DE202019004441U1 - Gas-Verbrennungsmotor - Google Patents
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Abstract
Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Arbeitskolbens ohne irgendwelche Zwischenstücke wie Pleuel und dergleichen mittig anstelle auf einer Kurbelwelle auf einer sogenannten Kolbenstange erfolgt.
Description
- Durch die inzwischen weltweit bekannten Betrügereien einiger deutscher Automobilhersteller - noch dazu der ehemals Größten -, was daher auch stellenweise mit Milliarden-Strafzahlungen geahndet wurde, ist der Ruf des Verbrennungsmotors restlos - wenn auch zu Unrecht - nur wegen eines gewissenlosen Gewinnstrebens von Aktionären - ruiniert worden.
- Dazu kommen noch - ebenso weltweit - umfangreiche Rückrufaktionen wegen stellenweise lebensbedrohlichem Pfusch, ebenfalls wieder aus Materialeinsparungen zwecks Gewinnoptimierung. Aktuell gerade wieder erneut „einige hunderttausend Mercedes-Modelle“...
- Es gibt daher jede Menge an der verbauten Technik zu ändern. Dazu ist besonders die Feststellung des allseits in der Motorenbranche sehr bekannten Professors Dr. Friedrich Indra anzumerken:
- „Die wahre Kunst des Ingenieurs ist es, Dinge einfach zu machen“.
- Leider ist von diesem Denken nicht mehr viel in der heutigen Zeit nachgeblieben. Im Gegenteil. Das Auto als schlichtes Fortbewegungsmittel wurde „tot-konstruiert“, augenscheinlich um das früher einmal buchstäblich existente Heer von Bastlern „abzuschaffen“, welches durch seine engagierte Do-it-yourself-Tätigkeit anscheinend der Kfz- Branche hierdurch absehbar Gewinne streitig machte.
So haben wir es aktuell mit sehr sensibler empfindlicher Autotechnik zu tun, die nebenbei unter ständiger schwer erklärbarer Gewichtszunahme leidet, obwohl die Bleche immer dünner werden. Die Kabelstränge dafür immer dicker und unübersichtlicher, für Nichtelektroniker kaum noch reparierbar. Zum Glück ist es inzwischen wieder sehr ruhig um das „selbstfahrende Auto“ geworden, nachdem die Technik dafür anscheinend unter schweren Sicherheitsaspekten leidet.
Möglicherweise hat man es wohl auch begriffen, dass für selbstfahrende Autos kein Führerschein mehr gebraucht wird, den man dann zwangsläufig auch nicht mehr verlieren kann. Ein gewaltiges Bürokratiemonster - angefangen bei der „Punktevergabesteile“ in Flensburg - würde dadurch sterben. - Technische Beschreibung
- Ich habe mich daher erneut unter der Berücksichtigung von Klimaschutz und Ökologie mit der aktuell totgesagten Verbrenner-Motorentechnik auseinander gesetzt und einen absolut ökologisch und gleichzeitig ökonomisch nachhaltigen Verbrennungsmotor konstruiert.
Dieser arbeitet primär mit allen Gas-Arten bis hin zu Wasserstoff.
Das ist im Grunde zwar seit dem 24. Januar 1860 (Patent von Etienne Lenoir) gängiger Standard, aber nur für Mehrkolbenmotoren, mit welchem Nikolaus Otto 1867/1877 - „Otto's Neuer Motor“ - als Gasmotor nachzog. - Bei meiner Motorerfindung handelt es sich, in Abweichung von allen anderen Motoren, um einen sogenannten Linearmotor, der nur auf einer Ebene arbeitet als Freikolbenmotor, also ohne die übliche Kurbelwelle.
Mit dieser Technik lässt sich, wie übrigens auch bei Betrieb mit allen anderen Treibstoffen, ein Minderverbrauch von ca. 50 % mit Gas als Treibstoff erreichen.
Der Hauptgrund dafür liegt in dem variablen Verbrennungsraum, der bisher nur bei einem Linearmotor definitiv beliebig regelbar ist.
Dafür sorgt bei meinem Motor unter anderem eine Lambda-Sonde (Stand der Technik), die nach dem optimalsten Gemischhomogenisierungsgrad / Verbrennungsgemischaufbereitung, von einem Verdichter / Kompressor in die Zylinderköpfe zugeführt, den Zündzeitpunkt steuert.
Dadurch wird die optimalste Verbrennung erreicht, die überhaupt bei einem Verbrennungsmotor möglich ist und daher für die beste Treibstoffausnutzung mit dem größtmöglichen Sparpotential sorgt.
Dadurch wird nicht nur eine bemerkenswerte Verbrauchseinsparung erreicht, sondern gleichzeitig damit eine bisher im Verbrennungsmotorenbau nie mit einem Otto-Motor erreichbare Ökologie.
Alleine die Abgas-Schadstoff-Reduzierungen durch den Minderverbrauch mit zur Hälfte weniger Stickoxiden, Kohlenmonoxiden, CO2, Schwefeldioxiden, NOx, Kohlenwasserstoffen usw. sind einmalig.
Grob aufgeführt: ca. 60 % weniger CO2-Ausstoß,
ca. 98 % weniger Partikelausstoß. - Gleichzeitig werden mit dieser Motoren-Technik problemlos alle Werte der Real Driving Emissions (RDE-Betrieb), Neuer Europäischer Fahrzyklus (NEFZ) und Worldwide Harmonized Light-Duty Test Cycle (WLTC) erreicht. Damit werden ohne jegliche Betrügereien problemlos alle gesetzlichen Luft-Schadstoffvermeidungsansprüche, „geplant“ bis zum Jahr 2050, nicht erst stufenweise bis zu dem Termin erfüllt, sondern sofort ab Einsatz dieser Technik.
- Weiterhin werden in dem Motor entsprechend den aktuellen Anforderungen ein 4-Wege-Katalysator (Stand der Technik) und ein Abgas-Partikelfilter (Stand der Technik) eingesetzt.
Damit dürfte der „Verbrenner“ endgültig eine Renaissance der Nachhaltigkeit erfahren. - Durch Bio-Gas-Betrieb gehört dieser Motor unbedingt in den Bereich „Grüne Energien“, wobei er für den Einsatz speziell dieses Treibstoffes geradezu prädestiniert ist.
Dass er dazu in der Produktion extrem preisgünstig sein dürfte, ergibt sich schon daraus, dass er nicht aus über 450 Teilen besteht, sondern nur aus 32 Teilen (jede einzelne Schraube mitgezählt), davon nur 3 bewegliche Teile. - Das Prinzip des Motors verdeutlicht die beigefügte Zeichnung, welche die simple Bauweise ebenfalls aufzeigt. Bei dieser Zeichnung erfolgt auf der unteren Seite gerade der Verdichtungstakt kurz vor Erreichen der Zündung, während auf der oberen Seite die Zylinderfüllung mit frischer Verbrennungsluft vom Kompressor kommend erfolgt.
Die Gaseinspritzung erfolgt im oberen Zylinderkopf nach Schließung des im Zylinderkopf eingebauten Drehschiebers (14 ) mittels in diesem eingebaute Einspritzdüsen (6 ).
Wenn unten die Zündung (6 ) erfolgt, wandert der Kolben (2 ) durch den Explosionsdruck nach oben, baut den Arbeitsdruck der Hydraulikflüssigkeit in der oberen Hydraulikpumpe (3 ) auf und gleichzeitig erfolgt der Aufbau der Verdichtung (und Gasgemischverwirbelung).
Vor Erreichung des oberen Totpunktes werden die unten entstandenen Abgase durch die Drehschieberöffnung und die vom Kompressor dann neu eingeblasene Frischluft (5 ) ausgetragen in den mittigen Abgaskanal (9 ). Das Abgas durchläuft den 4-Wege-Kat, wirkt dort auf die Lambda-Sonde für die Messung der optimalsten Verbrennung, die richtige Zündzeitpunkteinstellung im Motorsteuergerät, und wird dann durch den Russpartikelfilter an die Außenluft abgegeben.
Unterdes erfolgt dann oben die errechnete Zündung und die Hydraulikdruckabgabe (4 ) an das Arbeitssystem, wie Fahrzeug- oder wahlweise Generatorantrieb (Stromerzeugung) - und die Zwischenspeicherung einer geringen Hochdruckmenge in einem Hydraulikhochdruckspeicher (Stand der Technik) für weitere Motorstarts.
Der weitere Ablauf erfolgt dann umgekehrt nach unten gerichtet. - An dieser Stelle wird nochmals erwähnt, dass durch die um ca. die Hälfte verringerten Schadstoffausstöße nicht nur eine wesentlich verbesserte Luftreinhaltung erreicht wird, sondern gleichfalls eine ebenso gewaltige Ressourcenschonung durch den Minderverbrauch.
Der grob mit der Zeichnung beschriebene Motorentwurf entwickelt ca. 90 kW = 122 PS bei ~ 840 ccm und verbraucht ca. 2,3 Itr. Gas bei rund 2/3. Leistungsabgabe. Der Wirkungsgrad liegt bei über 90 %. Er ist nicht nur für sämtliche Serienfahrzeuge geeignet, sondern kann in fast allen Leistungsgrößen bis hin zu 20.000 kW gebaut werden und ist für sämtliche Verwendungszwecke geeignet. - Weitere Vorteile dieser Technik sind auf gesondertem Blatt erwähnt.
- Bezugszeichenliste
-
Kolbenstange mit mittig darauf angebrachtem Kolben 1 Kolben / Arbeitskolben 2 Hydraulikpumpen, Kolbenstange dient als Druck-Stössel 3 Austritt Arbeitsdruck aus Hydraulikpumpe (der Nachlauf von Hydraulikflüssigkeit findet gegenüber dem Austritt statt) 4 Verbrennungsluftzufuhr vom Kompressor 5 Zündkerzen, Einspritzdüsen, Drucksensoren (hier aus Platz- und Übersichtsgründen in den Zylinderköpfen nicht eingezeichnet) 6 Kühlwassermantel um den Motor 7 Befestigungsbolzen für Zylinderköpfe auf der Laufbuchse 8 Ringsumbohrungen für Abgasaustritt in mittig umlaufenden Abgas-Ringkanal 9 Dichtungen für den Kühlwassermantel 10 Gleit- und dichtlager für Kolbenstange zur Hydraulikflüssigkeit 11 Motorlagerungen links und rechts unten 12 Zylinderköpfe links und rechts zur Laufbuchse hin 13 Drehschieber links und rechts in den Zylinderköpfen 14 - Nicht eingezeichnet die hydraulischen Drehschieber-Zu- und Rücklaufschläuche zu und zurück von den Zylinderköpfen,
der bei Punkt9 (mittig unten außen) angesetzte Vierwege-Katalysator mit Lambda-Sonde und nachgeschaltetem Rußpartikelfilter,
der von der elektronischen Motorsteuerung geregelte Verbrennungs-Zuluft-Kompressor,
und der Kühlwasserkreislauf / Kühler, gleichzeitig als Hydraulikflüssigkeitskühler. - Technische Daten nur dieser Motor(Muster-)konstruktion Beliebig nach benötigter Leistung veränderbar
Motorlänge: 430 mm Motor-∅: 170 mm Gewicht ca.: 29 kg Leistung ca.: 89 kW = 121 PS ccm: 842 ccm Verbrauch/Std. 2,3 ltr. Gas
Claims (15)
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Arbeitskolbens ohne irgendwelche Zwischenstücke wie Pleuel und dergleichen mittig anstelle auf einer Kurbelwelle auf einer sogenannten Kolbenstange erfolgt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben auf der Kolbenstange mit dieser in einem Zylinderrohr seiner Arbeit nachkommt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche zur Verwendung kommenden Materialien gas-, öl-, temperatur- und säurefest sind, um mögliche Materialaggressivitäten, wie z.B. bei Bio-Gasbetrieb, zu vermeiden.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben an beiden Seiten einen Brennraum besitzt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben dahingehend so auf Pass gedreht ist, dass er keine Kolben- und Ölabstreifringe benötigt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsabgriff durch zwei von der Kolbenstange betätigte Hydraulikdruckpumpen erfolgt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungszuluftzufuhr über einen von Sensoren gesteuerten Kompressor zugeführt wird.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verbrennungsluftzufuhr ein Drehschieber anstelle von Ventilen eingebaut ist.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Zylinderköpfe eingebauten Drehschieber von der Außenseite her so geringfügig wie möglich geölt werden, um mitverbrennende Ölrückstände auszuschliessen. Hierbei kommen entsprechende Feuchte-Sensoren zum Einsatz, um die Ölmenge gemäß der jeweiligen Taktzahl zu steuern.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Zylinderköpfen eingebauten Gas-Einspritzdüsen drucksensor- und lambdagesteuert die für den jeweiligen Arbeitstakt optimale Treibstoffmenge erhalten.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass keine Motorschmierung durch die genaue Passeinsetzung erforderlich ist, da die Kolbenstangenführung durch die beiden Seitenlager (Ziff. 11) jeglich mögliches Spiel vermeidet und ausreichend durch Additive in der Hydraulikflüssigkeit geschmiert wird. Auch dadurch wird ein Mitverbrennen von eventuellen Schmierstoffen in den Brennräumen verhindert, sprich keine unnötige Schadstoffverbrennung erfolgen.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zylinderkopf mindestens 2 Gas-Einspritzdüsen, 2 Zündkerzen oder 2 Laserzündungen, 2 Druck- und 2 Temperatursensoren eingebaut sind.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasaustragung mittig in der Laufbuchse durch Bohrungen in einen umlaufenden Abgaskanal erfolgt, die Austragung wird von dem Kompressor vorgenommen, der die gesamte (Sauber-)Spülung des Brennraumes nach dessen Arbeitstakt übernimmt.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass für den Motorstart ein Hochdruck-Vorratsbehälter der Hydraulikflüssigkeit eingebaut ist. Ein SteuerProgramm der Motorsteuerung übernimmt diese Aufgabe.
- Gas-Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigkeitskühlung des Motors erfolgt.
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Applications Claiming Priority (1)
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DE202019004441.8U DE202019004441U1 (de) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Gas-Verbrennungsmotor |
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Publication Number | Publication Date |
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DE202019004441U1 true DE202019004441U1 (de) | 2020-01-23 |
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ID=69526594
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE202019004441.8U Expired - Lifetime DE202019004441U1 (de) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Gas-Verbrennungsmotor |
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Country | Link |
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2019
- 2019-10-29 DE DE202019004441.8U patent/DE202019004441U1/de not_active Expired - Lifetime
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