DE20117394U1

DE20117394U1 - Hubkolben- oder Hubdruckplattenmotor ohne Einlaßkanal

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Publication number: DE20117394U1
Application number: DE20117394U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Schmid Heinrich De
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2011-10-25

Description

Heinrich Schmid

Lindbergmühle 30

94227 Lindberg

Hubkolben- oder Hubdruckplattenmotor ohne Einlaßkanal

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Hubkolben- oder Hubdruckplattenmotor mit einem Gehäuse, in dem wenigstens ein Arbeitsraum ausgebildet ist und in dem ein Hin- und hergehender Kolben gelagert ist und aus dem wenigstens ein Auslaßkanal mündet, wobei hier kein Einlaßkanal mehr benötigt wird, und in dem wenigstens ein Kolben oder eine Druckplatte über ein Pleuel mit einem rotierenden Kurbeltrieb verbunden ist um die längsgerichtete Kraft in eine Drehbewegung umzuwandeln. Derartige Motorenbauformen sind bei Brennkraftmaschinen, Druckluftkraftmaschinen, Stickstoffkraftmaschinen oder Wasserstoffkraftmaschinen aller Arten üblich, wobei der kraftaufnehmende Teil als Hubkolben oder als Druckplatte ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motor der eingangs umrissenen Bauweise so auszubilden, daß der Arbeitsraum im Motor keinerlei Einlaßkanäle im herkömmlichen Sinne mehr besitzt und dabei aber in der Lage ist mit der im Stickstoff ( Nitrogeniurn ) , oder der in der Druckluft vorhandenen Expansionskräfte wenigstens einen Kolben oder wenigsten eine Druckplatte zu bewegen, wobei hier dieses Arbeitsmedium Druckluft, Stickstoff oder anderes unter Druck stehendes Gas mit Hilfe einer Einspritzdüse in den Arbeitsraum eingebracht wird und die dabei notwendige Kraft zur Bewegung des Kolbens oder der Druckplatte erzeugt.

Daß dieser Motor keinen Einlaßkanal mehr besitzt und das dieses sogenannte Druckgas, das aus der Einspritzdüse kommt, bereits vor dem Eintritt oder während des Eintritts in den Arbeitsraum aufbereitet wird, um hier die notwendigen Druckkräfte zu erzeugen, dies ist eines der wesentlichsten Merkmale der Erfindung.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß flüssiger Stickstoff oder flüssige Luft in wenigstens einen, bereits vor dem Arbeitsraum befindlichen Wärmer eingebracht wird, und mit der umgebenden Außenluft oder einer zusätzlichen Wärmequelle dieser flüssige Stickstoff oder die flüssige Luft mit einer höheren Temperatur beaufschlagt wird, um ein Verdampfen der flüssigen Luft oder des flüssigen Stickstoffes hervorzurufen, was dann natürlicherweise einen erheblichen Druckanstieg im Arbeitsmedium Stickstoff oder Luft auslöst.

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Dieses somit erzeugte und aufbereitete Gas, besitzt nun solche Expansionskräfte, daß es damit als Antriebselement Arbeit verrichtet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Hubkolben, die Druckplatte oder der Vielzellenrotor, mit der im flüssigen Stickstoff oder flüssigen Luft gespeicherten Energieform des Druckes beim Übergang in die Gasförmige Form diesen Druckaufbau nutzt. Über diese dem Wärmer zugeführte Außenluft und, oder der zusätzlich integrierten Wärmequelle wird eine genau vorher berechnete Expansion und somit Arbeitsleistung erzielt, wenn dieser flüssige Stickstoff oder die flüssige Luft geregelt und gesteuert erwärmt wird.

Diese Lösung hat zum einen den erheblichen Vorteil, daß dieser Hubkolbenmotor oder Hubdruckplattenmotor somit im Zweitakt Verfahren betrieben wird und es dadurch zu einer erheblichen Leistungssteigerung kommt. Ein weiterer erheblicher Vorteil ist daß sich in diesem Hubkolbenmotor oder Hubdruckplattenmotor nun wesentlich weniger Bauteile befinden als in herkömmlichen Motoren und das sich somit eine wesentlich bessere Energiebilanz im Bereich der mechanischen Eigenverluste im Motor ergibt

Ein besonders bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist das der Motor nur noch einen Arbeitstakt und einen Ausstoßtakt besitzt, wobei hier im Gegensatz zu einem herkömmlichen Zweitakt-Motor keinerlei oder nur geringste Spülverluste auftreten.

Die Funktion des Motors ergibt sich aus dem nachfolgenden Arbeitsablauf. Stickstoff oder Luft wird in flüssiger Form aus dem mitgeführten Tank entnommen und über wenigstens eine Leitung dem Motor zugeführt.

Diese Leitung führt nun zu wenigstens einem Wärmer, ist gleich das Gegenteil eines herkömmliche Kühlers. Hier wird das flüssige Gas eingebracht, wobei die derzeitige Temperatur, beispielsweise minus 196 Grad Celsius beträgt. Mit Hilfe der Außentemperatur von beispielsweise .5 Grad Celsius wird nun der flüssige Stickstoff im Wärmer aufgeheizt und zum Verdampfen angeregt.

Durch diesen Verdampfungsprozeß wird nun eine geregelte Druckerhöhung im Gas von beispielsweise 800 bar erreicht. Dieses Gas wird nun in diesem Druckzustand über wenigstens eine Leitung und wenigstens eine Einspritzdüse, wiederum geregelt in den Arbeitsraum des Hubkolbenmotor oder Hubdruckplattenmotor eingebracht wobei hier der Hubkolben oder die Hubdruckplatte sich im OT - Bereich OT = Oberer Totpunkt befindet.

Nach dem dieser Druck den Kolben oder die Druckplatte in Bewegung versetzt hat wird sich dieses Gas dabei entspannen und

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den Kolben oder die Druckplatte zum UT führen UT = Unterer Totpunkt

Die Bewegungsenergie wird nun über das am Kolben befindliche Pleuel oder den an der Druckplatte befindliche Hebel und Pleuel auf die Schwungscheibe übertragen, wobei hier eine Drehbewegung ausgelöst wird.

Über die so erzeugte Drehbewegung und die sogenannte Schwungmasse wird nun wenigsten ein Kolben oder wenigsten eine Druckplatte von UT nach OT zurückgeführt , wobei hier im OT - Bereich ein Auslaßkanal geöffnet wird um das entweichen der entspannten Luft oder des entspannten Gasgemisches aus dem Arbeitsraum zu ermöglichen.

Dadurch ergibt sich nun der herkömmliche Bewegungsablauf eines herkömmlichen Zweitakt-Motors aber ohne jegliche herkömmliche Überströmkanäle und mit geringsten Spülverlusten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der zugehörigen Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen :

Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit der anströmenden Luft an ein Fahrzeug als Wärmequelle.

Claims

1. Motor mit einem Gehäuse (1), in dem wenigstens ein Arbeitsraum (2) ausgebildet ist, und in dem ein hin- und hergehender Kolben (3) oder wenigstens eine Druckplatte gelagert ist und in den wenigstens ein Auslaßkanal (7) für ein Arbeitsmedium mündet, wobei der Kolben (3) oder die Druckplatte über ein Pleuel (8) mit einem rotierenden Kurbeltrieb (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor keinen eigentlichen Einlaßkanal mehr besitzt und
daß das Antriebsgas mit beaufschlagtem Druck und unter Druck stehend über wenigstens eine Einspritzdüse (13) in wenigstens einen Arbeitsraum (2) eingebracht wird wobei das Antriebsmedium aus flüssigen Stickstoff (11) oder flüssiger Luft (5)oder einem anderen Gas besteht daß mit wenigstens einem vor dem Motor (1) integrierten Wärmer (15) und in diesem mit wenigstens einer integrierten Wärmequelle (17) so erwärmt wird das der flüssige Stickstoff (11) oder die flüssige Luft (5) oder das Gas hier mit dieser Expansion bereits vor dem eigentlichen Motor (1) und vor dem eigentlichen Arbeitsraum (2) erzeugt wird um somit den Antrieb des Hubkolbens (3) oder der Hubdruckplatte im Zweitakt-Verfahren zu ermöglichen.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Motor angebrachte Wärmer auch im Motor integriert werden kann wobei dieser mit der anströmenden Luft aus der Umgebung beheizt werden kann.

3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Motor angebrachte Wärmer mit wenigstens einer integrierte Wärmequelle auch im Motor integriert werden kann wobei diese Wärme aus jeglicher erdenklichen Quelle wie Strom oder mechanischer Reibung entnommen werden kann.