DE3607421A1 - Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor - Google Patents

Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor

Info

Publication number
DE3607421A1
DE3607421A1 DE19863607421 DE3607421A DE3607421A1 DE 3607421 A1 DE3607421 A1 DE 3607421A1 DE 19863607421 DE19863607421 DE 19863607421 DE 3607421 A DE3607421 A DE 3607421A DE 3607421 A1 DE3607421 A1 DE 3607421A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion engine
double
internal combustion
acting
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863607421
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther Rest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZOTT KG
Original Assignee
ZOTT KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZOTT KG filed Critical ZOTT KG
Priority to DE19863607421 priority Critical patent/DE3607421A1/de
Publication of DE3607421A1 publication Critical patent/DE3607421A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/002Double acting engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/047Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft with rack and pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00Engines characterised by air-storage chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/04Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke
    • F02B25/06Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke the cylinder-head ports being controlled by working pistons, e.g. by sleeve-shaped extensions thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen doppeltwirkenden Zweitakt- Verbrennungskraftmotor gemäß dem Gattungsbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.
Aus dem Taschenbuch "Hütte", 28. neubearb. Auflage, 1954, Seite 771, Bild 68, ist ein doppeltwirkender Zweitaktmotor bekannt, bei dem für jeden Arbeitsraum Auslaßschlitze und benachbart zu diesen Einlaß- bzw. Spülschlitze in der Zylinderwand vorgesehen sind. Die Einlaß- bzw. Spülschlitze jedes Arbeitsraumes sind an eine Ladevorrichtung angeschlossen und werden wechselweise und durch Nachladeschieber gesteuert mit Frischgas bzw. einem zündfähigen Gemisch versorgt, das den Arbeitsraum spült und befüllt. Der Kolben deckt während der Spülung des einen Arbeitsraumes die Auslaß- und die Einlaß- und Spülschlitze des anderen Arbeitsraumes ab. Der Aufbau des bekannten Verbrennungsmotors ist wegen der Steuerung der Ladeströmung aufwendig. Der Wirkungsgrad des bekannten Verbrennungskraftmotors ist unbefriedigend; die Abgase enthalten hohe Schadstoffmengen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbren­ nungskraftmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einen einfachen Aufbau, einen günstigen Wirkungsgrad und eine geringe Schadstoffbelastung der Abgase auszeichnet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dieser Ausbildung ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau des Verbrennungsmotors, weil die Kolbenstange selbsttätig und unmittelbar für die Zuführung des Verbrennungsgases bzw. des zündfähigen Gemisches sorgt, und bei ihrer Bewegung automatisch die Einlaßsteuerung übernimmt. Zusätzliche Steuerorgane sowie deren Steuerung entfallen. Es läßt sich mit dieser Ausbildung eine sehr wirksame Füllung und Spülung der Arbeitsräume bewirken, z. B. Spülung über mehr als den gesamten Kolbenhub, was dem Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsmotors zugutekommt und für eine geringe Schadstoffbelastung der Abgase sorgt. Der Verbrennungsmotor besitzt einen Zylinder und einen Kolben und leistet bei jedem Kolbenhub einen Arbeitstakt; er ist sozusagen ein idealer "Eintakter".
Es ist zwar aus "Hütte", Seite 680, bei Dampfmaschinen mit Schlitzsteuerung bekannt, die Kolbenstange des doppelsei­ tig beaufschlagbaren Kolbens durchgehend auszubilden und in beiden Zylinderköpfen zu führen, jedoch hat die Kolben­ stange ausschließlich die Aufgabe, den Kolben zu tragen und die Kolbenbewegung auf einen mit einer Kurbelwelle gekoppelten Kreuzkopf zu übertragen. Für die Einlaßsteue­ rung sind Elemente verantwortlich, die von der Kolbenstan­ ge getrennt sind.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An­ spruch 2 hervor. Die permanent offene Strömungsverbindung zwischen der Ladevorrichtung und dem Hohlraum der Kolben­ stange stellt sicher, daß die Füllung bzw. Spülung jedes Arbeitstraumes unverzögert und ohne Unterbrechung abläuft, sobald die zweite Strömungsverbindung zu diesem Arbeits­ raum offen ist.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich durch die Merkmale von Anspruch 3 aus. Über die Durch­ gangsbohrungen bzw. -schlitze in der hohl ausgebildeten Kolbenstange strömt das Verbrennungsgas bzw. das zünd­ fähige Gemisch von der Ladevorrichtung in den Hohlraum, der ständig mit der Ladevorrichtung in Verbindung steht. Dadurch herrscht im Hohlraum ständig der Ladedruck und werden die Arbeitsräume sehr wirksam gespült und gefüllt, und zwar wird jeweils ein Arbeitsraum gespült, während der Kolben im anderen Arbeitsraum komprimiert, und auch noch während des anschließenden Arbeitstaktes, bis schließlich die Durchgangsbohrungen oder -schlitze durch das Zurückbewegen der Kolbenstange selbsttätig aus dem soeben gefüllten Arbeitsraum herausbewegt und die zweite Strömungsverbindung zu diesem Arbeitsraum wieder unter­ brochen wird. Wichtig ist, daß sich die Durchgangsbohrun­ gen oder -schlitze mit der Kolbenstange durch den Arbeits­ raum bewegen, so daß eine wandernde und wachsende Verbrennungsgas-Säule im Arbeitsraum entsteht, die den Sog im expandierten Gas nach der Verbrennung unterstützt und später dem zurückkommenden Kolben entgegenwirkt, um jegli­ che Abgasreste zu entfernen.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Verbrennungskraftmotors mit einem Motorge­ häuse und wenigstens einem Zylinderkopf geht weiterhin aus Anspruch 4 hervor. Damit wird ein einfacher und kompakter Aufbau sowie eine einwandfreie Lagesicherung der Zylinder­ laufbuchse erreicht.
Zweckmäßig sind ferner die Merkmale von Anspruch 5, weil die Kolbenstange auf diese Weise sauber und lange geführt wird, so daß sichergestellt ist, daß der Kolben die Zylin­ derwandung nicht berührt, sondern nur die Kolbenringe, für die wegen der einwandfreien Führung des Kolbens geringe Anlagedrücke für eine zuverlässige Funktion ausreichen. Die weit außenliegenden Führungs- und Abdichthülsen sind thermisch wünschenswert gering belastet. Innenliegende Führungshülsen führen zu einer kompakteren Bauweise. Die Zwischenspeicherkammer liegt dann außenseitig. In sie taucht das Kolbenstangenende verdrängend ein, ohne nach außen zu treten, wodurch hier eine spezielle Abdeckung entfällt.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An­ spruch 6 hervor. Die Zwischenspeicherkammer speichert ein bestimmtes Volumen des Verbrennungsgases bzw. des zündfä­ higen Gemisches, so daß die Füllung bzw. Spülung des Ar­ beitsraumes zügig und ohne die Gefahr einer Unterdruckbil­ dung erfolgt. Die Zwischenspeicherkammer wirkt dämpfend auf Druckschwankungen beim jeweiligen Beginn und Ende eines Füllvorganges ein. Die Zwischenspeicherkammer hat ferner den Vorteil, daß in ihr je eine große Anzahl der Durchgangsbohrungen gleichzeitig mit dem Verbrennungsgas bzw. dem zündfähigen Gemisch durchströmt wird, so daß ein großer Gesamtdurchsatz erreicht wird.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An­ spruch 7 hervor. Die zweite Zwischenspeicherkammer wirkt in gleicher Weise beruhigend auf die Strömung ein wie die erste Zwischenspeicherkammer, und stellt ein unmittelbar zur Füllung bzw. Spülung benutzbares Volumen zur Verfü­ gung. Denkbar wäre, die zweite Zwischenspeicherkammer se­ parat an die Ladevorrichtung anzuschließen, so daß die zweite Zwischenspeicherkammer nicht durch den Hohlraum der Kolbenstange hindurch gefüllt zu werden bräuchte, sondern die gleichen Strömungs- und Füllungsverhältnisse erreicht werden, wie an der anderen Seite des Verbrennungsmotors bei der ersten Zwischenspeicherkammer. Allerdings hat die Verwendung des Hohlraumes der Kolbenstange zur Strömungs­ führung den Vorteil, daß das Verbrennungsgas bzw. das zündfähige Gemisch in wünschenswerter Weise vorgewärmt oder aufgeheizt werden kann, was dem thermischen Wirkungs­ grad des Verbrennungsmotors zugutekommt und gleichzeitig auch einen Beitrag zur Wärmeabführung vom Kolben leistet.
Eine weitere, wichtige Maßnahme geht aus Anspruch 8 hervor. Aufgrund dieser Bemessung wird bei jeder Arbeits­ kammer eine verhältnismäßig lange Zeitdauer erreicht, über die die Füllung bzw. Spülung erfolgt, wodurch jeder Ar­ beitsraum zuverlässig frei von Abgasen wird. Es ist sogar möglich, den Arbeitsraum mit einem Überschuß an frischem Verbrennungsgas zu spülen, um jegliche Abgasrückstände auszuschieben. Der Brennstoff wird dann der Füllung erst zugesetzt, wenn die Auslaßschlitze aus diesem gefüllten Arbeitsraum wieder verschlossen sind, so daß kein Brenn­ stoff vegeudet wird.
Den tatsächlichen Abmessungen wird noch genauer gemäß An­ spruch 9 Rechnung getragen, wobei der Abstand zwischen den Längsabschnitten hier auch die Kompressionsraumtiefe und die Stärke der Gehäuseendscheiben berücksichtigt.
Ein weiteres, zweckmäßiges Merkmal geht aus Anspruch 10 hervor. Diese Anstellung jeder Durchgangsbohrung führt insgesamt zu einem Dralleffekt, der die Füllung, bzw. Spü­ lung des Arbeitsraumes unterstützt. Additiv oder alterna­ tiv ist auch eine Anstellung der Durchgangsbohrungen zweckmäßig, wie sie aus Anspruch 11 hervorgeht.
In der Praxis hat es sich als besonders zweckmäßig erwie­ sen, die Durchgangsbohrungen gemäß Anspruch 12 anzustel­ len, damit eine in Richtung auf die Auslaßschlitze verlau­ fende Zwangsströmung für die Spülung des Arbeitsraumes eintritt. Die Durchgangsbohrungen können im übrigen auch schlitzförmig oder düsenförmig ausgebildet sein, um eine spezielle Spülwirkung und Zwangsströmung im zu reinigenden Arbeitsraum zu erzeugen. Darüber hinaus können die Durch­ gangsbohrungen auch untereinander verschieden groß ausge­ bildet oder relativ zur Achse der Kolbenstange und zuein­ ander verschieden eingestellt sein, um bewußt Turbulenzen für das Spülen und Füllen zu erzeugen.
Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 13, weil dies die Herstellung der Zylinderlaufbuchse und auch des Motorgehäuses vereinfacht, da für beide Arbeitsräume nur eine Auslaßschlitz-Anordnung gebraucht wird. Der Kol­ ben sorgt selbst für die Verbindung des jeweils zu entla­ stenden Arbeitsraumes mit den Auslaßschlitzen.
Zweckmäßig ist dabei auch das Merkmal von Anspruch 14, weil bei dieser geringen Kolbenhöhe erreicht wird, daß die Kompression in jedem Arbeitsraum erst dann beginnt, wenn der Arbeitsraum von Abgasen weitgehend gereinigt ist. Zu­ sätzlich hat diese Maßnahme den Vorteil, daß der Kolben bei der an den Arbeitstakt anschließenden Kompressions­ bewegung nicht ruckartig verzögert wird, weil die Auslaß­ schlitze aus dem Arbeitsraum, in dem komprimiert werden soll, noch offen sind, während die Auslaßschlitze aus dem Arbeitsraum, in dem gerade ein Arbeitstakt ablief, bereits offen sind.
Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist in Anspruch 15 enthalten. Brennstoff kann je nach dem Einsatzzweck und dem Betriebsverfahren des Motors (Benzin-, Gas-, Fest­ stoff- oder Diesel-Betrieb) ins Verbrennungsgas vor dem Eintritt in den Hohlraum der Kolbenstange oder, was in der Regel zweckmäßiger ist, erst unmittelbar im Arbeitsraum zugeführt werden. Speziell beim Zuführen unmittelbar in den Arbeitsraum (Direkteinspritzung oder Vorkammerein­ spritzung) wird jegliche Brennstoffvergeudung vermieden.
Zweckmäßig ist ferner die Ausbildungsform von Anspruch 16, weil auf diese Weise die Energie des Brennstoffes sehr wirkungsvoll ausgenutzt werden kann. Speziell für den Die­ selbetrieb hat die Zündvorrichtung in jedem Arbeitsraum nur die Funktion einer Starthilfe, während bei laufendem Verbrennungskraftmotor der Diesel selbst zündet. Mit der Brennstoffeinspritzdüse läßt sich durch die Dosierung der Brennstoffmenge die abgegebene Leistung des Motors und auch die Frequenz der Kolbenhübe steuern.
Auf das Betriebsverhalten und die Leistungsabgabe kann auch mit den Maßnahmen gemäß Anspruch 17 zusätzlich ein­ gewirkt werden.
Besonders zweckmäßig ist auch die Ausgestaltung von An­ spruch 18, weil der Abgasturbolader oder eine Druckquel­ le den Verbrennungsmotor von Fremdenergie unabhängig ma­ chen.
Wichtig ist auch das Merkmal von Anspruch 19, weil damit an jedem Ende der Kolbenstange nur ein Teil der vom Motor insgesamt abgegebenen Leistung abgegriffen werden kann, was beispielsweise in Fahrzeugen zweckmäßig ist, um Zu­ satzeinrichtungen, wie einen Kompressor, eine Kälteanlage, einen Stromerzeuger od. dgl. unabhängig vom Primärabtrieb anzutreiben.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 20, weil aus dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe eine Kompakte Antriebseinheit gebildet ist, in der der einfache und mit verbessertem Wirkungsgrad arbeitende Verbrennungsmotor mit dem einfachen und eine Kurbelwelle mit ihren Nachteilen vermeidenden Getriebe zusammenarbeitet. In diesem Getriebe läßt sich die Ar­ beitsgeschwindigkeit des Kolbens in wünschenswerter Weise über- bzw. untersetzen, d. h. daß die Abtriebswel­ le bei einem Kolbenhub weniger oder mehr als eine Umdre­ hung ausführt. Die Form des Zahnträgers und seine Zusam­ menarbeit mit dem Ritzel stellt eine kontinuierliche formschlüssige Arbeitsverbindung vom Kolben des Verbren­ nungsmotors zur Abtriebswelle her, welche Abtriebsver­ bindung einfach, robust und wirkungsvoll ist. Es resul­ tieren aus dieser Ausbildung nur geringe bewegte Massen, einfache Lagerungen, leicht-beherrschbare Schwingungs­ verhältnisse, einfache Schmierungs- und Wartungsvoraus­ setzungen, günstige thermische Bedingungen und ein lei­ ses Laufgeräusch. Es ist dies ein fertigungstechnisch leicht zu beherrschendes Antriebsprinzip, das für viele Anwen­ dungszwecke geeignet ist, ohne nennenswerter Modifikatio­ nen zu bedürfen.
Der gute thermische Wirkungsgrad des Verbrennungskraftmo­ tors resultiert u. a. aus der Tatsache, daß in jedem Ar­ beitsraum eine nahezu ideale Kompression mit nur vernach­ lässigbaren Leckverlusten abläuft, weil leckverlustbehaf­ tete Zuführvorrichtungen für das Verbrennungsgas fehlen und der Arbeitsraum ab einer vorbestimmten Kolbenposition hermetisch abgeschlossen ist. Der Bereich, in dem die Kol­ benstange den Zylinderkopf bzw. die Gehäuseendscheibe durchdringt, läßt sich mit technisch geringem Aufwand ein­ wandfrei abdichten.
Anhand der Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungs­ form des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen doppelt­ wirkenden Zweitakt-Verbrennungsmotor,
Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II in Fig. 1,
Fig. 3, 4, 5 Schnittdarstellungen durch ein mit dem Verbrennungsmotor verbundenes Getriebe.
Ein doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor 1, der hier als Einzylindereinheit dargestellt ist, besitzt ein Motorgehäuse 2, in das eine nasse Zylinderlaufbuchse 3 eingesetzt ist, die an beiden Enden durch Gehäuseend­ scheiben 4 abgeschlossen und lagegesichert wird. Auf den Gehäuseendscheiben 4 sitzen an beiden Enden des Zylinders Zylinderköpfe 5 und 6, die durch Spannschrauben 7 im Mo­ torgehäuse 2 befestigt sind. Die Gehäuseendscheiben 4 und die Zylinderköpfe 5 und 6 weisen Durchgangsbohrungen für eine einen Kolben 8 mit zwei gegenüberliegenden Kolben­ flächen 9, 10 tragende Kolbenstange 13 auf, deren Enden 14 und 15 außerhalb des Verbrennungsmotors 1 liegen.
Der doppelseitig beaufschlagbare Kolben 8 teilt den Zy­ linder in zwei getrennte Arbeitsräume 11, 12. Der obere und der untere Totpunkt OT, UT des Kolbens 8 sind strichliert angedeutet. Von OT, UT bis zur angrenzenden Seite der Gehäuseendscheiben 4 erstrecken sich die eigentlichen Kompressionsräume K.
In die außenliegenden Enden der Zylinderköpfe 5 und 6 sind Führungs- und Abdichthülsen 16 eingeschraubt, in denen die Endbereiche der Kolbenstange 13 gleitend und abgedichtet geführt sind. Im Zylinderkopf 5 ist eine von der Kolben­ stange 13 durchsetzte Zwischenspeicherkammer 17 vorgese­ hen, während im Zylinderkopf 6 eine ähnliche Zwischenspei­ cherkammer 18 ausgebildet ist, die durch einen Kanal 19 mit einer Ladevorrichtung 20 in Strömungsverbindung steht, die einen Speicherraum 20 a und gegebenenfalls eine Druck­ quelle oder ein Gebläse 21 besitzt. Das Gebläse 21 könn­ te auch ein Turbolader sein, der durch die Abgase des Verbrennungsmotors 1 betrieben wird. Im Speicherraum 20 a wird unter Druck stehendes Verbrennungsgas bereitge­ stellt. Eine Druckregeleinrichtung 22, z. B. ein Druckre­ duzierventil, ist vor der Zwischenspeicherkammer 18 an­ geordnet.
Die Kolbenstange 13 ist über einen wesentlichen Teil ihrer Längserstreckung hohl ausgebildet (Hohlraum 23). Ferner besitzt die Kolbenstange 13 in zwei symmetrisch zum Kol­ ben 8 beabstandeten Längsbereichen L Strömungsverbindun­ gen 24, die zur Verbindung des Hohlraumes 23 mit dem je­ weiligen Arbeitsraum 11 oder 12 bestimmt sind, und, da sie sich über die gesamte Länge jedes Längsabschnittes L er­ strecken, auch eine Verbindung zwischen jeder Zwischen­ speicherkammer 17 und 18 und dem zugeordneten Arbeitsraum 11 oder 12 herstellen, wenn der Kolben aus der in Fig. 1 gezeigten Mittellage verschoben ist. Der zwischen den Längsabschnitten L vorliegende Zwischenabstand A ent­ spricht dem Kolbenhub zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt OT, UT zuzüglich der zweifachen Kompressionsraum­ tiefe K und zuzüglich der zweifachen Dicke jeder Gehäuse­ endscheibe 4. Die Länge jedes Längsabschnittes L ist grös­ ser als die Hälfte des Kolbenhubes zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt OT, UT.
Die Strömungsverbindungen 24 bestehen aus einer Vielzahl über den Längsabschnitt L verteilter Durchgangsbohrungen 25 in der Wand der Kolbenstange 13, wobei jede Durchgangs­ bohrung 25 schräg gegenüber der Achse der Kolbenstange 13 liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Durchgangsbohrungen 25 vom Hohlraum 23 ausgehend schräg vom Kolben 8 weggeneigt. Mit dieser Schrägstellung wird eine Zwangsströmung des aus dem Hohlraum 23 in jeden Ar­ beitsraum 11 oder 12 einströmenden Gases angestrebt, die der Spülung der Arbeitsräume zugutekommen soll. Die Durch­ gangsbohrungen 25 könnten auch in der entgegengesetzten Richtung schräg angestellt sein und zusätzlich dazu noch abweichend von der radialen Richtung bezüglich der Achse der Kolbenstange 13 schräggestellt liegen, so daß die aus den Durchgangsbohrungen 25 in jedem Arbeitsraum austreten­ den Gasstrahlen eine Drallwirkung erzeugen.
In den Gehäuseendscheiben 4 sind Zündvorrichtungen 26, 27 befestigt, die bei Betreiben des Verbrennungsmotors 1 als Dieselmotor, z. B. durch Dieseleinspritzdüsen ersetzt sind.
Wird der Verbrennungsmotor 1 mit Benzin, Gas oder einem anderen, nicht selbstentzündenden Brennstoff betrieben, so kann dieser entweder in den Speicherraum 20 a oder in den Kanal 19 oder in eine oder beide Zwischenspeicherkammern 18 eingebracht werden. Besonders zweckmäßig ist es, Brenn­ stoffzufuhreinrichtungen 28 a in den Gehäuseendscheiben 4 direkt an jedem Arbeitsraum 11, 12 vorzusehen.
Wie die Fig. 1 und 2 im Detail hervorheben, ist in einem Mittelabschnitt des Zylinders die Auslaßvorrichtung für beide Arbeitsräume 11, 12 vorgesehen, die aus drei in Umfangsrichtung verteilten Auslaßkanälen 29 im Motorge­ häuse 2 sowie aus einer Vielzahl über den Umfang der Zy­ linderlaufbuchse 3 verteilter Auslaßschlitze 30 besteht. Die in Zylinderlängsrichtung gesehene Breite H der Aus­ laßschlitze 30 ist größer als die Kolbenhöhe S, so daß in der gezeigten Mittelstellung des Kolbens 8 beide Ar­ beitsräume 11, 12 nach außen offen sind, während in die­ ser Mittelstellung der Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 mit keinem Arbeitsraum 11, 12, eine Strömungsverbindung hat. Die Auslaßschlitze 30 sind am Außenumfang der Zylinder­ laufbuchse 3 durch eine umlaufende Ringnut 35 miteinan­ der in Strömungsverbindung.
Der Kolben 8 besitzt mehrere Kolbenringe 34, die wegen der sauberen Führung des Kolbens 8 dank der in den Hülsen 16 laufenden Kolbenstange 13 mit geringem Anpreßdruck an der Zylinderwand anliegen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Ende 15 der Kolbenstange 13 mit einem strichliert angedeuteten Ge­ triebe 31 gekoppelt, der beispielsweise die hin- und her­ gehende Bewegung der Kolbenstange 13 in eine Drehbewegung einer Abtriebswelle 32 umsetzt. Auf der Abtriebswelle 32 ist eine Schwungmasse 33 angeordnet.
Auch das andere Ende der Kolbenstange 13 könnte ein Ar­ beitselement, z.B. einen Kolben, antreiben, der als Se­ kundärabtrieb benutzt wird, z. B. zum Antrieb eines Kom­ pressors, einer Kälteanlage od. dgl.
Der Verbrennungsmotor 1 arbeitet wie folgt:
Vorausgesetzt, daß im Arbeitsraum 11 gerade die Expan­ sion nach einer Zündung stattgefunden hat, d. h., daß ein Arbeitstakt geleistet wurde, ist der Kolben 8 im Begriff, bei seiner Hubbewegung, in Fig. 1 nach unten, die Auslaß­ schlitze 30 zum Arbeitsraum 11 zu öffnen, so daß die Abga­ se auszuströmen beginnen. Die Schwungmasse 33 und die beim Arbeitstakt auf den Kolben 8 aufgebrachte Beschleunigung bewegen den Kolben 8 weiter nach unten in Richtung auf seinen unteren Totpunkt zu. Die Auslaßschlitze 30 werden zum Arbeitsraum 11 vollständig freigegeben und gleichzei­ tig treten auch die Durchgangsbohrungen 25 in den Arbeits­ raum 11 ein, so daß unter Druck in der Zwischenspeicher­ kammer 17 und im Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 enthalte­ nes Frischgas in den Arbeitsraum 11 einzutreten beginnt und eine Zwangsspülströmung für die Abgase erzeugt, mit der diese ausgeschoben werden. Sobald der Kolben 8 die Auslaßschlitze 30 nach unten überfährt, ist der untere Arbeitsraum 12 hermetisch abgedichtet, da auch die un­ teren Durchgangsbohrungen 25 nicht mehr mit dem Arbeits­ raum in Verbindung stehen. Der Kolben 8 komprimiert im unteren Arbeitsraum 12, bis er schließlich seinen unteren Totpunkt erreicht. Mit der Brennstoffzuführvorrichtung 28 a wird während der Kompression Brennstoff zugeführt, bis schließlich, z. B. bei oder nahe beim unteren Totpunkt, die Zündung mittels der Zündvorrichtung 27 erfolgt. Wäh­ renddessen wurde der Arbeitsraum 11 gespült. Bei der darauffolgenden Expansion im Arbeitsraum 12 wird der Kolben 8 nach oben bewegt, wobei über die Kolbenstange 13 und das Getriebe 31 ein weiterer Arbeitstakt geleistet wird. Bei der Bewegung des Kolbens 8 nach oben wird aus dem Arbeitsraum 11 weiterhin Abgas durch die Auslaßschlit­ ze 30 nach außen ausgeschoben, gegebenenfalls schon ver­ mischt mit überschüssig zugeführtem Verbrennungsgas, so daß eine einwandfreie Reinigung des Arbeitsraumes 11 von Abgasen gewährleistet ist. Sobald der Kolben 8 die Auslaß­ schlitze 30 überfährt, wird der Arbeitsraum 11 wieder her­ metisch abgeschlossen, weil auch die oberen Durchgangsboh­ rungen 25 die Strömungsverbindung zwischen dem Hohlraum 23, der Zwischenspeicherkammer 17 und dem Arbeitsraum 11 unterbrechen. Durch die Brennstoffzuführvorrichtung 28 a wird Brennstoff eingeführt und schließlich beim oder nahe beim oberen Totpunkt des Kolbens 8, diesesmal mit der Zündvorrichtung 26, gezündet. Zuvor hat der Kolben 8 die Auslaßschlitze 30 zum Arbeitsraum 12 freigegeben, so daß aus diesem die Abgase ausströmen und zusätzlich durch die zwischenzeitlich den Hohlraum 23 und die Zwischenspei­ cherkammer 18 mit dem Arbeitsraum 12 verbindenden Durch­ gangsbohrungen 25 Frischgas einströmt, das zusätzlich für das Spülen des Arbeitsraumes 12 sorgt. Die Spülung erfolgt über mehr als die Kolbenhublänge und zwar um die Länge der Auslaßschlitze. Die Füllung erfolgt über die ganze Kolben­ hublänge.
Sobald am oberen Totpunkt gezündet wurde, wird ein neuer­ licher Arbeitstakt ausgeführt, bis der Kolben 8 wieder die in Fig. 1 angedeutet Mittelstellung erreicht, ab der wie­ derum die vorerwähnten Vorgänge ablaufen.
Wird der Verbrennungskraftmotor 1 mit einem selbstzünden­ den Brennstoff betrieben, so sind die Zündvorrichtungen 26, 27 nicht notwendig oder nur zum Starten vorgesehen. Der selbstzündende Brennstoff wird entweder direkt in die Ar­ beitsräume 11, 12 eingebracht oder auch über den Speicher­ raum 20 a, den Verbindungskanal 19 oder auch über die Zwi­ schenspeicherräume 17, 18.
Wird der Verbrennungskraftmotor 1 mit nicht selbstzünden­ dem Brennstoff betrieben, so wird dieser zweckmäßigerweise durch die Brennstoffzuführvorrichtungen 28 a oder 28 einge­ bracht.
Die Strömung im Hohlraum 23 der Kolbenstange 13 und auch in den Zwischenspeicherkammern 17 und 18 unterstützt die Wärmeabfuhr aus dem Inneren des Motors. Verbunden ist damit der Vorteil, daß das Verbrennungsgas in den Zwi­ schenspeicherkammern 17 und 18 und im Hohlraum 23 wün­ schenswert aufgewärmt wird, was dem thermischen Wirkungs­ grad des Motors zugutekommt.
Die Führungs- und Abdichthülsen 16 können mit einer selbstschmierenden Beschichtung versehen sein oder auf herkömmliche Weise mit Drucköl geschmiert werden. Denkbar ist z. B. eine Ausbildung der Hülsen 16 aus einem Sinter­ werkstoff mit eingesinterten Schmierlamellen. Da eine ver­ hältnismäßig große Führungsfläche für die Kolbenstange 13 gegeben ist, und da in den Gehäuseendscheiben 4 eine rei­ bungsarme und wirksarme Dichtung untergebracht werden kann und weil die Kolbenringe 34 mit geringem Anpreßdruck und sauberer Führung widerstandsarm laufen, wird eine leicht­ gängige Kolbenbewegung und nur ein minimaler Leckverlust in jedem Arbeitsraum 11 oder 12 erreicht.
Sofern der Brennstoff durch die Brennstoffzuführvorrich­ tung 28 a unmittelbar in die Arbeitsräume 11, 12 einge­ bracht wird, läßt sich mit der Dosierung des Brennstof­ fes die Leistung und Arbeitsgeschwindigkeit des Verbren­ nungskraftmotors 1 leicht steuern. Zusätzlich kann auch der Druck verändert werden, mit dem die Arbeitsräume be­ füllt und gespült werden. Der Ladedruck sollte bei jedem Betriebszustand so hoch sein, daß das Entstehen von Unter­ druck in jedem Arbeitsraum vermieden wird.
Es können mehrere Zylinder des Verbrennungsmotors 1 in Reihen-, Stern- oder Boxeranordnung vorgesehen werden, wobei jede Einheit bei jedem Kolbenhub einen Arbeitstakt leistet. Die Zylinderlaufbuchse 3 kann mit Wasser oder mit einer Druckumlaufschmierung gekühlt werden, wobei (nicht dargestellt) auch in den Gehäuseendscheiben 4 oder in den Zylinderköpfen 5, 6 Kühlkanäle vorgesehen sein können. Die Schmierung der Kolbenringe 34 und der Kolben­ stange 13 in den Gehäuseendscheiben 4 kann auf herkömmli­ che Weise, z. B. mit Drucköl erfolgen.
Aus den Fig. 3, 4 und 5 ist ein Getriebe 31 zu entnehmen, das mit dem Verbrennungsmotor 1 in der in Fig. 2 angedeuteten Weise gekoppelt sein kann. Das Ge­ triebe 31 der Fig. 3, 4 und 5 ist jedoch auch zur Ver­ wendung bei anderen Verbrennungsmotoren oder Antrieben mit einer hin-und hergehenden Antriebsbewegung in glei­ cher Weise brauchbar, da es auf universelle Weise die Umsetzung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung gestattet.
Das Getriebe 31 ist durch eine Kupplung 37 mit einem Anschlußteil 36 eines hin- und hergehenden, nicht dar­ gestellten Elementes, beispielsweise der Kolbenstange 13 des Verbrennungsmotors 1 der Fig. 1 und 2, gekoppelt. Es enthält einen ebenen Zahnträger 38, der durch die Kupplung 37 mit dem Anschlußteil 36 derart verbunden ist, daß er relativ zur hin- und hergehenden Bewegung des Anschlußteils 36 in Richtung eines Doppelpfeils 39 quer nach beiden Seiten versetzbar ist und dabei auch eine Schwenkbewegung in Richtung eines Doppelpfeiles 41 um eine Achse 40 auszuführen vermag. Der Zahnträger 38 nimmt ein Zähne tragendes Ritzel 42 auf, das auf der Abtriebswelle 32 befestigt ist. Die Abtriebswelle 32 ist (Fig. 4) in Lagern 68 in einem Gehäuse 43 drehbar gelagert, das den Zahnträger 38 umgibt und auch zwei Führungseinrichtungen 44 für den Zahnträger 38 aufweist.
Der Zahnträger 38 ist aus zwei zueinander parallelen, mit ihren Zähnen zueinander weisenden, geraden Zahnstangenab­ schnitten 45 und 46 sowie aus die Enden der Zahnstangenab­ schnitte 45, 46 miteinander verbindenden Zahnbögen 47 zusammengesetzt, wobei jeweils die Mitte M jedes Zahnbo­ gens 47 in der Mitte des Abstandes zwischen den Zahnstan­ genabschnitten 45, 46 liegt. Das Ritzel 42, die Zahnstan­ genabschnitte 45, 46 und die Zahnbögen 47 tragen Normzähne. Der Kopfabstand KA zwischen den Zahnstangenabschnitten 45, 46 ist kleiner als der Kopfkreisdurchmesser K des Ritzels 42. Der Kopfkreisdurchmesser K des Ritzels ist allerdings kleiner als die Differenz aus dem Fußabstand F zwischen den Zahnstangenabschnitten abzüglich der Eingriffstiefe E bzw. der Zahnhöhe Z. Nur die im jeweiligen Übergangsbereich von einem Zahnstangenabschnitt 45, 46 zu einem Zahnbogen 47 vorliegenden Zähne 48 sind hinsichtlich ihrer Kopfbreite KB gegenüber den Normzähnen abgemagert. Mit den vorerwähnten Maßverhältnissen und Maßnahmen wird erreicht, daß wenn das Ritzel 42 mit einem Zahnbogen 47 zu kämmen beginnt, für einen Moment ein Eingriff mit einem oberen Zahn 48 und dem gegenüberliegenden unteren Zahn 48 herrscht, welcher Eingriff sich dann vom einen Zahn 48 so­ fort löst, wenn das Ritzel 42 sich dem Zahnbogen 47 ent­ lang dreht. Damit wird sichergestellt, daß das Ritzel 42 zu keinem Zeitpunkt seinen Eingriff mit der Verzahnung des Zahnträgers 38 lösen kann, d. h. auch nicht in einem Tot­ punkt des Doppelkolbens 8, in dem dieser seine Bewegungs­ richtung umkehrt. Die Abmagerung der Kopfbreite KB des Übergangszahnes hat den Effekt, daß beim Lösen des Ein­ griffs an einer Seite des Ritzels 42 keine Kollision eintritt.
An jeder längsverlaufenden Außenseite des Zahnträgers 38 ist eine ebene Laufbahn 49 vorgesehen (s. auch Fig. 4), die an beiden Enden in eine Rampe 50 übergeführt ist, die gekrümmt oder schräg in Richtung zur Längsmittel­ achse des Zahnträgers 38 hin verläuft.
Der Zahnträger 38 besitzt an einem Ende einen Fortsatz (s. auch Fig. 5) 51, der zwischen Endlaschen 36 a, 36 b des Anschlußteiles 36 eingreift. Die dort vorgesehene Kupp­ lung 37 besteht aus einem quer zur Längsrichtung des Zahnträgers 38 verlaufenden Führungsschlitz 52 von etwa rechteckiger Gestalt, in dem ein quaderförmiger Gleit­ stein 53 sitzt, dessen Länge geringer ist als die Länge des Führungsschlitzes 52. Den Gleitstein 53 durchsetzt ein Drehzapfen 54, dessen Enden im Anschlußteil 36 in Gleitbuchsen 56 drehbar gelagert sind und durch Deckel 55 abgedeckt werden. Die Achse des Drehzapfens 54 ist die Achse 40, um die der Zahnträger 38 relativ zum Anschlußteil 36 in Richtung des Doppelpfeiles 41 ver­ schwenkbar ist. Die gleitende Beweglichkeit des Gleit­ steines 53 im Führungsschlitz 52 gestattet dem Zahnträger 38 eine quer zur Bewegungsrichtung des Anschlußteiles 36 gerichtete Versetzbewegung nach beiden Seiten.
Jede Führungseinrichtung 44 enthält einen am Gehäuse 43 befestigten Lagerbock 57 für eine Achse 58, an der ein Schwinghebel 59 schwenkbar gelagert ist, der an seinem freien Ende ein Führungsglied 60, z. B. in Form einer mit einem Kugellager 67 gelagerten Rolle 61, trägt. Der Schwinghebel 49 wird durch eine Feder 62, die in einem Widerlager 63 abgestützt ist, in Richtung auf einen gehäusefesten Anschlag 64 beaufschlagt, der eine annähernd vertikal zur Längsmittelachse des Zahnträgers 38 liegende Position des Schwinghebels 59 begrenzt. In der Gegenrichtung kann der Schwinghebel 59 gegen die Kraft der Feder 62 ausschwingen. Die Anschläge 64 für die beiden Schwinghebel 59 sind einander entgegengesetzt angeordnet, so daß die beiden Schwinghebel 59 zueinander gegensinnig verschwenkbar und abstützbar sind. Jeder Schwinghebel 59 nimmt bei Anlage an seinem Anschlag 64 eine Abstützstellung ein, während er in verschwenkter Position eine Passivstellung beibehält. Die Führungs­ glieder 60 liegen ständig an den Laufbahnen 49 bzw. an den Umkehrpunkten des Zahnträgers 38 an den Rampen 50 an. Die beiden Schwinghebel vertauschen bei der hin- und hergehenden Bewegung des Zahnträgers 38 jeweils ihre Abstütz- und Passivstellungen.
Zur Längsführung des Anschlußteiles 36 ist dieses bei­ spielsweise mit oberseitigen Führungskeilen 65 ausge­ stattet die in Längsführungen 66 eingreifen, die mit dem Gehäuse 43 baulich vereinigt sein können.
Denkbar ist es, auch das freie Ende des Zahnträgers 38 zu führen.
Das Getriebe 31 arbeitet wie folgt:
Vorausgesetzt, daß in Fig. 3 der Zahnträger 38 in Rich­ tung eines Pfeiles 67 verschoben wird, liegt der eine Schwinghebel 59 an seinem in Richtung des Pfeiles 67 da­ hinterliegenden Anschlag 64 an und stützt den Zahnträger 38 beim Eingriff des Ritzels 42 mit den Zähnen des Zahn­ stangenabschnittes 45 ab. Durch die Bewegung des Zahnträgers 38 wird das Ritzel 42 und damit die Ab­ triebswelle gedreht. Gegen Ende der Bewegung in Richtung des Pfeiles 67 beginnt das Ritzel 42 in den der Kupplung 37 zugewandten Zahnbogen 47 einzugreifen, wobei gleich­ zeitig das Führungsglied 60 in den Bereich der Rampe 50 kommt. Infolge der Eingriffsbewegung zwischen dem Ritzel 42 und dem Zahnbogen 47 wird der Zahnträger 30 in Rich­ tung eines Pfeiles 68 quer versetzt, was durch eine ent­ sprechende Gleitbewegung des Gleitsteins 53 im Führungsschlitz 52 und ein gleichzeitiges Verschwenken um den Drehzapfen 54 möglich ist. Wenn sich die Achse der Abtriebswelle 32 mit der Längsmittelachse des Zahnträgers 38 deckt, steht das Ritzel 42 gleichzeitig mit beiden Übergangszähnen 48 in Eingriff. Bei der wei­ teren Versetzbewegung des Zahnträgers 38 greifen die Zähne des Ritzels 42 in die Zähne des Zahnbogens 47 ein, wobei der Eingriff mit dem in Fig. 3 mit dem Bezug 48 angedeuteten Übergangszahn aufgehoben wird und sich das Ritzel 42 am Zahnbogen 47 abwälzt. Für die Versetzbewegung des Zahnträgers 38 ist dessen aus der Bewegung resultierende Massenkraft einerseits sowie die Kraft des Schwungelementes 33 (Fig. 1) andererseits ver­ antwortlich. Dem auf der Rampe 50 aufstehenden Führungs­ glied 60 wird durch die Versetzkraft des Zahnträgers 38 und die Schräge der Rampe 50 eine schräg geneigte Kraft aufgezwungen, die zum Verschwenken des Schwinghebels 59 gegen die Kraft der Feder 62 in die Passivstellung führt. Gleichzeitig kann die Feder 62 den anderen Schwinghebel 59 aus seiner Passivstellung in die Abstützstellung am Anschlag 64 ziehen, so daß dann, wenn das Ritzel 42 mit den Zähnen des Zahnstangenabschnittes 46 zu kämmen beginnt, hier wieder eine einwandfreie Ab­ stützung des Zahnträgers gegen Querkräfte vorliegt. Der Zahnträger 38 hat dann seine Bewegungsrichtung umgekehrt und bewegt sich in Richtung eines Pfeiles 69, bis schließlich das Führungsglied 60 des anderen Schwinghe­ bels 59 auf der der Kupplung 37 abgewandten Rampe 50 an­ gelangt ist und das Ritzel 42 wiederum beginnt, dem der Kupplung 37 abgewandten Zahnbogen 47 entlang zu laufen. Danach führt der Zahnträger 38 eine Querversetzbewegung in Richtung eines Pfeiles 70 aus, bei der der bisher in der Abstützstellung stehende Schwinghebel 59 wieder in seine Passivstellung verschwenkt wird, während der andere Schwinghebel 59 aus seiner Passivstellung durch die Kraft der Feder 62 bis zum Anschlag 64 verschwenkt wird und seine neuerliche Abstützstellung einnimmt. Nach der Bewegungsumkehr fährt der Zahnträger 38 wiederum in Richtung eines Pfeiles 67, wobei das Ritzel 42 mit dem Zahnstangenabschnitt 45 kämmt und der Zahnträger 38 er­ neut an der Führungseinrichtung 44 abgestützt ist. Es ergibt sich auf diese Weise eine geführte Versetzbe­ wegung des hin- und herbewegten Zahnträgers 38, aus der eine Drehbewegung der Abtriebswelle 32 abgeleitet wird. Selbst wenn der Verbrennungsmotor 1 gemäß den Fig. 1 und 2 so zum Stillstand gelangt, daß die Ach­ se der Abtriebswelle 32 gerade in der Längsmittelachse des Zahnträgers 38 liegt, ist ein neuerliches Starten des Verbrennungsmotors 1 durch eine übliche Andrehvor­ richtung an der Abtriebswelle 32 möglich, weil in diesem Moment ein beidseitiger Eingriff zwischen dem Ritzel 42 und den beiden Übergangszähnen 48 vorliegt und das Rit­ zel 42 sich nicht leer durchdrehen kann.
Im Gehäuse 43 könnten auch Seitenführungseinrichtungen für den Zahnträger 38 vorgesehen sein. Denkbar ist fer­ ner andere Führungseinrichtungen als die Führungsein­ richtungen 44 vorzusehen, die dafür sorgen, daß die Re­ aktionskräfte aus dem Zahneingriff eine unerwünschte Versetzbewegung des Zahnträgers 38 erzeugen. Denkbar wäre ferner eine von einem geraden Verlauf der Zahn­ stangenabschnitte 45, 46 abweichende Form, z. B. in bezug auf die Längsmittelachse des Zahnträgers 38 konvex oder konkav gekrümmt. Der Zahnträger 38 könnte auch in seiner Längsmittelachse geteilt ausgebildet sein, was seine Herstellung vereinfacht. Die Führungsglieder 60 könnten auch durch schwenkbare Kufen mit einer Gleitbeschichtung gebildet werden.

Claims (20)

1. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor mit wenigstens einem Zylinder und einem Doppelkolben auf einer geradlinig geführten Kolbenstange, mit Auslaß­ schlitzen im Mittelbereich des Zylinders, mit Einlaß­ vorrichtungen zu den beiden Arbeitsräumen beiderseits des Doppelkolbens, und mit wenigstens einer an die Einlaßvorrichtung angeschlossenen Ladevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (13) durchgehend und in beiden Zylin­ derenden geführt ist und daß zwischen dem Hohlraum (23) der Kolbenstange (13) und der Ladevorrichtung (20) eine erste Strömungsverbindung (24) und zwischen dem Hohlraum (23) und jedem Arbeitsraum (11, 12) abwechselnd offene zweite Strömungsverbindungen vorgesehen sind.
2. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ladevorrichtung (20) permanent mit dem Hohlraum (23) verbunden ist.
3. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste und die zweiten Strö­ mungsverbindungen (24) aus einer Vielzahl von in zwei symmetrischen zum Doppelkolben (8) beabstandeten Längs­ abschnitten (L) der Kolbenstange (13) angeordneten Durchgangsbohrungen oder -schlitzen (15) in der Wand der Kolbenstange (13) bestehen.
4. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Mo­ torgehäuse und wenigstens einem Zylinderkopf, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zy­ linderkopf durch eine nasse Zylinderlaufbuchse (3) im Motorgehäuse (2) und beidendig durch Gehäuseendschei­ ben (4) begrenzt wird, auf denen jeweils ein Zylinder­ kopf (5, 6) sitzt.
5. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß entweder in die außenliegenden oder in die innenliegenden Enden der Zylinderköpfe (5, 6) Führungs- und Abdichthülsen (16) für die Kolbenstange (13) einge­ setzt sind.
6. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Zylinderkopf (6) eine Zwischenspeicherkammer (18) aufweist, die von der Kolbenstange (13) durchsetzt wird und an die Ladevor­ richtung (20) angeschlossen ist.
7. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im direkt an die Ladevorrich­ tung (20) angeschlossenen Zylinderkopf (6) ebenfalls eine von der Kolbenstange (13) durchsetzte Zwischen­ speicherkammer (17) vorgesehen ist, die über den Hohl­ raum (23) und die ersten und zweiten Strömungsverbin­ dungen (24) an die Ladevorrichtung (20) angeschlossen ist.
8. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand (A) zwischen den Längsab­ schnitten (L) geringfügig größer als der Kolbenhub zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt (OT,UT) ist, und daß die Länge jedes Längsabschnittes (L) an­ nähernd der Hälfte des Kolbenhubes gleich ist.
9. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand (A) zwischen den Längsab­ schnitten (L) annähernd dem Kolbenhub zwischen dem obe­ ren und dem unteren Totpunkt zuzüglich der zweifachen Kompressionsraumtiefe (K) und zuzüglich der Stärke der Gehäuseendscheiben (4) entspricht.
10. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchgangsboh­ rung (25) - bezogen auf die radiale Richtung zur Achse der Kolbenstange (13) - schräggestellt ist.
11. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchgangsboh­ rung (25) - bezogen auf eine Radialebene um die Achse der Kolbenstange (13) - schräggestellt ist.
12. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Durchgangsbohrung (25) vom Hohlraum (23) ausgehend vom Kolben (8) wegstrebend schräg verläuft.
13. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßschlitze (30) beiden Arbeitsräumen (11, 12) gemeinsam zugeordnet und mittels des Kolbens (8) kolbenhubabhängig abwech­ selnd mit jeweils einem Arbeitsraum (11 oder 12) ver­ bindbar sind.
14. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenhöhe (S) kleiner ist als die in Richtung der Zylinderachse gese­ hene Erstreckung (H) der Auslaßschlitze (30).
15. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Brennstoff-Zuführvorrich­ tung (28, 28 a) zum Verbrennungsgasweg oder in jedem Ar­ beitsraum (11, 12) vorgesehen ist.
16. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß in jedem Arbeitsraum (11, 12) eine Zündvorrichtung (26, 27) oder/ und wenigstens eine Brennstoff-Einspritzdüse (28 a) vor­ gesehen ist (sind).
17. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckregelein­ richtung (22) für den Ladedruck vorgesehen ist.
18. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Speicher­ raum (20 a) der Ladevorrichtung ein Gebläse (21) (Abgas­ turbolader) oder eine Druckquelle angeschlossen ist.
19. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende (15) oder an beiden Enden (15, 14) der Kolbenstange (13) ein Getriebe (31) angeschlossen ist, mit dem die hin- und hergehende Kolbenstangenbewegung in eine Drehbewegung einer Abtriebswelle (32) umgesetzt wird.
20. Doppeltwirkender Zweitakt-Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Getriebe (31) ein ebener Zahnträger (38) mit einer ovalen Innenverzahnung vorgesehen ist, die aus zwei zueinander parallelen, be­ abstandeten und ein Ritzel (42) zwischen sich aufnehmen­ den Zahnstangenabschnitten (45, 46) und aus zwei die Zahnstangenabschnitte (45, 46) an ihren Enden verbinden­ den Zahnbögen (47) zusammengesetzt ist, daß der Zahnträ­ ger (38) mit der Kolbenstange (13) über eine Kupplung (37) parallel zur Ebene des Zahnträgers versetzbar ver­ bunden ist, und daß der Zahnträger zwischen senkrecht zu seiner Ebene wirksamen Führungseinrichtungen (44) liegt, von denen abwechselnd jeweils eine den Zahnträ­ ger (38) mit einem Zahnstangenabschnitt (46, 47) in Eingriff mit dem Ritzel (42) verschiebbar abstützt.
DE19863607421 1986-03-06 1986-03-06 Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor Withdrawn DE3607421A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863607421 DE3607421A1 (de) 1986-03-06 1986-03-06 Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863607421 DE3607421A1 (de) 1986-03-06 1986-03-06 Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3607421A1 true DE3607421A1 (de) 1987-09-10

Family

ID=6295683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863607421 Withdrawn DE3607421A1 (de) 1986-03-06 1986-03-06 Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3607421A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0454627A2 (de) * 1990-02-26 1991-10-30 Paolo Lombardi Motor mit doppelt wirkendem Kolben und ohne Pleuel
EP0764776A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-26 Gianfranco Montresor Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass
US5816202A (en) * 1995-09-22 1998-10-06 Gianfranco Montresor High efficiency explosion engine with a double acting piston
US7117827B1 (en) 1972-07-10 2006-10-10 Hinderks Mitja V Means for treatment of the gases of combustion engines and the transmission of their power
WO2008065081A2 (de) * 2006-11-27 2008-06-05 Jung, Nadine Freikolbenmotor
US7438027B1 (en) 1971-07-08 2008-10-21 Hinderks Mitja V Fluid transfer in reciprocating devices

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438027B1 (en) 1971-07-08 2008-10-21 Hinderks Mitja V Fluid transfer in reciprocating devices
US7117827B1 (en) 1972-07-10 2006-10-10 Hinderks Mitja V Means for treatment of the gases of combustion engines and the transmission of their power
EP0454627A2 (de) * 1990-02-26 1991-10-30 Paolo Lombardi Motor mit doppelt wirkendem Kolben und ohne Pleuel
EP0454627A3 (en) * 1990-02-26 1992-12-16 Paolo Lombardi Engine with double-acting pistons and without connecting rods
EP0764776A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-26 Gianfranco Montresor Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass
US5816202A (en) * 1995-09-22 1998-10-06 Gianfranco Montresor High efficiency explosion engine with a double acting piston
CN1082614C (zh) * 1995-09-22 2002-04-10 詹弗兰科·蒙特雷索 具有双作用活塞的结合辅助输入口装置的高效爆燃式发动机
WO2008065081A2 (de) * 2006-11-27 2008-06-05 Jung, Nadine Freikolbenmotor
WO2008065081A3 (de) * 2006-11-27 2008-11-06 Jung Nadine Freikolbenmotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10145478B4 (de) Hubkolbenmaschine mit umlaufendem Zylinder
DE3310548C2 (de)
DE10311358B4 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine, Verfahren zu ihrem Betreiben sowie Vorrichtung zum Verstellen der Hubfunktion eines Ladungswechselventils
DE2510101A1 (de) Verbrennungsmotor mit umlaufventil
DE102005010775B3 (de) Schwenkkolbenmaschine
DE3607422A1 (de) Getriebe
DE2914489A1 (de) Zweitakt-brennkraftmaschine
DE2525563A1 (de) Kolben-brennkraftmaschine
DE19809300C2 (de) Viertakt-Verbrennungsmotor
DE3607421A1 (de) Doppeltwirkender zweitaktverbrennungsmotor
EP1355053A1 (de) Rotationskolbenmaschine
DE2909591A1 (de) Zweitakt-otto-brennkraftmaschine
DE102005024751A1 (de) Schwenkkolbenmaschine
DE19806175C2 (de) Plunger-Brennkraftmaschine
DE19812800A1 (de) Gegenkolben-Brennkraftmaschine
EP0357650A1 (de) Verbrennungsmotor.
DE102019122325B4 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Doppelkurbeltrieb und variablen Steuerzeiten
DE3447004A1 (de) Verbrennungsringmotor
DE19514571C1 (de) Brennkraftkolbenmaschine mit Kraftstoffeinspritzung
DE102007039309B4 (de) Rotationskolbenmaschine
DE3625223A1 (de) Verbrennungsmotor
DE2656833A1 (de) Brennkraftmaschine
DE371105C (de) Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenzylinder
DE2416155A1 (de) Verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors sowie nach dem verfahren arbeitender motor
DE2234077A1 (de) Kombinierte viertakt-brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee