DE19857734A1 - Opposed piston engine has Hall sensor arrangement for changing induction valve between two, four stroke modes, holding magnet controlling valve during compression, control electronics - Google Patents

Opposed piston engine has Hall sensor arrangement for changing induction valve between two, four stroke modes, holding magnet controlling valve during compression, control electronics

Info

Publication number
DE19857734A1
DE19857734A1 DE1998157734 DE19857734A DE19857734A1 DE 19857734 A1 DE19857734 A1 DE 19857734A1 DE 1998157734 DE1998157734 DE 1998157734 DE 19857734 A DE19857734 A DE 19857734A DE 19857734 A1 DE19857734 A1 DE 19857734A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
crankcase
stroke
piston
fresh air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1998157734
Other languages
German (de)
Other versions
DE19857734C2 (en
Inventor
Michael Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1998157734 priority Critical patent/DE19857734C2/en
Publication of DE19857734A1 publication Critical patent/DE19857734A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19857734C2 publication Critical patent/DE19857734C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B69/00Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
    • F02B69/06Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B7/00Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • F01B7/02Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons
    • F01B7/04Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons acting on same main shaft
    • F01B7/12Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons acting on same main shaft using rockers and connecting-rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/28Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • F02B75/282Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders the pistons having equal strokes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

The engine has a cylinder with an opposed piston pair in a sealed housing with a crankcase (6), a common crankshaft (5), a double-sided crank drive, a conventional fresh-air/mixture induction system, central inlet openings (18) to the cylinder (28) for fresh air transition from the crankcase into the working chamber (26) or vice-versa with an induction valve (19), a Hall sensor arrangement for changing the valve between two and four stroke modes, a holding magnet (17) for controlling the valve during compression and separate control electronics.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gegenkolbenmaschine nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.The invention relates to a counter-piston machine according to the Oberbe handle of claim 1.

Bekannt ist aus "Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser und Kraftfahr­ zeughandwerker", Verfasser: Ing. Ewald Dähn, Verlag Volk und Wis­ sen, Berlin 1958, aus Seiten 426 bis 429 ein Gegenkolbenmotor, der einen an beiden Seiten offenen Zylinder mit zwei gegenläufi­ gen Arbeitskolben besitzt. Die Einlaßöffnungen sind an einer Seite am Einlaßkolben und die Auslaßöffnungen am anderen Zylin­ derende am Auslaßkolben ausgebildet, so daß der Zweitakt-Diesel­ motor mit Gleichstromspülung arbeitet. Die Einlaß- und Auslaßöff­ nungen werden durch die Kolben gesteuert, kurz bevor diese die äußere Stellung erreicht haben.It is known from "Specialist in automotive locksmiths and motorists Zeughandwerker ", author: Ing. Ewald Dähn, Verlag Volk und Wis sen, Berlin 1958, from pages 426 to 429 a counter-piston engine, one cylinder open on both sides with two counter-rotating against the working piston. The inlet openings are at one Side on the inlet piston and the outlet openings on the other cylinder derende formed on the exhaust piston, so that the two-stroke diesel motor with DC flushing works. The inlet and outlet openings The pistons are controlled shortly before the pistons have reached outer position.

Die Steuerung ist so gestaltet, daß der Auslaßkolben dem Einlaß­ kolben etwas vorauseilt. Da der Gesamthub auf zwei Kolben aufge­ teilt ist, sind die Kolbengeschwindigkeiten niedrig. Bei Mehrzy­ lindermaschinen hat jeder Zylinder eine eigene Kolbenladepumpe, die über dem Zylinder liegt und deren Pumpenkolben mit dem Arbeits­ kolben gekoppelt ist. Der Gegenkolbenmotor wird im Zweitaktbetrieb gefahren. Dieser Zweitaktmotor hat nur eine Kurbelwelle, die un­ terhalb des liegenden Zylinders angeordnet und über ein Hebelwerk, d. h. über einen Kurbeltrieb, bestehend aus zwei Pleuel und einem schwingenden Doppelhebel je Arbeitskolben, verbunden ist.The control is designed so that the outlet piston is the inlet piston rushes ahead. Since the total stroke on two pistons is divided, the piston speeds are low. At Mehrzy lindermaschinen every cylinder has its own piston loading pump, which lies above the cylinder and its pump piston with the work piston is coupled. The counter-piston engine is in two-stroke operation hazards. This two-stroke engine has only one crankshaft, the un arranged below the horizontal cylinder and via a lever mechanism, d. H. via a crank mechanism consisting of two connecting rods and one vibrating double lever per piston, is connected.

Beim Arbeitshub streben die Kolben auseinander. Sobald der Aus­ laßkolben die Auslaßschlitze freigibt, entspannen sich die Gase und strömen aus dem Auspuff hinaus. Dann öffnen sich die Einlaß­ schlitze, neue Spülluft gelangt in den Zylinder und der Verdich­ tungshub erfolgt von neuem. The pistons diverge during the working stroke. As soon as the out When the piston releases the outlet slots, the gases relax and pour out of the exhaust. Then the inlets open slots, new purge air enters the cylinder and the compression tion stroke takes place again.  

Vorteile eines Gegenkolbenmotors mit einer gemeinsamen Kurbel­ welle sind, daß bei dieser Bauart durch die gegenläufigen Bewe­ gungen der Kolben und der Kurbelwelle ein ausgezeichneter Massen­ ausgleich entsteht. Gegenkolbenmotoren arbeiten nahezu erschütte­ rungsfrei.Advantages of a counter-piston engine with a common crank wave are that with this type of construction by the opposite movement the pistons and the crankshaft have an excellent mass compensation arises. Counter-piston engines work almost shaken maintenance-free.

Die mittlere Kolbengeschwindigkeit des Gegenkolbenpaares ist nie­ driger gegenüber herkömmlichen Motoren, wegen der halben Hublän­ gen beider Gegenkolben.The average piston speed of the counter-piston pair is never driger compared to conventional engines, because of the half stroke length against both opposing pistons.

Jeder Lagerzapfen am Pleuellager wird ohne Unwucht stets beidsei­ tig belastet. Durch daraus resultierend vermindert auftretender Flächenpressungen können bereits die Pleuellager in kleineren Dimensionen ausgeführt werden. Die Pleuellagerzapfen bewirken geringere Kräfte auf die Kurbelwellenhauptlager und daher keine bzw. geringere Kräfte auf die Durchbiegung der Kurbelwelle. Ihre Abmessungen können geringer gehalten werden.Every bearing journal on the connecting rod bearing is always double-sided without any imbalance burdened. Due to the resulting reduced occurrence The connecting rod bearings can already have surface pressure in smaller ones Dimensions. The connecting rod journals cause lower forces on the main crankshaft bearings and therefore none or lower forces on the deflection of the crankshaft. Your Dimensions can be kept smaller.

Es besteht nahezu Masseausgleich und die Schwungmasse kann platz­ sparender gestaltet werden.There is almost equalization of mass and the flywheel can take up space be made more economical.

Durch die gegenüberliegenden Gegenkolben- und Pleuelanordnungen erzeugt man ein sehr gutes Rundlaufverhalten in bereits einer Zylindereinheit. Ausgleichmassenanordnungen auf Kurbelwangen ent­ fallen und es wirken damit keine Beschleunigungs- und Verzöge­ rungskräfte innerhalb einer Kurbeldrehung, sondern nur Kräfte, die aus dem Anströmen von Frischluft und dem Strömen der Abluft und den Gleitwerten entstehen.Due to the opposing piston and connecting rod arrangements you create a very good concentricity in one Cylinder unit. Compensation mass arrangements on crank webs ent fall and there are no acceleration and deceleration effects forces within a crank rotation, but only forces, the flow of fresh air and the flow of exhaust air and the sliding values arise.

Bei Mehrzylinderanordnungen und Abschaltung einzelner Zylinder tritt bereits ein Unrundlauf ein.With multi-cylinder arrangements and deactivation of individual cylinders an out-of-round condition already occurs.

Von Nachteil ist, daß dieser Gegenkolbenmotor auf diese Weise nicht im Teillastbetrieb gefahren werden kann.The disadvantage is that this counter-piston engine in this way cannot be driven in partial load operation.

Als Ladepumpe für den Zylinder von konventionellen Motoren im Zweitaktbetrieb fungiert auch die Kurbelgehäuse-Vorverdichtung. Diese wird jedoch regelmäßig dann angewendet, wenn ein Kraft­ stoff-Luftgemisch über das Kurbelgehäuse in den Zylinder gespült wird.As a charge pump for the cylinder of conventional engines in the The crankcase pre-compression also functions in two-stroke mode. However, this is used regularly when a force Material-air mixture flushed into the cylinder via the crankcase becomes.

Diese Zylinderbefüllung kann bei dem vorgestellten Zweitakt-Die­ selmotor keine Verwendung finden, da dort eine Diesel-Direktein­ spritzung erfolgt. This cylinder filling can in the two-stroke die presented selmotor can not be used because there is a direct diesel spraying takes place.  

Der Zwei-/Viertakt-Gegenkolbenmotor ist sehr kompaktbauend und besitzt wesentlich kleinere Abmessungen und auch ein geringe­ res Gewicht als herkömmliche Maschinen (z. B. keine Nockenwelle, keine Ventilstößel und Stößelstangen). Es werden keine einge­ schliffenen Ventile benötigt, nur sogenannte "Flatterventile". Die Bauteile Gehäuse, Gehäusedeckel, Flatterventile, Pleuel, Doppelhebel und Koppel sind durch ihre einfache Form leichter zu fertigen als bei herkömmlichen Motoren.The two- / four-stroke counter-piston engine is very compact and has much smaller dimensions and also a small one res weight than conventional machines (e.g. no camshaft, no valve lifters and push rods). None will be inserted ground valves required, only so-called "flutter valves". The components housing, housing cover, flap valves, connecting rods, Due to their simple shape, the double lever and belt are lighter to manufacture than with conventional engines.

Es treten verminderte Kolbenkippbewegungen auf. Die tatsächliche Pleuelneigung, also ihr Pendelweg minimiert sich. Dadurch kommt es zu geringeren Kolbenkippkräften und zu verändertem Verschleiß am Kolbenschaft.Reduced piston tilting movements occur. The actual Conrod tendency, i.e. their commute is minimized. Because of that comes lower piston tilting forces and changed wear on the piston skirt.

Die Gegenkolbenmaschine ist im Zweitaktbetrieb und im Viertaktbe­ trieb in zwei Leistungsabgabestufen betreibbar.The counter-piston engine is in two-stroke mode and in four-stroke mode operated in two power output stages.

Entsprechend ist beim Viertaktbetrieb; weil dieser die Sparbe­ triebsweise darstellt, auch der Kraftstoffverbrauch abgesenkt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine in Zweitaktbetriebsweise be­ treibbare Gegenkolbenmaschine wahlweise während seines Laufes auf den Viertaktbetrieb umsteuerbar und auf die gleiche Weise rever­ sibel zu gestalten.The same applies to four-stroke operation; because this is the spar drive-wise, fuel consumption is also reduced. The object of the invention is to be a two-stroke mode drivable counter-piston machine optionally during its run the four-stroke mode reversible and rever in the same way to design sibel.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, the task is characterized by the characteristic male of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Advantageous refinements result from the features of Subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand mehrerer Zeichnungen beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen für den Viertaktbetrieb zeigen inAn embodiment of the invention is described below described several drawings. The associated drawings for four-stroke operation show in

Fig. 1 den Vorgang der Frischluftansaugung in das Kurbelgehäuse während des gegenläufigen Verdichtungshubes der Kolben in eine im Zweitaktbetrieb anfahrbare und im Viertaktbetrieb betreibbare Gegenkolbenmaschine in Schnittdarstellung, Fig into the crankcase during the compression stroke of the piston opposing approachable. 1 the process of fresh air into a two-cycle operation and four-cycle operation can be operated counter-piston engine, in section,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf einen Zylinder beim Zünden und mit Dieseldirekteinspritzung im Schnitt, Fig. 2 is a side view of a cylinder during ignition and with direct diesel injection in section,

Fig. 3 eine Seitenansicht auf einen Zylinder beim Arbeitshub im Schnitt, Fig. 3 is a side view of a cylinder during the working stroke in section,

Fig. 4 das Überströmen der Frischluftbefüllung eines Kraftstoff- Luftgemisches, eines Gas-Luftgemisches oder eines Kraft­ stoff-Öl-Luftgemisches in den Arbeitsraum des Zylinders durch Komprimieren der Frischluft usw. im Kurbelgehäuse im Zweitaktbetrieb ohne Funktionsnotwendigkeit von Halte­ magnet und Hallgeber sowie dem Auslaß der Verbrennungs­ abgase in Viertaktbetriebsweise nach Freigabe der Ein­ laßöffnungen des Zylinders durch den Haltemagnet und den Hallgeber für eine mit dem Ansaugventil ausführbare Zwangsspülung im Schnitt, Fig. 4, the overflow of the fresh air filling of a fuel-air mixture, a gas-air mixture or a fuel-oil-air mixture in the working space of the cylinder by compressing the fresh air, etc. in the crankcase in two-stroke operation without the need for function of holding magnet and Hall sender and the outlet of Combustion gases in four-stroke mode after the inlet openings of the cylinder have been released by the holding magnet and the Hall sender for a forced purging on average with the intake valve,

Fig. 5 das Rückströmen der Frischluft aus dem Zylinder beim Leer­ hub in das Kurbelgehäuse nach der Umschaltung auf den Vier­ taktbetrieb ab dem Verschluß der Auslaßöffnung im Schnitt und Fig. 5 shows the return flow of fresh air from the cylinder at the empty stroke in the crankcase after switching to the four-cycle operation from the closure of the outlet opening on average and

Fig. 6 eine Seitenansicht auf das Gehäuse und die Zylinderein­ heit sowie auf den Kurbeltrieb bei dem die Gegenkolben­ maschine von im wesentlichen gleichem Grundaufbau im Schnitt, nach Wahl,
Fig. 6 integrated a side view of the housing and the Zylinderein and on the crank mechanism in which the counter-piston machine of substantially the same basic structure in section, according to choice,

  • - bei Dieselzweitakt- oder Dieselviertaktbetrieb mit Ein­ spritzdüse und mit Glühkerze,- With diesel two-stroke or four-stroke diesel operation with On spray nozzle and with glow plug,
  • - bei Benzinzweitakt- oder Benzinviertaktbetrieb mit Ein­ spritzdüse und mit Zündkerze,- With petrol two-stroke or petrol four-stroke operation with On spray nozzle and with spark plug,
  • - oder beim Betrieb mit aus einem Vergaser angesaugten Kraftstoff-Luft-Gemisch bzw. beim Betrieb mit aus einem Vergaser angesaugten Kraftstoff-Öl-Luft-Gemisch in bei­ den Betriebsweisen und auch mit einem Gas-Luft-Gemisch betrieben werden kann.- or when operating with intake from a carburetor Fuel-air mixture or when operating with one Carburetor inducted fuel-oil-air mixture in at the operating modes and also with a gas-air mixture can be operated.

Die vom Zweitaktbetrieb auf einen Viertaktbetrieb umschaltbare Ge­ genkolbenmaschine 1, hier als Gegenkolbenmotor ausgelegt, besitzt folgenden Aufbau. In einem Gehäuse 2 ist ein Zylinder 28 ange­ ordnet. Für Montagezwecke ist das Gehäuse 2 mit sich gegenüber­ liegenden Deckeln 4 versehen. Davon ist ein Deckel 4 in geschlos­ sener Ausführung gehalten und der gegenüberliegende Deckel 4 ist mit dem Frischlufteinlaß 20, der das Flatterventil 21 enthält, ver­ sehen. Soll der Gegenkolbenmotor nicht mit liegender Anordnung des Zylinders 28 betrieben werden, sondern soll die Gegenkolben­ maschine 1 mit stehender Anordnung des Zylinders 28 betrieben wer­ den, so erfüllt; abweichend von den Zeichnungsdarstellungen, einer der beiden zu diesem Zweck gleich gestalteten Deckel 4 die Funk­ tion der Ölwanne 7 und der Frischlufteinlaß 20 mit seinem Flatter­ ventil 21 ist am Gehäuse 2 ausgestaltet.The switchable from two-stroke operation to a four-stroke operation Ge piston engine 1 , here designed as a counter-piston engine, has the following structure. In a housing 2 , a cylinder 28 is arranged. For assembly purposes, the housing 2 is provided with opposite covers 4 . Of which, a cover 4 is held in a closed configuration and the opposite cover 4 is seen with the fresh air inlet 20 , which contains the flap valve 21 . If the opposed-piston engine is not to be operated with the cylinder 28 in a horizontal arrangement, but the opposed-piston machine 1 is to be operated with the cylinder 28 in an upright position, who meets the requirements; deviating from the drawings, one of the two covers 4 designed the same for this purpose, the function of the oil pan 7 and the fresh air inlet 20 with its flutter valve 21 is designed on the housing 2 .

Im Gehäuse 2 des Gegenkolbenmotors, nach Fig. 1 ist ein an bei­ den Seiten offener Zylinder 28 angeordnet, in dem zwei gegenläu­ fige Arbeitskolben 8/9 geführt werden. Dabei kann der Zylinder 28 aus technologischen bzw. Montagegründen sich auch aus zwei Teilen zusammensetzen.In the housing 2 of the counter-piston engine according to Fig. 1 to an open at the sides of cylinder 28 is arranged to be performed in the two-stage any opposite working piston 8/9. For technological or assembly reasons, the cylinder 28 can also be composed of two parts.

Die Kolben 8/9 haben vor ihrer Zylindermitte ihre oberen Tot­ punkte O. T. und erzeugen zwischen beiden oberen Totpunkten O. T. den Arbeitsraum 26 mit der höchsten Verdichtung der Frischluft. Zwischen beiden oberen Totpunkten O. T. des Kolbenpaares 8/9, in der Mitte vom Zylinder 28, sind die Einlaßöffnungen 18 angeordnet. Die Einlaßöffnungen 18 sind von einem mit einer Druckfeder be­ lasteten Ansaugventil 19 umgeben. Die Auslaßöffnungen 27 sind vor den äußeren Umkehrpunkten der Kolben 8/9, also vor den un­ teren Totpunkten U. T., als Schlitzsteuerung ausgebildet. Dieser Gegenkolbenmotor hat sowohl für den Betrieb als Zweitaktmotor als auch als Viertaktmotor nur eine Kurbelwelle 5, die neben dem Zylinder 28 in Höhe der oberen Totpunkte O. T. angeordnet und über ein doppelseitiges Hebelwerk, d. h. über einen Kurbel­ trieb, bestehend aus einem Pleuel 14/15; einem schwingenden Doppelhebel 12/13 und einer Koppel 10/11 zu jedem Arbeitskol­ ben 8/9 in spiegelgleicher Anordnung verbunden ist. Das Öffnen und Schließen der Auslaßöffnungen 27 wird durch die Kolben 8/9 gesteuert, kurz bevor diese die äußere Stellung erreicht haben. Das Öffnen und Schließen der Einlaßöffnungen 18, wie aus Fig. 4 ersichtlich, erfolgt durch das Ansaugventil 19 mit Druckfeder bzw. durch Unterdruck oder beim zum Viertaktbetrieb benötigten Leerhub zwischen zwei Arbeitshüben zum Überströmen der Frisch­ luft in den Zylinder 28, zum Rückströmen; wie aus Fig. 5 er­ kennbar, in das Kurbelgehäuse 6 und zum erneuten Befüllen des Zy­ linders 28, wie bereits mit Fig. 1 dargestellt, für den Ver­ dichtungs- und Arbeitshub mittels Offenhalten des Ansaugventils 19 gegen die Druckfeder durch den Hallgeber 32 mit dem Haltemag­ net 17. Das Volumen des Kurbelgehäuses 6 muß mindestens genau so groß bzw. größer sein als das Volumen des Hubraumes vom Zylinder 28. Die Fig. 1 bis 4 zeigen an einer Einzelzelle 3 des Gegen­ kolbenmotors den Vorgang Verdichten im Zylinder bei gleichzeiti­ gem Ansaugen im Kurbelgehäuse
The pistons 8/9 before they have their top dead center of the cylinder points OT and generate between two top dead centers TDC the working space 26 with the highest compression of the fresh air. Between two top dead centers TDC of the piston pair 8/9, in the middle of the cylinder 28, the inlet ports are arranged 18th The inlet openings 18 are surrounded by a be loaded with a compression spring intake valve 19 . The outlet openings 27 are formed in front of the outer reversing points of the piston 8/9, that is before the direct un dead centers UT, as a slot control. This counter-piston engine has both for operation as a two stroke engine as a four-stroke engine only a crank shaft 5, disposed adjacent to the cylinder 28 in height of the upper dead center TDC and, that is powered via a two-sided lever mechanism via a crank, consisting of a connecting rod 14/15 die; an oscillating double lever 12/13 and a coupling is 10/11 to each ben Arbeitskol 8/9 connected in the same arrangement in mirror. The opening and closing of the exhaust ports 27 is controlled by the pistons 8/9 just before they reach the outer position. The opening and closing of the inlet openings 18 , as shown in Fig. 4, is carried out by the suction valve 19 with compression spring or by negative pressure or the idle stroke required for four-stroke operation between two working strokes to overflow the fresh air into the cylinder 28 , for backflow; As can be seen in FIG. 5, in the crankcase 6 and for refilling the cylinder 28 , as already shown in FIG. 1, for the sealing and working stroke by holding the suction valve 19 open against the compression spring by the Hall sensor 32 with the Haltemag net 17 . The volume of the crankcase 6 must be at least as large or larger than the volume of the cylinder 28 cylinder. Figs. 1 to 4 show a single cell 3 of the counter-piston engine the process compressing in the cylinder in accordance gleichzeiti suction in the crankcase

  • - Zünden im Zylinder und im Kurbelgehäuse schließen des Flatter­ ventils,- Ignition in the cylinder and in the crankcase close the flutter valve,
  • - den Arbeitshub im Zylinder bei gleichzeitiger Vorverdichtung der Frischluft im Kurbelgehäuse und- The working stroke in the cylinder with simultaneous pre-compression the fresh air in the crankcase and
  • - das Ausstoßen der Verbrennungsabgase im Zylinder und die Zwangsspülung mit der im Kurbelgehäuse vorverdichteten Frischluft im Zweitaktbetrieb.- the emission of combustion gases in the cylinder and the forced purge with the pre-compressed in the crankcase Fresh air in two-stroke operation.

Fig. 4 zeigt für den Viertaktbetrieb sowohl das Befüllen bei gleichzeitiger Zwangsspülung oder Wiederbefüllen des Zylinders 28 aus dem Kurbelgehäuse 4 einer Einzelzelle 3. Fig. 4, both the filling at the same time forced rinsing or refilling shows the cylinder 28 from the crankcase 4 of a single cell 3 for four-stroke operation.

Fig. 5 stellt das Rückströmen der Frischgase in das Kurbelge­ häuse 4 im Viertaktbetrieb dar, nachdem zuvor die Zwangsspülung stattgefunden hat und bevor analog der Fig. 4 das Wiederbefül­ len des Zylinders 28 aus dem Kurbelgehäuse 4 der Einzelzelle 3 erfolgt. Aus den Einzelzellen 3 lassen sich Mehrzylindermaschinen in Reihenbauweise zur Erreichung einer sehr hohen Motorleistung bzw. eines hohen Drehmomentes zusammenstellen, wie sie beispiels­ weise für Schiffsantriebe oder Bootsantriebe bei Einbau in be­ engten Räumen benötigt werden. Diese auf solche Weise zusammen­ gestellten Mehrzylindermaschinen sind sehr montagefreundlich, weil sie sich durch Kupplungen zwischen den Einzelzellen 3 pro­ blemlos aneinanderreihen lassen. Fig. 5 shows the backflow of the fresh gases in the crankcase 4 in four-cycle operation after the forced purging has taken place and before analogous to FIG. 4, the replenishment of the cylinder 28 from the crankcase 4 of the single cell 3 takes place. From the individual cells 3 , multi-cylinder machines can be put together in series to achieve a very high engine output or a high torque, such as are required for example for ship drives or boat drives when installed in confined spaces. These multi-cylinder machines put together in this way are very easy to assemble because they can be easily linked together by couplings between the individual cells 3 per.

Der Zweitakt/Leertakt-Gegenkolbenmotor wird in den gewählten Arbeitshüben als Zweitaktmotor und in Zweitaktbetriebsweise gestartet und betrieben. Durch die Drehbewegung der Kurbelwel­ le 5 werden über Pleuel 14 und 15, Doppelhebel 12 und 13 und Koppel 10 und 11 die beiden Kolben 8 und 9 beim Verdichtungshub, wie ihn Fig. 1 darstellt, aufeinander zubewegt. Durch die Kol­ benhubbewegung von den unteren Totpunkten U. T. zu den oberen Totpunkten O. T. der Kolben 8 und 9 entsteht ein Unterdruck im Kurbelgehäuse 6 des Motorgehäuses, wodurch das federbelastete Flatterventil 21 am Frischlufteinlaß 20 die Frischluft in das Gehäuse 2 strömen läßt. Beim Arbeitshub, wie Fig. 3 zeigt, streben die Kolben 8 und 9 auseinander und bedienen dabei selbst die Schlitzsteuerung der Auslaßöffnungen 27, wie es aus Fig. 4 zu ersehen ist. Zuvor sind die Einlaßöffnungen 18 vom Ansaugven­ til 19 durch die Druckfeder verschlossen. Nun hält das Ansaug­ ventil 19 die Einlaßöffnungen 18, in Abhängigkeit von der Vorein­ stellung von einem Hallgeber 32 und gepaart mit einem Haltemag­ net 17, solange geschlossen bis sich im Kurbelgehäuse 6 vom Ge­ häuse 2 ein Überdruck aufbaut und die auseinanderstrebenden Kol­ ben 8 und 9 die Auslaßöffnungen 27 zum Ausströmen der Verbren­ nungsgase an den unteren Totpunkten U. T. freigeben. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, öffnet kurz vor der Freigabe der Auslaßöff­ nungen 27 durch die Kolben 8/9 das Ansaugventil 19 die Einlaß­ öffnungen 18 und es erfolgt die Zwangsspülung des Zylinders 28.The two-stroke / idle stroke counter-piston engine is started and operated in the selected working strokes as a two-stroke engine and in two-stroke mode. The rotary movement of the crankshaft 5 , the connecting rods 14 and 15 , double levers 12 and 13 and coupling 10 and 11, the two pistons 8 and 9 during the compression stroke, as shown in FIG. 1, are moved towards one another. By the Kol benhubbewegung from the bottom dead center UT to the top dead center OT of the pistons 8 and 9 , a negative pressure is created in the crankcase 6 of the engine housing, whereby the spring-loaded flap valve 21 at the fresh air inlet 20 allows the fresh air to flow into the housing 2 . During the working stroke, as shown in FIG. 3, the pistons 8 and 9 diverge and operate the slot control of the outlet openings 27 themselves, as can be seen from FIG. 4. Previously, the inlet openings 18 of the Ansaugven valve 19 are closed by the compression spring. Now holds the intake valve 19, the inlet openings 18 , depending on the pre-setting of a Hall sensor 32 and paired with a Haltemag net 17 until closed until a pressure builds up in the crankcase 6 from Ge housing 2 and the divergent Kol ben 8 and 9th release the outlet openings 27 for the outflow of the combustion gases at the bottom dead centers UT. As can be seen from Fig. 4, opens just before the release of the Auslaßöff calculations 27 through the piston 8/9 the intake valve 19, the inlet openings 18 and there is the forced flushing of the cylinder 28.

Soll nun ein Arbeitshub in Zweitaktbetrieb erfolgen, so wird das Ansaugventil 19, wie in Fig. 3 ersichtlich, durch die Druckfeder nach jeder Befüllung mit Frischluft geschlossen, damit der Ver­ dichtungshub im Kurbelgehäuse 6 erfolgen kann.If a working stroke is now to take place in two-stroke operation, the intake valve 19 , as can be seen in FIG. 3, is closed by the compression spring after each filling with fresh air, so that the compression stroke in the crankcase 6 can take place.

Nach der Bewegungsumkehr des Kolbenpaares 8/9, beim Verdichtungs­ hub, siehe Fig. 2, erfolgt in dem Zylinder 28 jeder Zylinderein­ heit die Verdichtung der Frischluft. Unterdessen wird im Kurbel­ gehäuse 6 gleichzeitig ein Unterdruck erzeugt. Dabei öffnet sich nunmehr erneut das Flatterventil 21 vom Frischlufteinlaß 20 und das Kurbelgehäuse 6 füllt sich bei geöffnetem Flatterventil 21 durch Ansaugen erneut mit Frischluft und der Vorgang wiederholt sich erneut. After the reversal of movement of the piston pair 8/9, hub in compression, see FIG. 2, is carried out in the cylinder 28 of each Zylinderein uniform compression of the fresh air. Meanwhile, a negative pressure is simultaneously generated in the crankcase 6 . The flap valve 21 now opens again from the fresh air inlet 20 and the crankcase 6 fills with fresh air when the flap valve 21 is open, and the process is repeated again.

Befinden sich die beiden Kolben 8/9 bei ihrer maximalen Eintauch­ tiefe in den Zylinder 28 in der Nähe ihrer beiden oberen Tot­ punkte O. T. und haben diese dabei den für die Frischluft am höch­ sten verdichteten Arbeitsraum 26 geschaffen, wie das Fig. 2 zeigt, dann folgt die Einspritzung und Zündung sowohl im Diesel­ betrieb als auch im Benzinbetrieb in den von dem Kolbenpaar be­ lassenen Arbeitsraum 26 zwischen den oberen Totpunkten O. T. Ansaugventil 19 und Flatterventil 21 am Frischlufteinlaß 20 sind zu diesem Ereignis geschlossen.Are the two pistons 8/9 deep at its maximum immersion into the cylinder 28 in the vicinity of its two top dead points OT and have this created thereby to the Hoch sten for the fresh air compressed working space 26, as Fig. 2 shows, then follows the injection and ignition both in diesel operation and in gasoline operation in the be from the pair of pistons be working space 26 between the top dead center TDC suction valve 19 and flap valve 21 at the fresh air inlet 20 are closed to this event.

Die Pleuel 14/15 weisen bei der O. T.-Stellung den maximalen Spreizzustand im Kurbelgehäuse 6 der Gegenkolbenmaschine auf.The connecting rods 14/15 have the maximum splay in the crankcase 6 of the opposed piston engine at the TDC position.

Im Zweitaktbetrieb übernimmt die gegen das Ansaugventil 19 wir­ kende Druckfeder die Öffnungsfunktion beim Ansaugen und das Ansaugventil 19 die Schließfunktion gegenüber dem Zylinder 28 während des Verbrennungsvorganges. Hallgeber 32 und Haltemagnet 17, Impulsgeber und Impulsempfang für das Aussetzen von Einsprit­ zung und Zündung haben für diese Betriebsweise eine ruhende Funktion.In two-stroke operation, the pressure spring against the intake valve 19 takes on the opening function during intake and the intake valve 19 performs the closing function with respect to the cylinder 28 during the combustion process. Hall sensor 32 and holding magnet 17 , pulse generator and pulse reception for the suspension of injection and ignition have a dormant function for this mode of operation.

In der Einspritzvariante bedarf es der Ausbildung des unteren Teiles des Kurbelgehäuses 6 als Ölwanne 7.In the injection variant, the lower part of the crankcase 6 needs to be designed as an oil pan 7 .

Die Schwungmasse auf der Kurbelwelle 5 taucht bei vorhandener Ölwanne 7 in den Ölsumpf zur Schleuderschmierung ein, oder eine eigens angetriebene Ölpumpe übernimmt in Zentralschmierung die Einzelversorgung der Schmierstellen.The flywheel mass on the crankshaft 5 is immersed in the oil sump for centrifugal lubrication when the oil pan 7 is present, or a specially driven oil pump takes over the individual supply of the lubrication points in central lubrication.

Es erfolgt der vollständige Arbeitshub in den sich bis zu den unteren Totpunkten U. T. ausdehnenden Arbeitsraum 26, siehe Fig. 3 und 4. Gleichzeitig findet im Kurbelgehäuse 6 erneut die Vor­ verdichtung der Frischluft, also die Schaffung eines Überdruckes statt. Die im Abstand der Breite eines der Doppelhebel 12/13 zueinander, aber nebeneinander angeordneten Pleuel 14/15, nehmen in dieser Stellung der geringsten Eintauchtiefe der Kolben 8/9 in den Zylinder 28 mit ihren an der Kurbelwelle 5 befestigten Hub­ zapfen für die Pleuel 14/15 ein sich gegenüberliegend gekreuzte Stellung ein.There is the full working stroke in the working space 26 extending to the bottom dead center UT, see Fig. 3 and 4. At the same time in the crankcase 6 again before compression of the fresh air, so the creation of an overpressure takes place. The one of the double levers 12/13 at a distance of the width to one another but adjacent connecting rod 14/15, take in this position, the least immersion depth of the piston 8/9 in the cylinder 28 with their fixed to the crankshaft 5 Hub pins for the connecting rod 14 / 15 an opposite crossed position.

Die durch den Verbrennungsdruck im Arbeitsraum 26 des Zylin­ ders 28 erzeugte Kolbenkräfte werden als Drehmoment über das Hebelwerk vom Kurbeltrieb auf die Kurbelwelle 5 übertragen. Kurz vor dem Erreichen der unteren Totpunkte U. T. passieren die Verbrennungsabgase die von den Kolben 8/9 freigegebenen Auslaß­ öffnungen 27 und die vorverdichtete Frischluft strömt über das freigegebene, geöffnete Ansaugventil 19 in den druckabgesenkten Arbeitsraum 26 zwischen die beiden Kolben, spült die Restgase aus den Auslaßöffnungen 27 und der Zweitaktzyklus erfolgt erneut.The piston forces generated by the combustion pressure in the working chamber 26 of the cylinder 28 are transmitted as torque via the lever mechanism from the crank mechanism to the crankshaft 5 . Shortly before reaching the bottom dead center UT, the combustion exhaust gases pass by the piston 8/9 shared outlet openings 27 and the pre-compressed fresh air passes over the shared, open intake valve 19 into the druckabgesenkten working space 26 between the two pistons, rinsing the residual gases from the exhaust ports 27 and the two-stroke cycle occurs again.

Nach Erreichen der Drehzahl in Verbindung mit den Meßwerten vom Drehmomentmeßgeber und der Elektronik wird der Motor auf die Vier­ taktbetriebsweise geschalten. Diese besondere Steuerelektronik be­ steht aus einem Meßwertgeber und einem Meßwertempfänger. Die Im­ pulsausgabe und der Impulsempfang kann magnetisch, optisch, elek­ tronisch oder auch mechanisch gestaltet sein. Im konkreten Fall wurde eine Lochscheibe 31 als Impulsgeber gewählt, siehe Fig. 6, und der Impulsempfang kann mittels Hallgeber 32 bzw. Fotoelement erfolgen. Der Hallgeber 32 funktioniert im Impulszählbetrieb. Ist somit eine vorgegebene Zählfolge erreicht, so erfolgt auf den empfangenen Impuls hin die Einspritzung in den Arbeitsraum 26 und nachfolgend die Zündung beim Zweitaktbetrieb in jeder Umdre­ hung und nach dem Umschalten in die Viertaktbetriebsweise in je­ der zweiten Umdrehung der Kurbelwelle 5. In der Viertaktbetriebs­ weise steuert die Elektronik in der dazwischenliegenden Umdrehung den Leertakt derart, daß keine Einspritzung in den Arbeitsraum und keine Zündung erfolgt und gleichzeitig das Ansaugventil 19 an den Einlaßöffnungen zum Kurbelgehäuse 6 vom Haltemagnet 17 offen gehalten wird, wodurch die Frischluft, wie in Fig. 5 zu ersehen ist, in das Kurbelgehäuse 6 wieder vorkomprimiert zurück­ strömt und die druckgespeicherte Frischluft erst im nachfolgenden Saughub der Kolben 8/9 im Zylinder 28, nach Wiederöffnung des An­ saugventils 19, wie das Fig. 4 für den Viertaktbetrieb gleich­ falls verdeutlicht, den Zylinder 28 erneut befüllt. Hier ist das in den Fig. 4 und 5 mit dem Hallgeber 32 und Haltemagnet 17 ge­ gen seine Druckfeder steuerbare Ansaugventil 19 eine unbedingte Notwendigkeit. After reaching the speed in conjunction with the measured values from the torque sensor and the electronics, the motor is switched to the four-stroke mode. This special control electronics consists of a transmitter and a receiver. The pulse output and the pulse reception can be designed magnetically, optically, electronically or mechanically. In the specific case, a perforated disc 31 was selected as the pulse generator, see FIG. 6, and the pulse reception can take place by means of Hall sensor 32 or photo element. The Hall sensor 32 works in pulse counting mode. If a predetermined counting sequence is thus reached, the injection into the working chamber 26 follows the received pulse and subsequently the ignition in two-cycle operation in each revolution and after switching to the four-cycle mode in every second revolution of the crankshaft 5 . In the four-stroke mode, the electronics control the idle cycle in the intermediate rotation in such a way that there is no injection into the work space and no ignition and at the same time the suction valve 19 at the inlet openings to the crankcase 6 is kept open by the holding magnet 17 , as a result of which the fresh air, as shown in FIG . 5 is to be seen, pre-compressed in the crankcase 6 again flows back and the pressure stored fresh air / 9 equal if illustrated only in the subsequent suction stroke of the piston 8 in the cylinder 28, after re-opening of the on the suction valve 19, as Fig. 4 for four-stroke operation, refilled the cylinder 28 . Here, in Figs. 4 and 5 with the Hall effect sensor 32 and magnet 17 ge its compression spring gen controllable suction valve 19 is an absolute necessity.

Die Lochscheibe kann z. B. für 360 Impulse je Umdrehung vorberei­ tet sein, so daß die Impulsteilung und der einstellbare Impuls­ abstand einem Grad (1°) entsprechen. Je nach den gewählten Einstellungen werden Einspritzung, Zündung und Leertakt bzw. Leer­ umdrehung von der dort angeordneten Zählmatrix erfaßt und über selbige gesteuert.The perforated disc can e.g. B. for 360 pulses per revolution tet, so that the pulse division and the adjustable pulse distance correspond to one degree (1 °). Depending on the chosen Settings are injection, ignition and idle or idle revolution detected by the counting matrix arranged there and over controlled the same.

Mit Hilfe einer speziellen Elektronik und dem Drehmomentmeßgeber kann der Mehrbereichsmotor während des Betriebes von der Zweitakt­ betriebsweise auf den Viertaktbetrieb selbsttätig umgeschalten werden. So kann auf das beim Anfahren von Fahrzeugen benötigte große Drehmoment, welches im Zweitaktbetrieb erreicht worden ist, zugunsten eines leistungsgeminderten Betriebsregimes, nach dem schnellen Erreichen der gewünschten Drehzahl und nach dem Absin­ ken der Leistungsabnahme bzw. des Leistungsbedarfs, wie er sich bei gleichmäßiger Autobahnfahrt einstellt, bei vermindertem Treibstoffverbrauch in Viertaktbetriebsweise, reduziert weiter­ betrieben werden.With the help of special electronics and the torque sensor the multi-range engine can operate from the two-stroke automatically switched to four-stroke mode become. So you can get what you need when starting vehicles high torque, which has been achieved in two-stroke operation, in favor of a reduced operating regime, according to quickly reach the desired speed and after the absin the decrease in performance or the power requirement as it is sets when driving on the motorway evenly, with reduced Four-stroke fuel consumption, further reduced operate.

Wie nachstehend aufgezeigt, ist die Gegenkolbenmaschine für ver­ schiedene Treibstoffe konzipiert ausgelegt und kann auf unter­ schiedliche Weise betrieben werden.As shown below, the opposed piston engine is for ver different fuels designed and can be used on operated in different ways.

Im Teillastbetrieb, im Leerlauf und im stehenden Verkehr an Ampeln kann ein Mehrzylindermotor zudem problemlos mit wenigeren Zylindern betrieben werden und es wird damit ebenfalls Kraftstoff eingespart.In partial load operation, at idle and in stationary traffic at traffic lights a multi-cylinder engine can also easily with fewer cylinders operated and it also saves fuel.

Beim Viertaktbetrieb muß zwischen je zwei Arbeitshüben je ein Leertakt zwischengeschalten werden. Beim Leertakt erfolgt das Einströmen der Frischluft in den Zylinder 28 und ein Rückströmen in das Kurbelgehäuse 6 bei vollständig geöffnetem Ansaugventil 19, wie mit Fig. 4 und 5 vorgeschlagen, und geschlossen gehaltenem Flatterventil 21 am Frischlufteinlaß 20.In four-stroke operation, an idle cycle must be inserted between two working strokes. During the idle cycle, the fresh air flows into the cylinder 28 and flows back into the crankcase 6 with the intake valve 19 fully open, as suggested with FIGS. 4 and 5, and the flap valve 21 held closed at the fresh air inlet 20 .

In Viertaktbetriebsweise wird bei jedem zweiten vermeintlichen Verdichtungshub vom Hallgeber 32 ein Haltemagnet 17 angesteuert, der bewirkt, daß das Ansaugventil 19 die Einlaßöffnungen 18 zum Kur­ belgehäuse 6 offen hält, wodurch erreicht wird, daß die Frischluft in das Kurbelgehäuse 6 zurückströmen kann und ein Leerhub ausge­ führt wird. Dabei kann die Offenstellung des Ansaugventils 19 bis zum erneuten Befüllen des Zylinders 28 mit Frischluft gesteuert werden.In four-stroke mode, a holding magnet 17 is actuated at every second supposed compression stroke by the Hall sensor 32 , which causes the suction valve 19 to keep the inlet openings 18 to the cure housing 6 open, whereby the fresh air can flow back into the crankcase 6 and an idle stroke is performed leads. The open position of the intake valve 19 can be controlled until fresh filling of the cylinder 28 .

Beim Auseinanderstreben des Kolbenpaares 8/9, z. B. nach einem Leer­ hub in Richtung ihrer unteren Totpunkte U. T., erzeugen die Kolben 8/9 in einem Kompressionshub von der Kolbenunterseite aus ebenso den gleichen Überdruck in ihrem gemeinsamen Kurbelgehäuse 6 vom Gehäuse 2 und das Ansaugventil 19 gibt die Einlaßöffnungen 18 vom Zylinder 28 frei und öffnet gegen die Kraft der Druckfeder, da die Auslaßöffnungen 27 des Zylinders 28 von den Kolben 8/9 verdeckt sind. Dabei strömt über die mittigen Einlaßöffnungen 18 vom Zylinder 28 die Frischluft während des Saughubes nach einem Leerhub wieder in den Arbeitsraum 26 des Zylinders 28 nach, bis von der Kolbenhub­ bewegung die Oberkante der Auslaßöffnungen über den unteren Tot­ punkten U. T, verschlossen wird.When divergence of the piston pair 8/9, z. B. after an idle stroke in the direction of their bottom dead center UT, generate the pistons 8/9 in a compression stroke of the piston lower side of as well the same overpressure in their common crankcase 6 from the housing 2 and the intake valve 19 are the intake ports 18 from the cylinder 28 free and opens against the force of the compression spring, as the outlet openings 27 of the cylinder 28 are covered by the pistons 8/9. It flows through the central inlet openings 18 from the cylinder 28, the fresh air during the suction stroke after an idle stroke back into the working space 26 of the cylinder 28 until the piston stroke movement, the upper edge of the outlet openings above the bottom dead point U. T, is closed.

Selbstverständlich erfolgt durch die Steuerung des Hallgebers 32 oder eines weiteren Impulsgebers und eines Impulsempfängers ei­ ner bekannten Steuerelektronik, daß im Viertaktbetrieb auch die Einspritzung und Zündung ausgesetzt wird.Of course, by controlling the Hall sensor 32 or another pulse generator and a pulse receiver egg ner known control electronics that the injection and ignition is also suspended in four-cycle operation.

Erst nach dem nächsten Saug- und Verdichtungshub führt der Motor die der Zweitaktbetriebsweise analogen Arbeitsweise der Einsprit­ zung und Zündung aus.The engine only leads after the next suction and compression stroke the two-stroke mode of operation of injection tongue and ignition off.

Der Motor läßt sich aus mehreren Zylindereinheiten fertigen und er läßt sich auch erst am Gebrauchsort nach der benötigten Leistung kombinieren. Sind Mehrzylindermaschinen aus mehreren Einzelzellen 3 zusammengesetzt, so ist der Hallgeber für die Steuerung aller Einzelzelle 3 nach Wahl am Abtrieb der letzten Einzelzelle 3 oder am Kurbelwellenausgang für den Kühlmittelpumpenantrieb an­ ordenbar. So kann man auch nach freier Wahl bei einer Kopplungs­ anordnung von drei Einzelzellen 3 die Verbindung unter den Ein­ zelzellen 3 um je 120° versetzt gestalten, so daß sich deren Zündzeitpunkte, von einem Hallgeber 32 gesteuert, verlagern.The engine can be manufactured from several cylinder units and can only be combined at the place of use according to the power required. If multi-cylinder machines are composed of several individual cells 3 , the Hall sender for controlling all individual cells 3 can be arranged as desired on the output of the last individual cell 3 or on the crankshaft output for the coolant pump drive. So you can also freely design with a coupling arrangement of three individual cells 3, the connection among the individual cells 3 offset by 120 °, so that their ignition timing, controlled by a Hall sensor 32 , shift.

Der Mehrbereichsverbrennungsmotor ist als Dieselmotor und mit ge­ ringen konstruktiven Änderungen (Wahl des Verdichtungsverhältnises) als Benzinmotor mit Direkteinspritzung herstellbar und betreibbar. The multi-range internal combustion engine is a diesel engine and with ge wrestle constructive changes (choice of compression ratio) Can be manufactured and operated as a gasoline engine with direct injection.  

Aus diesem Grunde sind auch die angedeuteten Umsteckpunkte an den Doppelhebeln 12/13 für das dafür notwendigerweise zu ändernde Ver­ dichtungsverhältnis beim Benzinbetrieb bzw. Gas/Luftbetrieb mit dem Kompressionswechsellager 25, wie in Fig. 1, dargestellt, vorge­ sehen. Um die abgegebene Leistung an der Kurbelwelle zu erhöhen, besteht auch die Möglichkeit die Hebellängen zum Lager des Doppel­ hebels zu verlegen.For this reason, the indicated Umsteckpunkte on the double levers are / necessarily to 12 13 for this Ver to change compression ratio for petrol operation or gas / air operation with the compression change bearing 25, as shown in Fig. 1, see provided. In order to increase the power output on the crankshaft, there is also the option of moving the lever lengths to the bearing of the double lever.

Der Gegenkolbenmotor kann auch als Motorbremse unter Ausschaltung von Zündung und Einspritzung bei Talfahrten in zwei Stufen betrie­ ben werden. Dabei stellt das Betreiben im Viertaktbetrieb die er­ ste Stufe und das Betreiben im Zweitaktbetrieb die zweite Stufe dar. The counter-piston engine can also be used as an engine brake when switched off of ignition and injection when driving downhill in two stages be. The operation in four-stroke operation he level and operating in two-stroke mode the second level represents.  

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

11

Gegenkolbenmaschine
Counter piston machine

22nd

Gehäuse
casing

33rd

Einzelzelle
Single cell

44th

Deckel
cover

55

Kurbelwelle
crankshaft

66

Kurbelgehäuse
Crankcase

77

Ölwanne
Oil pan

88th

Kolben
piston

99

Kolben
piston

1010th

Koppel
Paddock

1111

Koppel
Paddock

1212th

Doppelhebel
Double lever

1313

Doppelhebel
Double lever

1414

Pleuel
Connecting rod

1515

Pleuel
Connecting rod

1616

Schwungmasse
Flywheel

1717th

Haltemagnet
Holding magnet

1818th

Einlaßöffnungen
Inlet openings

1919th

Ansaugventil mit Druckfeder
Intake valve with compression spring

2020th

Frischlufteinlaß
Fresh air intake

2121

Flatterventil
Flap valve

2222

Lager camp

11

2323

Lager camp

22nd

2424th

Kompressionswechsellager Compression swap bearing

11

2525th

Kompressionswechsellager Compression swap bearing

22nd

2626

Arbeitsraum
working space

2727

Auslaßöffnung
Outlet opening

2828

Zylinder
cylinder

2929

Einspritzdüse
Injector

3030th

Zündkerze/Glühkerze
Spark plug / glow plug

3131

Lochscheibe
Perforated disc

3232

Hallgeber bzw. Fotoelement
Hall sensor or photo element

Claims (5)

1. Gegenkolbenmaschine bestehend aus einem Zylinder mit einem gegeneinander gerichteten, zwischen sich einen Arbeitsraum belassenden Kolbenpaar in einem abdichtbaren Gehäuse mit Kurbelgehäuse, einer gemeinsamen Kurbelwelle mit einem dop­ pelseitigem Kurbeltrieb bestehend aus einem Pleuel, einem Doppelhebel und einer Koppel je Kolben, einem Frischluftein­ laß, einer Einspritzdüse, Zündung im Arbeitsraum in Zylinder­ mitteund dem Auslaß aus dem Zylinder an den unteren Totpunk­ ten der Kolben, gekennzeichnet dadurch, daß
  • - der auf bekannte Weise für Frischluft, ein Gas-Luftgemisch, bzw. ein Kraftstoff-Luftgemisch für den Zweitaktbetrieb an­ geordnete Frischlufteinlaß (20) zum Kurbelgehäuse (6) selbst­ ansaugend zu jeder Einzelzelle (3) mittels Bewegung der bei­ den Kolben (8/9) in der Kompressionsphase des Zylinders (28) ausgebildet und das Kurbelgehäuse (6) mit einem Flatterventil (21) versehen ist,
  • - mittige Einlaßöffnungen (18) am Zylinder (28) für den Frisch­ luftübertritt vom Kurbelgehäuse (6) in den Arbeitsraum (26) vom Zylinder (28) oder aus dem Zylinder (28) in das Kurbelge­ häuse (6) von einem Ansaugventil (19) mit Druckfeder öffenbar und umschließbar gestaltet sind,
  • - das Ansaugventil (19) der Einzelzelle (3) wahlfrei bei jedem und jedem zweiten Takt mittels Hallgeber (32) in Offenstel­ lung, für den Viertaktbetrieb bei jedem zweiten Takt, für ei­ nen Frischluftrückstrom in das Kurbelgehäuse (6) steuerbar sowie für die Zwangsspülung des Zylinders (28) ansteuerbar und während des Laufes zurück in den Zweitaktbetrieb umsteu­ erbar gestaltet ist,
  • - beim Kompressionshub zur Steuerung einer Offenstellung des Ansaugventils (19) gegen die Druckfeder ein Haltemagnet (17) angeordnet ist und
  • - zur Steuerung des Aussetzens der Einspritzdüse (29) und der Zündung für den Viertaktbetrieb oder für die Abschaltbarkeit von Einzelzellen (3) an diesen auf bekannte Weise eine Steuer­ elektronik separat oder parallel zum Haltemagnet (17) ansteu­ erbar ist.
1. counter-piston machine consisting of a cylinder with a pair of pistons facing each other, leaving a working space between them, in a sealable housing with crankcase, a common crankshaft with a double-sided crank drive consisting of a connecting rod, a double lever and a coupling per piston, a fresh air inlet, an injection nozzle, ignition in the working chamber in the middle of the cylinder and the outlet from the cylinder at the bottom dead center of the pistons, characterized in that
  • - The in a known manner for fresh air, a gas-air mixture, or a fuel-air mixture for two-stroke operation on ordered fresh air inlet ( 20 ) to the crankcase ( 6 ) itself sucking to each individual cell ( 3 ) by moving the piston ( 8 / 9 ) in the compression phase of the cylinder ( 28 ) and the crankcase ( 6 ) is provided with a flap valve ( 21 ),
  • - Central inlet openings ( 18 ) on the cylinder ( 28 ) for the fresh air passage from the crankcase ( 6 ) into the working space ( 26 ) from the cylinder ( 28 ) or from the cylinder ( 28 ) in the crankcase ( 6 ) by an intake valve ( 19 ) can be opened and closed with a compression spring,
  • - The intake valve ( 19 ) of the single cell ( 3 ) optionally at every and every second cycle by means of Hall sender ( 32 ) in open position, for four-cycle operation at every second cycle, for a fresh air return flow in the crankcase ( 6 ) controllable and for forced flushing the cylinder ( 28 ) is controllable and designed to be reversible during the run back into two-stroke operation,
  • - In the compression stroke for controlling an open position of the intake valve ( 19 ) against the compression spring, a holding magnet ( 17 ) is arranged and
  • - To control the suspension of the injection nozzle ( 29 ) and the ignition for four-stroke operation or for the deactivation of individual cells ( 3 ) in this in a known manner control electronics separately or in parallel to the holding magnet ( 17 ) can be controlled.
2. Gegenkolbenmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Impulsausgabe und der Impulsempfang magnetisch, op­ tisch, elektronisch oder mechanisch gestaltet ist, mit einem Im­ pulsgeber als Lochscheibe (31) ausgestattet ist und für den Im­ pulsempfang im Impulszählbetrieb ein Hallgeber (32) angeordnet ist, mit dem die Einspritzung in den Arbeitsraum (26) und nachfolgend die Zündung beim Zweitaktbetrieb in jeder Um­ drehung und das Umschalten in den Viertaktbetrieb bei je­ der zweiten Umdrehung der Kurbelwelle (5) steuerbar ist, das Offenhalten des Ansaugventils (19) zum Zwecke des vor­ komprimierenden Zurückströmens einer druckgespeicherten Frischluft in das Kurbelgehäuse (6) und den Leertakt vom Haltemagnet (17) steuerbar ist.2. Counter-piston machine according to claim 1, characterized in that the pulse output and the pulse reception is designed magnetically, optically, electronically or mechanically, with a pulse generator in the form of a perforated disc ( 31 ) and a Hall sensor ( 32 ) for pulse reception in pulse counting mode. is arranged, with which the injection into the working space ( 26 ) and subsequently the ignition in two-stroke operation in each rotation and the switch to four-stroke operation at each second rotation of the crankshaft ( 5 ) is controllable, keeping the intake valve ( 19 ) open Purpose of the compressed back flow of pressure-stored fresh air into the crankcase ( 6 ) and the idle cycle of the holding magnet ( 17 ) can be controlled. 3. Gegenkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Einzelzellen (3) für Maschinen sehr hoher Leistung in Reihenbauweise miteinander gekoppelt sind und ein Hallgeber (32) an einer Einzelzelle (3) zur Steuerung aller Gegenkolbenmaschinen (1) angeordnet ist.3. Counter-piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of individual cells ( 3 ) for machines of very high performance are coupled together in series and a Hall sensor ( 32 ) is arranged on a single cell ( 3 ) for controlling all counter-piston machines ( 1 ). 4. Gegenkolbenmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß bei Mehrzylindermaschinen in Reihenbauweise in Abhängigkeit von der Leistungsabnahme eine oder mehrere Ein­ zelzellen (3) von einem Drehmomentmeßgeber ab- und zuschaltbar gestaltbar sind.4. Counter-piston machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that one or more single cells ( 3 ) can be switched on and off by a torque sensor in multi-cylinder machines in series depending on the power consumption. 5. Gegenkolbenmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß statt eines Hallgebers (32) ein Fotoelement verwendet wird.5. Counter-piston machine according to claim 4, characterized in that a photo element is used instead of a Hall sensor ( 32 ).
DE1998157734 1998-12-15 1998-12-15 Opposed piston engine Expired - Fee Related DE19857734C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998157734 DE19857734C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Opposed piston engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998157734 DE19857734C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Opposed piston engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19857734A1 true DE19857734A1 (en) 2000-06-29
DE19857734C2 DE19857734C2 (en) 2002-02-21

Family

ID=7891087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998157734 Expired - Fee Related DE19857734C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Opposed piston engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19857734C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7004120B2 (en) 2003-05-09 2006-02-28 Warren James C Opposed piston engine
WO2012071021A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Orth Albin Valve-free four-stroke combustion engine with axially opposed pistons
DE102013012114A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Horst Hendel Counter-piston internal combustion engine with oscillating lever engine
DE102015000742A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 Horst Hendel Two-stroke counter-piston internal combustion engine with rocker arm - engine
DE102017200924A1 (en) 2017-01-20 2018-07-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Opposed piston engine
CN109844282A (en) * 2016-09-30 2019-06-04 张鑫 A kind of super large torque engines and pneumatic motor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE476625C (en) * 1928-05-16 1929-05-28 Otto Graf Four-stroke internal combustion engine with overload and variable compression ratio
DE618478C (en) * 1934-10-28 1935-09-10 Joseph Vollmer Lying air-cooled two-stroke internal combustion engine with pistons rotating in opposite directions
US2305310A (en) * 1939-01-25 1942-12-15 Hellweg Kurt Internal combustion engine
US2398640A (en) * 1944-06-30 1946-04-16 Henri J Hickey Internal-combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE476625C (en) * 1928-05-16 1929-05-28 Otto Graf Four-stroke internal combustion engine with overload and variable compression ratio
DE618478C (en) * 1934-10-28 1935-09-10 Joseph Vollmer Lying air-cooled two-stroke internal combustion engine with pistons rotating in opposite directions
US2305310A (en) * 1939-01-25 1942-12-15 Hellweg Kurt Internal combustion engine
US2398640A (en) * 1944-06-30 1946-04-16 Henri J Hickey Internal-combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: Döhn, E.: Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser und Kraftfahrzeughandwerker- Verlag Volk und Wissenschaft, Berlin 1958, S. 426-429 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7004120B2 (en) 2003-05-09 2006-02-28 Warren James C Opposed piston engine
WO2012071021A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Orth Albin Valve-free four-stroke combustion engine with axially opposed pistons
DE102013012114A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Horst Hendel Counter-piston internal combustion engine with oscillating lever engine
DE102015000742A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 Horst Hendel Two-stroke counter-piston internal combustion engine with rocker arm - engine
CN109844282A (en) * 2016-09-30 2019-06-04 张鑫 A kind of super large torque engines and pneumatic motor device
DE102017200924A1 (en) 2017-01-20 2018-07-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Opposed piston engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE19857734C2 (en) 2002-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4220200C2 (en) Four stroke internal combustion engine
DE69533226T2 (en) TWIN PISTON internal combustion engine
DE2911889C2 (en)
DE3735595A1 (en) Two-stroke internal combustion engine with fuel injection and controlled ignition
DE2705339A1 (en) MIXED COMPRESSING, EXTERNAL IGNITION COMBUSTION MACHINE WITH COMBINED THROTTLE AND COMPRESSION CONTROL
DE19602703A1 (en) Twin=port, two=stroke, high=speed engine
DE3934278C2 (en) Two-stroke internal combustion engine with DC flushing, spark ignition and crankcase pre-compression
DE19857734C2 (en) Opposed piston engine
DE10004103B4 (en) reciprocating internal combustion engine
WO1999064734A1 (en) Engine
DE2110778C3 (en) Device for introducing fuel into a two-stroke internal combustion engine
DE19545153C1 (en) Internal combustion engine with a valve system for operation in two-stroke or four-stroke mode
DE19731974A1 (en) Reciprocating internal combustion engine
DE3730558A1 (en) Rotary internal combustion engine with stroke limiting
DE2063089A1 (en) Internal combustion engine and work processes for such
DE19800137C2 (en) Intake and exhaust systems for connecting rodless double-piston internal combustion engines in two and four stroke versions
DE4011140C2 (en) Two-stroke internal combustion engine with mixture-free purging, adjustable inlet and outlet device, as well as lift shaft-free power transmission, in a two-cylinder design
DE2234077A1 (en) COMBINED FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINE
DE4140627C2 (en)
DE3600344A1 (en) IMPROVED MACHINE WITH INTERNAL COMBUSTION OF THE WANKEL TYPE WITH TURNING PISTON
DE2247908A1 (en) COMBUSTION ENGINE
DE2723153A1 (en) High compression ratio IC engine - has reciprocating and rotary pistons for two stage compression and expansion
DE19942904B4 (en) Internal combustion engine
DE738259C (en) Two-stroke internal combustion engine with pistons rotating in opposite directions
DE19705178A1 (en) Reciprocating piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee