DE19904002A1

DE19904002A1 - Zweitaktmotor

Info

Publication number: DE19904002A1
Application number: DE1999104002
Authority: DE
Inventors: Udo Wagener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2000-08-17

Abstract

Hauptbestandteile des als Flachmotor ausgebildeten Zweitaktmotors - ventilgesteuert -, sind ein geschlossenes Kurbelgehäuse (3), Kurbelwelle (1), Pleuel (2) und einem glattwandigen Motorkolben (5), wobei die Abdichtung des Motorkolbens (5) gegen das Kurbelgehäuse (3) und den Brennraum durch in die Zylinderwand (4) eingesetzte Ölabstreifringe (15) und Kolbenringe (16) erfüllt wird, das Ansaugen der Frischluft im Kurbelgehäuse (3) erfolgt über ein Lamellenventil (21) im Ansaugkanal (19), zwei Einlaßventile (7) im Motorkolben (5) zum Überströmen der Ladeluft in den Brennraum und einem Auslaßventil (6) im Zylinderkopf durch eine Nockenwelle (10) gesteuert zum Entleeren der Abgase.

Description

Die Erfindung betrifft Zweitaktmotoren mit Ventilsteuerung die als stehende Motoren ausgebildet sind und ein Kurbelwellengetriebe mit Pleuel aufweisen. Zweitaktmotoren leiden unter dem Überfahren der Ein- und Auslaßschlitze des Kolbens und der Kolbenringe, was in Höhe der Schlitze zu Auswaschungen in der Zylinderwand kommt und somit zur Zerstörung der Kolbenringe führt, was aber auch auf mangelhafte Kolbenschmierung zurückzuführen ist, da der Ölfilm bei dem Überfahren der Schlitze abgestreift und somit zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor zu entwickeln, der sich durch eine optimale Kolbenschmierung und eine optimale Zylinderspülung, sowie durch eine geschlossene Zylinderwand ohne Ein- und Auslaßschlitze, wobei der Kolben ohne Kolbenringe läuft, auszeichnet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Patent anspruchs 1.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Aufbau und Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Zweitaktmotors sind nachstehend anhand der schematischen Fig. 1a, 1b, und 1c erläutert.

Hauptbestandteil des als stehenden Motor ausgebildeten Zweitaktmotors nach den Fig. 1a-1c. Sind ein geschlossenes Kurbelgehäuse 3, mit Kurbelwelle 1, Pleuel 2 und einem glattwandigen Motorkolben 5, mit mindestens zwei Einlaßventilen 7, im Kolbenboden eingelassen, die durch zwei Ventilführungen 17, im Kolbenschaft durch einen Steg gehalten werden geführt, wobei die Einlaßventile beim Abwärtsfahren des Motorkolbens von OT. etwa 10-15 mm vor UT. auf das Widerlager 18, aufsetzen und sich selbst öffnen, dadurch kann die vorkomprimierte Luft aus dem Kurbelgehäuse 3, durch die so entstandene Freifläche im Kolbenboden in den Brennraum überströmen, während gleichzeitig das Auslaßventil 6, im Zylinderkopf durch die Nockenwelle 9, geöffnet wird und die Abgase über den Auslaßkanal 11, entweichen läßt, kommt es durch die Strömung in Richtung Hub zu einer sehr guten Spülung des Brennraums und der Gaswechsel ist abgeschlossen.

Beim Ansaugen der Frischluft im Kurbelgehäuse während der Motorkolben 5B, vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt fährt, schließen sich die Einlaßventile 7, durch das Abheben vom Widerlager 18, und das Lamellenventil 21, im Ansaugkanal 19, öffnet sich und die Frischluft kann ohne Vakuumbildung in das Kurbelgehäuse 3 strömen, was eine gute Füllung ergibt. Das Auslaßventil 6 schließt gleichzeitig mit den Einlaßventilen 7, durch die Nockenwelle 9, gesteuert 1 : 1 zur Kurbelwelle 1. Durch das Aufwärtsfahren des Motorkolbens 5 beginnt der Verdichtungsvorgang und beim Erreichen des oberen Totpunkts erfolgt die Zündung bei Ottokraftstoff, bei dieselbetriebenem Motor der Förderbeginn der Einspritzung.

Die Motorkolben 5, werden über eine umlaufende Schmiernut 14, in der Zylinderwand 4, mit Öl geschmiert, wobei die Schmiernut 14, über einen Ölvorlauf 12, an die nicht dargestellte Ölpumpe eines Ölkreislaufs sowie ein Ölrücklauf 13, an den Öltank des Zweitaktmotors angeschlossen ist.

Beiderseits der Schmiernut 14, für die Kolbenschmierung sind in die Zylinderwand 4, zwei Ölabstreifringe 15, eingesetzt. Ebenfalls in umlaufende Ringnut sind in die Zylinderwand 4, zwei Kolbenringe 16, oberhalb der Ölabstreifringe 15 zur Abdichtung des Brennraums und ein Kolbenring 16, unterhalb der Ölabstreifringe 15 zur Abdichtung gegen das Kurbelgehäuse 3, eingesetzt.

Die Schmierung der Kurbelwelle 1, des Pleuels 2, und der Ventilführungen 17, erfolgt über eine zentrale Pumpenschmierung aus einem nicht dargestellten Öltank, wobei das Kurbelgehäuse 3, trocken bleibt.

Der Ölvorlauf beginnt an einer außenliegenden Hauptlagerstelle der Kurbelwelle 1, und tritt geregelt durch ein Druckregelventil an der gegenüberliegenden Seite der Kurbelwelle 1, wieder aus, wobei die Kolben bolzen 20, und die Ventilführungen 17, als Endschmierstellen anzusehen sind.

Die Nockenwelle 9, und die Auslaßventile 6, werden wie üblich durch eine Tropfschmierung geschmiert. Einige dieser Abläufe, Darstellungen und Funktionen sind bereits aus meinem Patent Nr. 196 17 207 bekannt und beruhen auf der Basis der Kolbenschmierung, der Kolbenringanordnung im Zylinder und des glattwandigen Kolbens.

Bezugszeichenliste

1

Kurbelwelle

2

Pleuel

3

Kurbelgehäuse

4

Zylinder

5

Motorkolben

6

Auslaßventil

7

Einlaßventil

8

Stößel

9

Nockenwelle

10

Nocken

11

Auslaßkanal

12

Ölvorlauf

13

Ölrücklauf

14

umlaufende Schmiernut

15

Ölabstreifring

16

Kolbenring

17

Ventilführung

18

Widerlager

19

Ansaugkanal

20

Kolbenbolzen

21

Lamellenventil

Claims

1. Zweitaktmotor - ventilgesteuert, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als stehender Motor einem geschlossenem Kurbelgehäuse (3), und den als Hohlkolben ausgebildeten Motorkolben (5), die zusammen mit dem inneren Abschnitt der Zylinder (4) jeweils eine Ladekammer zum Vorverdichten der Verbrennungsluft bilden, jeweils einem Ansaugkanal (19) mit mindestens einem Lamellenventil (21) im Kurbelgehäuse (3) für die Ansaugluft, mindestens zwei Einlaßventilen (7) im Motorkolben (5) um die Ladeluft in den Brennraum zu leiten, einem glattwandigen Motorkolben (5) mit mindestens zwei in den Kolbenhoden eingelassenen Einlaßventilen (7) die beim Abwärtshub des Motorkolbens (5) kurz vor der unteren Totpunktlage auf die Widerlager (18) aufsetzen und sich somit selber steuern, mindestens einem Auslaßventil (6) mit einer Nockenwelle (9) gesteuert für das Ableiten der Abgase, einer Kolbenschmierung durch umlaufende Schmiernut (14), jeweils einem Ölabstreifung (15) oberhalb und unterhalb der Schmier nut (14) zwei Kolbenringe (16) oberhalb der Ölabstreifringe (15) und ein Kolbenring (16) unterhalb der Ölabstreifringe (15) in der Zylinderwand (4), einer zentralen Ölpumpenschmierung der Kurbelwelle (1) ohne Ölsumpf im Kurbelgehäuse (3).

2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ölschmierung der Motorkolben (5) über eine umlaufende Schmiernut (14) in der Zylinderwand (4), wobei die Schmiernut (14) über einen Ölvorlauf (12) an die Ölpumpe eines Ölkreislaufs sowie ein Ölrücklauf (13) an den nicht dargestellten Öltank.

3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1-2, gekennzeichnet durch zwei mit Abstand beiderseits der Ringnut (14) der Kolbenschmierung in die Zylinderwand (4) eingesetzten Ölabstreifringe (15).

4. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch zwei Kolbenringe (16) oberhalb der Ölabstreifringe (15) zur Abdichtung gegen den Brennraum und ein Kolbenring (16) unterhalb der Ölabstreifringe (15) zur Abdichtung gegen das Kurbelgehäuse (3) in der Zylinder wand (4).

5. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen glattwandigen Motorkolben (5) mit mindestens zwei Einlaßventilen (7) im Kolbenboden.

6. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßventile (7) im Kolbenboden des Motorkolbens (5) keiner Steuerung bedürfen und sich durch das Aufsetzen auf die Widerlager (18) beim Abwärtsfahren des Motorkolbens (5) in die untere Totpunktlage selbst öffnen.

7. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorkolben (5) keinerlei Ein- oder Auslaßschlitze mit den Kolbenringen überfährt.

8. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderkopf mindestens ein Auslaßventil (6) über eine Nockenwelle (9) gesteuert im Übersetzungsverhältnis 1 : 1 zur Kurbelwelle, die Abgase reguliert.

9. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch eine zentrale Pumpenschmierung der Kurbelwelle (1) aus einem Öltank ohne Ölsumpf im Kurbelgehäuse.

10. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch einen Betrieb mit Otto- oder Dieselkraftstoff ohne Zusatz von Schmieröl.