DE2902100A1

DE2902100A1 - Verbrennungsmotor mit axial angeordneten doppelkolben

Info

Publication number: DE2902100A1
Application number: DE19792902100
Authority: DE
Inventors: Georg Albersinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1979-01-19
Publication date: 1980-07-24

Description

Beschreibung
Bezeichaung Verbrennungsmotor mit axial angeordneten Doppelkolben.
Beschreibung Der Verbrennungsmotor im Allgemeinen ist heute bereits in so vielfältiger Form bekannt, daß mir eine detaillierte Aufführung aller Varianten als zu umfangreich erscheint. Ich unterscheide deshalb im groben Umriß zwischen Hubkolben-, Kreiskolben- und Turbinenprinzip, wobei meine Konstruktion dem Hubkolbensystem zuzuordnen ist. Nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf die Hervorhebung der besonderen Merkmale dieser Konstruktion gegenüber den bisherigen Hubkolbensystemen.
Die von mir entwickelte Motorkonstruktion basiert im Grunde auf einem bereits bekannten mehrzylindrigen System, bei dem sich die Kolben axial zur Abtriebswelle bewegen und um diese kreisförmig angeordnet sind. Diese Axialkolbenbauweise ist eine sehr günstige, kompakte und leichte Bauform. Die wichtigsten Merkmale bei meiner Konstruktion stellen der in eine Ansaugseite und Verbrennungsseite zweigeteilte Zylinderblock und die darin arbeitenden Doppelkolben dar. Die beiden Zylinderblockhälften sind durch das Kurbelgehäuse verbunden. Ein Doppelkolben besteht aus einer rohrföimigen Pleuelstange, welcher am Ende je einen ringförmigen Kolbenboden aufweist. Die somit die Kolben axial durchlaufende Bohrung dient zur Überleitung der Verbrennungsluft von der Ansaugseite zur Verbrennungsseite des motors, wobei die Einlaßventile brennraumseitig in den Doppelkolben angeordnet sind. Betätigt werden die Einlaßventile durch Zusammenwirken von den Kolbenbewegungen und den auftretenden Gasdrücken. Die Auslaßventile sind nach herkömmlicher Art im Kopf des verbrennungsseitigen Zylinderblockes untergebracht und werden mechanisch über die Abtriebswelle betätigt. Die Kraftstoffzufuhr kann durch Beimengung zur Verbrennungsluft an der Ansaugseite oder durch Direkteinspritzung in der Verbrennungsseite erfolgen. Die Luftzufuhr in die ansaugseitigen Zylinder erfolgt über selbsttätige, sogenannte Flatterventile. Die Kraftübertragung von den Kolben zur Abtriebswelle erfolgt durch eine sogenannte Taumelscheibe.
Sie ist im mittleren Bereich der Pleuelstangen angelenkt.
Der Ablauf eines Arbeitsspieles des Motors erfolgt nun folgendermaßen: Kolben-oberer Todpunkt - das Gemisch ist im Brennraum verdichtet und wird gezündet. Beide Ventile sind geschlossen, wobei das Auslaßventil durch Federdruck und das Einlaßventil durch den Verdichtungsdruck bzw. Verbrennungsdruck geschlossen wird. Der ansaugseitige Zylinder ist mit Frischluft gefüllt.
Der Kolben wird in Richtung unterer Todpunkt bewegt - dadurch verdichtet sich die Frischluft im ansaugseitigen Zylinder.
Kurz vor Erreichen des unteren Todpunktes wird das Auslaßventil geöffnet, der Verbrennungsdruck baut sich ab, der über druck auf der Ansaugseite öffnet das Einlaßventil im Kolben und somit werden die verbrannten Gase durch die Frischluft aus dem Zylinderraum verdrängt. Für diesen Vorgang wird der Bereich um den unteren Todpunkt genützt.
Nun bewegt sich der Kolben wieder in Richtung oberen Todpunkt -das Auslaßventil wird geschlossen, das Einlaßventil schließt sich langsam durch die beginnende Beschleunigung des Kolben und dem sich aufbauenden Verdichtungsdruck. Der ansaugseitige Zylinder saugt durch den entstehenden Unterdruck über das Flatterventil Frischluft an. Der Kolben erreicht den oberen Todpunkt. Somit ist ein Arbeitsspiel beendet.
Dieser Ablauf eines Arbeitsspieles entspricht dem bekannten Zweitaktverfahren. Ein großer Nachteil des Zweitaktverfahrens bestand bisher jedoch darin, daß die Schmierung der Zylinderwände durch Beimengung des Schmierstoffes zum Verbrennungsgemisch erfolgen mußte. Bei meiner Konstruktion wird die Schmierung wie beim Viertaktmotor vom Kurbelgehäuse aus gewährleistet. Es handelt sich also bei dieser Konstruktion um einen Verbrennungsmotor, der die wichtigsten Vorteile des Qweitakt- und Viertaktverfahrens in sich vereint. Zusammengefaßt ergeben sich folgende Vorteile: - Zweitaktverfahren = geringere Reibungsverluste als beim Viertaktverfahren - Axialkolbenprinzip = leichte und kompakte Bauform, vibrationsarmer Lauf, günstige Herstellungskosten - Doppelkolbensystem = sichere und verlustarme Füllung des Brennraumes, Schmierung der Zylinderflächen vom Kurbelgehäuse aus, Kühlung des Doppelkolben durch die Frischluft. Dadurch kann dieser sehr leicht gestaltet werden = sehr geringe auf- und abbewegte Massen = besserer Wirkungsgrad.
Insgesamt gesehen ergibt sich durch diese Motorkonstruktion ein erheblich besserer Wirkungsgrad als bei den bisher bekannten Verbrennungsmotoren, d.h. bessere Ausnutzung der zugeführten Energie. Zudem ist durch die gegenüberliegende Anordnung der Ein- bzw. Auslaßventile ohne großen Aufwand eine optimale Brennraumform zu erzielen, wodurch die Abgaserzeugung sehr positiv beeinflußt wird und minderwertige Treibstoffe verwendet werden können.
Eine Motorkonstruktion, welche mit Ausnahme der Axialkolbenbauweise eine Ähnlichkeit mit oben beschriebenem System aufweist, ist mir nicht bekannt.
Leerseite

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e Schutzansprüche werden gestellt: if auf die Gestaltung des Verbrennungsmotors mit axial angeordneten Doppelkolbens gekennzeichnet dadurch, daß die Doppelkolben in einem in eine Ansaugseite und eine Verbrennungsseite zweigeteilten Zylinderblock arbeiten, wobei als graftübertragungselement zwischen Kolben und Abtriebswelle eine sogenannte Taumelscheibe dient 2.) auf den zweigeteilten Zylinderblock nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaughälfte und die Verbrennungshälfte durch ein Kurbelgehäuse, welches die Taumelscheibe aufnimmt, verbunden sind und im Zylinderkopf der Ansaughälfte selbsttätige Einlaßventile, sowie im Zylinderkopf der Verbrennungsseite von der Abtriebswelle aus betätigte Auslaßventile angeordnet sind 3.) auf die Doppelkolben nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer rohrförmigen Pleuelstange, welche an beiden Enden je einen ringförmigen Kolbenboden aufweist, besteht, so daß sich eine den Kolben axial durchlaufende Bohrung ergibt 4.) auf den Doppelkolben mit axialer Bohrung nach Anaspruch 1) und 3), dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Bohrung brennraumseitig ein selbsttätiges Einlaßventil angeordnet ist.