DE29709282U1 - Internal combustion engine with two pistons in a cylinder and two crankshafts - Google Patents
Internal combustion engine with two pistons in a cylinder and two crankshaftsInfo
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
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BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Es sind allgemein bekannt Viertakt- sowie Zweitaktmotoren, die fremdgezündet oder selbstgezündet sind. Bei allen arbeitet in einem Zylinder ein Kolben. Ein Ende des Zylinders ist mit dem Zylinderkopf verrigelt.Four-stroke and two-stroke engines are commonly known, with either spark ignition or self-ignition. In all of them, a piston works in a cylinder. One end of the cylinder is locked to the cylinder head.
Es ist schon viel getan worden um den Treibstoffverbrauch zu senken, doch immer noch ein großer Teil der Explosionsenergie verschwendet. Die Kraft in Richtung des Zylinderkopfes wird nur in einem geringen Grade in mechanische /nützliche/ Energie umgewandelt. Der Rest wird ausgeglichen durch die Gegeenwirkung des Zylinderkopfes.Much has been done to reduce fuel consumption, but a large proportion of the explosion energy is still wasted. The force towards the cylinder head is only converted into mechanical /useful/ energy to a small extent. The rest is compensated by the counteraction of the cylinder head.
Deshalb ist der Treibstoffverbrauch immer noch zu höh.Therefore, fuel consumption is still too high.
Der in Patentansprüchen 1 bis 3 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde die bei herkömmlichen Hubkolbenmotoren verschwendete Explosionsenergie in mechanische /nützliche/ Energie umzuwandeln und dadurch den Treibstoffverbrauch wesentlich zu senken.The invention specified in patent claims 1 to 3 is based on the problem of converting the explosion energy wasted in conventional reciprocating piston engines into mechanical /useful/ energy and thereby significantly reducing fuel consumption.
Dieses Problem wird durch die in Patentansprüchen 1 bis 3 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved by the features listed in patent claims 1 to 3.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf,daß die Explosionsenergie gleichzeitig auf zwei gegenläufige Kolben übertragen wird. Durch die Wechselwirkung zwischen den beiden Kolben (nicht wie bei herkömlichen Hubkolbenmotoren zwischen Kolben und Zylinderkopf, der keine Möglichkeit besitz die Explosionenergie umzuwandeln) wird die Nützlicheenergie-Gewinnung von jeder Explosion fast verdoppelt.The advantages achieved with the invention are based in particular on the fact that the explosion energy is simultaneously transferred to two counter-rotating pistons. Through the interaction between the two pistons (not, as in conventional reciprocating piston engines, between the piston and the cylinder head, which has no way of converting the explosion energy), the useful energy gained from each explosion is almost doubled.
Auf den dritten Zeichnung (Fig. 5.) wird veranschaulicht, daß die entscheidende Gewinnung mechanischer Energie aus der Wirkung der Explosionskraft (F) in den ersten zweidritteln des Arbeitstaktes erfolgtThe third drawing (Fig. 5) shows that the decisive extraction of mechanical energy from the effect of the explosive force (F) takes place in the first two-thirds of the working cycle.
Die Teilkraft (Fl), die die Kurbelwellen antreibt, ist in diesem Bereich relativ groß.The partial force (Fl) that drives the crankshafts is relatively large in this area.
Dann aber läßt sie schnell bis zum UT-Punkt nach wobei die unnützliche Teilkraft (F2) schnell zunimmt.But then it quickly decreases until the BDC point, whereby the useless partial force (F2) increases rapidly.
Also ist die Wirkung der Teilkraft Fl am Ende des Arbeitstakts so gering, daß diese Teilkraft nach der großen Energieumwandlung in den ersten 2/3 des Arbeitstakts nicht mehr imstande ist (infolge des kleinen Wertes), die Kreisbewegung der Kurbelwellen weiter zu erhöhen.Therefore, the effect of the partial force Fl at the end of the working stroke is so small that this partial force after the large energy conversion in the first 2/3 of the working stroke is no longer able (due to the small value) to further increase the circular motion of the crankshafts.
Deshalb verursacht den etwas größere Druckabfall in den Zylindern als bei herkömmlichen Motoren keine bedeutende Nachteile.Therefore, the slightly larger pressure drop in the cylinders than in conventional engines does not cause any significant disadvantages.
Dadurch wird die maximalmögiiche Ausnutzung der Explosionsenergie erreicht.This ensures the maximum possible utilization of the explosion energy.
Im Vergleich zu herkömmlichen Hubkolbenmotoren braucht die Brennkraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen nur die Hälfte der Explosionen um dieselbe Leistung zu bringen, wobei TreibstofiVerbrauch bei einer Explosion in beiden Motorentypen derselbe ist.Compared to conventional reciprocating piston engines, the internal combustion engine with two pistons in one cylinder and two crankshafts only needs half as many explosions to produce the same power, with fuel consumption during an explosion being the same in both engine types.
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Blatt - 3 -Sheet - 3 -
Schon bei niedriger Drehezahl wird ein großes Drehemoment geschaffen, wodurch die Maschine sehr elastisch arbeiten wird.Even at low speeds, a large torque is created, which means that the machine will work very flexibly.
Bei Beachtung, daß eine Kraftmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen etwas schwerer sein wird und daß Umdrehungsübertragung von den Kurbelwellen auf die Treib welle etwas Energie verbrauchen wird, kann man sagen, daß der allgemeine Treibstoffverbrauch um ca. 40% gesenkt wird.Considering that an engine with two pistons in one cylinder and two crankshafts will be somewhat heavier and that transmission of revolutions from the crankshafts to the drive shaft will consume some energy, it can be said that the overall fuel consumption will be reduced by about 40%.
Die neue Kraftmaschine geeignet sich besonder zur Arbeit in liegender Position, wodurch der Schwerpunkt von Fahrzeugen deutlich herabsetzt werden kann.The new engine is particularly suitable for working in a lying position, which means that the center of gravity of vehicles can be significantly reduced.
Herkömmliche Mehrzylmder-Hubkolben-Motoren können durch neue Kraftmaschinen, die nur die Hälfte der Zylinderzahl (bei gleicher Kolbenzahl) aufweisen mit Erfolg ersetzt werden.Conventional multi-cylinder reciprocating piston engines can be successfully replaced by new engines that have only half the number of cylinders (with the same number of pistons).
Die Anwendungsgebiete von Brennkraftmaschienen mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen sind so breit wie bei allen herkömmlichen Hubkolbenmotoren, d.h.: Antrieb von Transportmitteln, Sportwagen, Bau-, Landwirtschaft-, und Stationärmaschienen.The areas of application of internal combustion engines with two pistons in one cylinder and two crankshafts are as broad as for all conventional reciprocating piston engines, i.e.: driving means of transport, sports cars, construction, agricultural and stationary machines.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.
Es wird eine Brennkraftmaschiene mit zwei Kolben (11 u. 12) in einem Zylinder (1) und zwei Kurbelwellen (13 u. 14) in der Viertakt-Version gezeigt.An internal combustion engine with two pistons (11 and 12) in one cylinder (1) and two crankshafts (13 and 14) in the four-stroke version is shown.
Fig. 1 Ansaugungs-TaktFig. 1 Intake stroke
- Einlaßventil (3) offen- Inlet valve (3) open
- Auslaßventil (4) geschlossen- Outlet valve (4) closed
- beide Kolben (in Bewegung zu den Kurbelwellen) in Abwärtshub- both pistons (moving towards the crankshafts) in downward stroke
- durch den Einlaßkanal (2) wird ein Treibstoff-Luft-Gemisch (5) (bei Dieselmotoren Luft), angesogen- a fuel-air mixture (5) (air in diesel engines) is sucked in through the intake channel (2)
Fig.2 Verdichtungs-TaktFig.2 Compression cycle
- beide Ventile geschlossen- both valves closed
- beide Kolben in Aufwärtshub- both pistons in upward stroke
- Treibstoff-Luft-Gemisch (bei Dieselmotoren Luft) wird verdichtet- Fuel-air mixture (air in diesel engines) is compressed
Fig. 3 Arbeits-TaktFig. 3 Working cycle
- beide Ventile geschlossen- both valves closed
- Treibstoff-Luft-Gemisch wird von einer Zündkerze (10) entzündet- Fuel-air mixture is ignited by a spark plug (10)
(bei Dieselmotoren befindet sich an Stelle der Zündkerze eine Einspritzdüse;- die Zündung erfolgt genauso wie bei herkömmlichen Dieselmotoren). Der Explosionsdruck treibt beide Kolben in den Abwärtshub. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Kolben und die gleichzeitige Umwandlung der Explosionsenergie durch die beiden Kolben-Plauelstange-Kurbelwelle Anordnungen verursachen eine Verdoppelung der gewinnung von mechanischer Energie im Vergleich zu herkömmlichen Motoren.(In diesel engines, there is an injection nozzle instead of a spark plug; ignition occurs in the same way as in conventional diesel engines). The explosion pressure drives both pistons into the downward stroke. The interaction between the two pistons and the simultaneous conversion of the explosion energy by the two piston-rod-crankshaft arrangements cause the generation of mechanical energy to be doubled compared to conventional engines.
Blatt - 4 -Sheet - 4 -
Fig.4 AuspufF-TaktFig.4 Exhaust stroke
-Einlaßventil (3) geschlossen-Inlet valve (3) closed
-Auslaßventil (4) offen-Exhaust valve (4) open
-Kolben im Aufwärtshub-Piston in upstroke
-Abgase (8) werden aus dem Zylinderraum gedruckt.-Exhaust gases (8) are pushed out of the cylinder chamber.
Bei Kraftmaschinen mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen sind alle bishengen Errungenschaften der Technik, die zu einer optimalen Füllung der Zylinder mit demTreibstoff-Luft-Gemisch, (beim Dieselmotor Luft) und zur optimalen Verbrennung führen (z.B. mehrere Einlaß- und Auslaßventile, Aufladungsvorrichtungen, Einspritzanlagen, verbesserte Formen der Kolbenboden u.s.w.), anwendbar.In engines with two pistons in one cylinder and two crankshafts, all previous technological achievements that lead to optimal filling of the cylinders with the fuel-air mixture (air in diesel engines) and optimal combustion (e.g. multiple intake and exhaust valves, supercharging devices, injection systems, improved shapes of the piston crown, etc.) are applicable.
Alle Vorteile, die bei der vorgestellten Viertakt-Version zu erreichen sind, betreffen auch Brennkraftmaschinen mit zwei Kolben in einem Zylinder und zwei Kurbelwellen in der Zweitakt-Version.All the advantages that can be achieved with the four-stroke version presented also apply to internal combustion engines with two pistons in one cylinder and two crankshafts in the two-stroke version.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29709282U DE29709282U1 (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Internal combustion engine with two pistons in a cylinder and two crankshafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29709282U DE29709282U1 (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Internal combustion engine with two pistons in a cylinder and two crankshafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29709282U1 true DE29709282U1 (en) | 1997-09-04 |
Family
ID=8040837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29709282U Expired - Lifetime DE29709282U1 (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Internal combustion engine with two pistons in a cylinder and two crankshafts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29709282U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005001762B4 (en) * | 2005-01-13 | 2007-07-26 | Branko Ramljak | Duplex combustion engine in the style of a four-stroke engine |
NL2004499C2 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-04 | Pieter Eshuis | COMBUSTION ENGINE. |
-
1997
- 1997-05-27 DE DE29709282U patent/DE29709282U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005001762B4 (en) * | 2005-01-13 | 2007-07-26 | Branko Ramljak | Duplex combustion engine in the style of a four-stroke engine |
NL2004499C2 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-04 | Pieter Eshuis | COMBUSTION ENGINE. |
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