheiben 60 und 62 aus
gebildet, die über je einen Zapfen 64 miteinander verbunden sind. Jeder der Zapfen 64
dient zur Anlenkung der gleichen oder zueinander symmetrischen Pleuel 16 und 18 (in
Fig. 2 nicht dargestellt). Die Kurbelwellen 12 und 14 sind über Verzahnungen 66 in Ein
griff, die außen mindestens an den Scheiben 60 oder den Scheiben 62 ausgebildet sind. Die
Scheiben 60 und 62 sind, was in den Figuren nicht dargestellt ist, derart gestaltet, daß sie
die Massenkräfte der Bewegung der Kolbenstange 22 mit den darin befestigten Kolben aus
gleichen. Die Kolbenstange 22 durchdringt den Kurbeltrieb zwischen den Scheiben 60 und
62.
Es versteht sich, daß der Kurbeltrieb in vielfältiger Weise abgeändert sein kann. Beispiels
weise kann jede Kurbelwelle mit nur einer Scheibe versehen sein, die im gegenseitigen
Zahneingriff sind. Anstelle der Scheiben können Kurbelwellen mit äußeren Verzahnungen
verwendet werden, Exzenterscheiben usw. Der Abtrieb nach außen kann von beiden Kur
belwellen abgenommen werden usw.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform einer Maschine.
Wiederum sind innerhalb eines Gehäuses 70 zwei Kurbelwellen 72 und 74 gelagert, die
über eine Verzahnung in gegenseitigem Eingriff sind und sich gegenläufig mit gleicher
Drehzahl drehen. Die Kurbelwellen 72 und 74 sind über Pleuel 76 und 78 mit einem ge
mäß Fig. 3 oberhalb des Kurbeltriebs angeordneten Tragteil 80 und über weitere Pleuel 82
und 84 mit einem weiteren, unterhalb des Kurbeltriebs befindlichen Tragteils 86 verbun
den.
Die Tragteile 80 und 86 tragen jeweils über zwei Verbindungsstangen 88 bzw. 90 Arbeits
kolben 92, die in Arbeitsräumen 94 des Gehäuses 70 arbeiten. Die Arbeitsräume 94 weisen
in an sich bekannter Weise Einlaßöffnungen 96 und Auslaßöffnungen 98 auf, in denen
Ventile arbeiten, die beispielsweise von den Kurbelwellen 72, 74 angetrieben sind.
Der Betrieb der Maschine erfolgt vorteilhafterweise derart, daß je halbe Umdrehung der
Kurbelwellen 72 und 74 ein Arbeitstakt in einem der Arbeitsräume 94 erfolgt. Auf diese
Weise arbeitet die Maschine außerordentlich schwingungsgünstig und komfortabel.
Fig. 4 zeigt eine gegenüber Fig. 3 hinsichtlich des Doppelkurbeltriebs abgeänderte Ausfüh
rungsform der Brennkraftmaschine. Die dem in der Fig. 4 unteren Kolbenpaar bzw. dem
unteren Tragteil 86 zugeordneten Pleuel 82 und 84 sind nicht gleichachsig mit den Pleueln
76 und 78 an den Kurbelwellen 72 und 74 gelagert, sondern jeweils um 180° versetzt. Da
durch bewegt sich das untere Kolbenpaar genau gegenphasig zu dem oberen Kolbenpaar,
wodurch ein vollständiger Schwingungsausgleich erzielt wird.
Fig. 5 zeigt im Schnitt V-V der Fig. 4 den Doppelkurbeltrieb. Ähnlich wie in Fig. 2 ist je
de der Kurbelwellen 72 und 74 durch zwei Scheiben 100, 102 bzw. 104, 106 gebildet, die
zentrisch über je eine Welle 108 bzw. 110 drehfest miteinander verbunden und im Gehäuse
10 gelagert sind. Mindestens zwei Scheiben 100, 104 oder 102, 106 kämmen miteinander
über Außenverzahnungen. An den Scheiben 102 und 106 sind äußere Zapfen 112 vorgese
hen, die zur Lagerung der Pleuel 76 und 78 dienen. An den Scheiben 100 und 104 sind zu
den Zapfen 112 um 180° versetzt Zapfen 114 vorgesehen, an denen die Pleuel 82 und 84
gelagert sind.
Der Abtrieb erfolgt über eine von der Scheibe 102 drehangetriebene Scheibe 116, die mit
einer Abtriebswelle 118 in einem Ansatz des Gehäuses 10 gelagert ist.
Es versteht sich, daß Elemente der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 3 und 4 miteinander
ausgetauscht werden können; beispielsweise können auch die Ausführungsformen gemäß
den Fig. 3 und 4 mit weiteren Trennwänden zur Aufladung versehen werden, oder bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann das untere Kolbenpaar durch eine am Tragteil 80 an
greifende Kolbenstange angetrieben werden. Die Kurbelwellen können axial verlängert
sein, so daß mehrere Kolbenzylindereinheiten in axialer Richtung der Kurbelwellen neben
einander angeordnet sind. Der Motor kann als Zweitakter oder Viertakter, mit Benzin,
Diesel, Gas oder einem sonstigen Kraftstoff betrieben werden. Er kann stationär, für Fahr
zeuge oder auch als Flugmotor eingesetzt werden. Es können mehrere Laderräume (Fig.
1) hintereinander geschaltet werden, wobei die Laderräume den Arbeitsräumen über Kreuz
zugeordnet werden können oder eine Hälfte des Motors nur als Lader verwendet wird und
die andere Hälfte als gefeuerter Arbeitsraum usw. Insbesondere bei den Ausführungsfor
men gemäß Fig. 3 und 4 könnten die beiden Kolben des jeweiligen Kolbenpaars zu einem
Kolben zusammengefaßt werden, der wegen des Doppelkurbeltriebs linear gefüllt ist, d. h.
seitenkraftfrei arbeitet.
Der geschilderte Kurbeltrieb, bei dem die Drehbewegung der Kurbelwellen in eine lineare
Bewegung des Tragteils umgesetzt wird, wird vorteilhafterweise dazu verwendet, daß an
dem Tragteil ein oder mehrere Kolben befestigt werden, die vom Kurbelraum durch
Trennwände vollständig abgetrennt werden können, so daß bei ölgeschmiertem Kurbelraum
keine Gefahr besteht, daß Öl in den Arbeitsraum gelangt. Der Arbeitsraum kann der
Pumpraum einer Pumpe oder der Brennraum einer Brennkraftmaschine sein.
An dem Tragteil kann eine Kolbenstange befestigt werden, die den Kurbeltrieb durch
dringt, so daß auch ohne Verwendung mehrerer Kurbeln beidseitig des Kurbeltriebs Ar
beitskolben arbeiten können. Die Erfindung ermöglicht somit, die Vorteile des Doppelkur
beltriebs in vielfältiger Weise für unterschiedlichste Anwendungszwecke zu nutzen.
Ein besonderer Vorteil der geschilderten Ausführungsformen von Kraftmaschinen liegt
darin, daß die Kolben linear geführt sind und seitenkraftfrei in den jeweiligen Zylindern
arbeiten. Dies ermöglicht eine besonders leichte Ausbildung der Kolben, wie sie beispiel
haft in Fig. 6 dargestellt ist:
Der in Fig. 6 dargestellte Kolben 120 weist einen durch eine einfache Scheibe 122, die beispielsweise ein Blechstanzteil sein kann, gebildeten Boden auf. Mit der Scheibe 122 ist ein weiteres Blechformteil 124 beispielsweise durch Schweißen oder Kleben verbunden, das einen profilierten, ringscheibenartigen, flachen Bereich 126 aufweist, der in einen sich kegelförmig verjüngenden Bereich 128 übergeht, der mit einer sich linear hin- und herbe wegenden Stange 130 verbunden ist. An seinem Außenumfang ist der flache Bereich 126 derart geformt, daß zwischen ihm und der Scheibe 122 eine Nut 132 gebildet ist, in der ein Kolbenring 134 aufgenommen ist.
Der in Fig. 6 dargestellte Kolben 120 weist einen durch eine einfache Scheibe 122, die beispielsweise ein Blechstanzteil sein kann, gebildeten Boden auf. Mit der Scheibe 122 ist ein weiteres Blechformteil 124 beispielsweise durch Schweißen oder Kleben verbunden, das einen profilierten, ringscheibenartigen, flachen Bereich 126 aufweist, der in einen sich kegelförmig verjüngenden Bereich 128 übergeht, der mit einer sich linear hin- und herbe wegenden Stange 130 verbunden ist. An seinem Außenumfang ist der flache Bereich 126 derart geformt, daß zwischen ihm und der Scheibe 122 eine Nut 132 gebildet ist, in der ein Kolbenring 134 aufgenommen ist.
Der beschriebene Kolben ist hemdlos ausgebildet und außerordentlich leicht. Das Blech
formteil 124 stützt die Scheibe 122 wirksam ab, so daß diese große Drucke aushält. Es
versteht sich, daß der Kolben in vielfältiger Weise abgeändert werden kann. Beispielsweise
kann ein Kolbenring gänzlich entfallen, wenn mit geeigneten Werkstoffen gearbeitet wird,
die sich ähnlich ausdehnen wie eine nicht dargestellte Laufbuchse. Alternativ kann die
Scheibe 122 an ihrem Außenumfang leicht angestellt sein, so daß sie sich bei von oben
wirkendem Druck flach verformt und dadurch ihren Außendurchmesser vergrößert und wie
ein Kolbenring wirkt. Desweiteren kann der Kolben aus mehreren Bauteilen oder Schichten
zusammengesetzt sein, so daß er thermisch gut isoliert. Die oberste Schicht kann eine Ke
ramikschicht sein, die ggf. bis zum Außenumfang reicht und zusätzlich wie ein Kolbenring
wirkt.
10
Gehäuse
12
Kurbelwelle
14
Kurbelwelle
16
Pleuel
18
Pleuel
20
Tragteil
22
Kolbenstange
24
Trennwand
26
Trennwand
28
Kurbelraum
30
Laderraum
32
Arbeitsraum
34
Trennwand
36
Laderkolben
38
Arbeitskolben
40
Auslaßkanal
42
Auslaßventil
44
Einlaßkanal
46
Einlaßventil
47
Zündkerze
48
Einlaßöffnung
50
Einlaßöffnung
52
Auslaßöffnung
54
Auslaßöffnung
56
Leitung
58
Druckspeicher
60
Scheibe
62
Scheibe
64
Zapfen
66
Verzahnungen
70
Gehäuse
72
Kurbelwelle
74
Kurbelwelle
76
Pleuel
78
Pleuel
80
Tragteil
82
Pleuel
84
Pleuel
86
Tragteil
88
Verbindungsstangen
90
Verbindungsstangen
92
Arbeitskolben
94
Arbeitsraum
96
Einlaßöffnungen
98
Auslaßöffnungen
100
Scheibe
102
Scheibe
104
Scheibe
106
Scheibe
108
Welle
110
Welle
112
Zapfen
114
Zapfen
116
Scheibe
118
Arbeitswelle
120
Kolben
122
Scheibe
124
Blechformteil
126
flacher Bereich
128
kegelförmiger Bereich
130
Stange
132
Nut
134
Kolbenring
Claims (11)
1. Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10; 70)
und wenigstens einem in einem Arbeitsraum (32; 94) arbeitenden Arbeitskolben (38; 92),
der über je ein Pleuel (16, 18; 76, 78; 82, 84) mit je einer von zwei gegensinnig mit glei
cher Drehzahl drehenden, drehfest miteinander gekoppelten Kurbelwellen (12, 14; 72, 74)
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pleuel (16, 18; 76, 78; 82, 84) an einem Tragteil (20; 80, 86) angelenkt
sind, an dem wenigstens ein Arbeitskolben (38; 92) befestigt ist.
2. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens
eine Arbeitskolben (38) mit dem Tragteil (20) über eine linear an einer Trennwand (24)
des Gehäuses (10), die einen Kurbelraum (28) von einem Zylinderraum (30, 32) abtrennt,
geführte Kolbenstange (22) verbunden ist.
3. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Kolbenstange (22) durch den Kurbelraum (28) hindurch durch eine weitere Trennwand
(26) erstreckt und mit einem weiteren Arbeitskolben (38) verbunden ist, der in einem wei
teren Arbeitsraum (32) arbeitet.
4. Kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anlenkpunkte der Pleuel (16, 18) am Tragteil (20) den gleichen Abstand aufweisen wie
die Drehachsen der Kurbelwellen (12, 14).
5. Kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderraum einen Arbeitsraum (32) und einen Laderraum (30) auf
weist, die durch eine Zwischenwand (34) getrennt sind,
daß der Arbeitskolben (38) im Arbeitsraum (32) arbeitet und
daß ein im Laderraum (30) arbeitender Laderkolben (36) vorgesehen ist, der mit der sich durch die Zwischenwand hindurch erstreckenden Kolbenstange (22) verbunden ist.
daß der Arbeitskolben (38) im Arbeitsraum (32) arbeitet und
daß ein im Laderraum (30) arbeitender Laderkolben (36) vorgesehen ist, der mit der sich durch die Zwischenwand hindurch erstreckenden Kolbenstange (22) verbunden ist.
6. Kraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laderkolben
(36) und der Arbeitskolben (38) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
7. Kraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Laderraum (30) über eine Leitung (56) mit dem Arbeitsraum (32) verbunden ist, daß die
Leitung an eine obere und eine untere Öffnung (52, 54) des Laderraums und einen Einlaß
(44) des Arbeitsraums (32) angeschlossen ist und einen Druckspeicher (58) enthält, und
daß die Öffnungen sowie weitere, den Laderraum (30) mit der Umgebung verbindende
Öffnungen (48, 50) mittels Ventilen (56) verschließbar sind, welche derart betätigt werden,
daß der Laderraum zusammen mit dem in ihm arbeitenden Laderkolben (36) bezüglich der
dem Einlaß des Arbeitsraum zugeführten Luft wahlweise funktionslos ist oder als einfach
wirkende oder doppelt wirkende Pumpe funktioniert.
8. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den
Kurbelwellen (72, 74) auf entgegengesetzten Seiten des Doppelkurbeltriebs angeordnete
Kolbenpaare (92) verbunden sind und daß Einlaßöffnungen (96) und Auslaßöffnungen (98)
der zugehörigen Arbeitsräume (94) mittels Ventilen derart geöffnet und geschlossen wer
den, daß bei Viertaktbetrieb jeder Kolben-/Arbeitsraumeinheit je halbe Kurbelwellendre
hung ein Arbeitstakt jeweils einer der Kolben-/Arbeitsraumeinheiten erfolgt.
9. Kraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den auf ent
gegengesetzten Seiten des Doppelkurbeltriebs angeordneten Kolbenpaare (92) zugeordneten
Pleuel (76, 78, 82, 84) um 180° versetzt an den Kurbelwellen (72, 74) angreifen.
10. Kolben für eine Kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kolben (120) ohne Hemd ausgebildet ist.
11. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (120) ein
von seinem Boden (22) kegelförmig vorstehendes Bauteil (124) aufweist, das mit einer li
near geführten Kolbenstange (120) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998139227 DE19839227A1 (de) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, sowie Kolben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998139227 DE19839227A1 (de) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, sowie Kolben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19839227A1 true DE19839227A1 (de) | 2000-03-02 |
Family
ID=7879055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998139227 Withdrawn DE19839227A1 (de) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, sowie Kolben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19839227A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10004103B4 (de) * | 2000-01-31 | 2004-06-09 | Peter Pelz | Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102006038081A1 (de) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Peter Pelz | Verfahren zum Aufladen einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit integrierter Aufladung |
DE102011009546B4 (de) | 2011-01-27 | 2022-02-10 | Adalbert Kieper | Viertakt-Brennkraftmaschine mit Vorverdichtung in Zylindern |
-
1998
- 1998-08-28 DE DE1998139227 patent/DE19839227A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP2241736A2 (de) | 2006-08-16 | 2010-10-20 | Peter Pelz | Brennkraftmaschine mit integrierter Aufladung |
DE102011009546B4 (de) | 2011-01-27 | 2022-02-10 | Adalbert Kieper | Viertakt-Brennkraftmaschine mit Vorverdichtung in Zylindern |
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8130 | Withdrawal |