DE3713383A1 - Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
VerbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine
der Hubkolbenbauart.
Verbrennungskraftmaschinen der Hubkolbenbauart verfügen
gewöhnlich über einen oder mehrere Zylinder. Die Zylinder
können in Reihe (Reihenmotor), in V-Form (V-Motor),
in Sternform, als Boxermotor (gegenüberliegende Zylinder)
angeordnet sein. Die Zylinder der Motoren können senkrecht,
liegend oder schräg angeordnet sein. Es kann sich um
Otto- oder Dieselmotoren handeln.
Die hier betrachteten Brennkraftmaschinen können nach
dem Viertakt- oder Zweitaktverfahren arbeiten.
Heutzutage sind die meisten Verbrennungskraftmaschinen
Viertakter, meist Vierzylinderreihenmotoren.
Bekanntlich kommen beim Viertkatverfahren auf zwei Um
drehungen je ein Arbeitstakt, d.h. je ein Takt ist für
Ansaugen, Verdichten, Arbeiten (Arbeitshub) und Aus
schieben reserviert.
Beim Zweitaktverfahren dagegen kommt ein Arbeitstakt
schon auf eine Umdrehung. Der Vorteil des Zweitaktver
fahrens ist, daß auf Ventile verzichtet werden kann.
Die Funktion wird von Auslaß- und Einlaßschlitzen über
nommen. Aufgrund ihrer einfacheren Bauweise sind Zwei
taktmotoren im allgemeinen robuster. Beim Zweitakter
erfolgen das Ausschieben der verbrannten Gase sowie das
Füllen der Zylinder mit frischer Luft oder mit Gemisch
im unteren Teil des Zylinders über Einlaß- und Auslaß
schlitze. Hierbei ist es (Zweitaktverfahren) im allgemeinen
erforderlich, daß die Luft oder das Gemisch unter geringem
Überdruck in den Zylinder gedrückt wird. Hierzu brauchen
die Zweitakter ein Gebläse, dessen Funktion bei einfachen
Zweitaktmotoren durch die Unterseite des Zylinders, d.h.
den Kurbelkasten, übernommen wird.
Für die hier in Betracht gezogenen Verbrennungsmotoren
kommt vor allen Dingen Benzin oder Dieselöl infrage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile
des Viertakters zu nutzen, ohne auf die Vorteile des
Zweitakters zu verzichten.
Überraschend einfach wird diese Aufgabe in völlig neu
artiger Weise dadurch gelöst, daß nach dem Zweitakt
verfahren arbeitende Zylinder sowie nach dem Viertakt
verfahren arbeitende Zylinder auf die gleiche Kurbel
welle wirken.
Vorzugsweise wird man je einem Viertaktzylinder einen
Zweitaktzylinder zuordnen.
Viertaktverfahren und Zweitaktverfahren werden also in
ein und der gleichen Motoreinheit verwirklicht.
Ein solcher Motor erbringt fast die gleiche Leistung
wie ein im reinen Viertaktverfahren arbeitender Motor,
der über mehr Zylinder verfügt.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein Dreizylinderreihenmotor
konstruiert, von dem der erste Zylinder im Viertakt-, der
zweite Zylinder im Zweitakt- und der dritte Zylinder wieder
im Viertaktverfahren arbeitet. Ein solcher Dreizylinder
motor würde fast die gleiche Leistung erbringen wie in
Vierzylindermotor im Viertaktverfahren. Andererseits wäre
(und dies gilt für die anderen Ausführungsbeispiele in
analoger Weise) eine Einsparung erbracht, die einen vollen
Zylinder, ein Kolben, eine Pleuelstange, eine Kröpfung der
Kurbelwelle und einen Ventiltrieb für zwei Zylinder um
faßt. Damit wäre die Kurbelwelle um 25% kürzer; weniger
Drehschwingungen wären in Kauf zu nehmen.
Bei einem solchen kombinierten Motor können in einer
gemeinsamen Auspuffanlage die Auspuffgase abgeführt werden.
In einem solchen Fall hätten die Zweitaktzylinder ein
gesondertes Gebläse. Die Unterseiten der Zweitaktzylinder
könnten also in Druckausgleich mit der äußeren Atmosphäre
stehen. Eine normale Druckumlaufschmierung mit Lager
schalen und Ölsumpf wäre möglich.
Ein solcher Motor ist nicht auf bestimmte Baugrößen be
schränkt, vom kleinsten Motor bis zum größten Schiffs
motor sind solche Motoren zu realisieren.
Es wird darauf hingewiesen, daß es durchaus nicht not
wendig ist, daß die Viertaktzylinder und die Zweitakt
zylinder die gleichen Abmessungen haben.
Für die Maßnahme nach der Erfindung sind Motoren mit
innerer Gemischbildung wie Dieselmotoren oder Glühkopf
motoren am besten geeignet.
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform wird ein Zwei
zylinderreihenmotor ausgebildet, wobei der eine Zylinder
ein Viertaktzylinder, der andere ein Zweitaktzylinder ist.
Nach einer anderen Ausführungsform kann es sich um ein
Fünfzylinderreihenmotor handeln, wobei drei Zylinder
Viertaktzylinder, zwei Zylinder Zweitaktzylinder sind.
Vorzugsweise ist die Motoreinheit als Boxermotor mit einer
Reihe von Viertaktzylindern und einer Reihe gleicher An
zahl von Zweitaktzylindern ausgebildet. Das gleiche gilt
bei V-Motoren und bei Sternmotoren (abwechselnde Reihen
von Zweitakt- und Viertaktzylindern).
Insbesondere bei der Ausbildung als V-Motor oder als
Sternmotor ist der Zweitaktpleuel am Fuß des Viertakt
pleuels angelenkt.
Die Erfindung wird nun anhand beispielsweiser Aus
führungsformen näher erläutert, und zwar zeigt hierbei
Fig. 1 einen Dreizylinderreihenmotor,
Fig. 2 einen Zweizylinderreihenmotor,
Fig. 3 zeigt Einzelheiten zu Fig. 1,
Fig. 4 eine liegenden Sternmotor und
Fig. 5 einen stehenden Sternmotor.
Die Erfindung ist auf diese Ausführungsformen selbst
verständlich nicht begrenzt. Die verschiedenartigsten
Kombination und Zuordnungen von Viertaktzylindern zu
Zweitaktzylindern sind möglich.
Die Fig. 1 und 3 zeigen wie bei einem Dreizylinder
reihenmotor der Zweitaktzylinder von zwei äußeren
Viertaktzylindern (erkenntlich durch die angedeuteten
Ventile) umgeben ist. Im vorliegenden Fall arbeiten alle
drei Zylinder auf jeweils eine Kröpfung der gemeinsamen
Kurbelwelle.
Ein solcher Motor erbringt fast die gleiche Leistung
wie ein im Viertaktverfahren arbeitender Vierzylinder
reihenmotor. Die Materialeinsparung (ein Zylinder ein
Pleuel, ein Kolben eine Kurbelkröpfung sowie Ventiltrieb
bzw. Nockenwelle für zwei Zylinder) wurde erwähnt.
Nach Fig. 2 ermöglicht ein Zweizylindermotor mit einem
Viertaktzylinder und einem Zweitaktzylinder einen ruhigeren
Motorlauf und erbringt Gewichtseinsparungen bei geringerer
Abmessung.
Insbesondere bei V-Motoren oder Sternmotoren (Fig. 4
und 5) bietet sich die Anlenkung des Zweitaktkolbens am
Pleuelfuß des Viertaktzylinders an (schräge Anlenkung).
Nach Fig. 4 ist an den liegenden Viertaktzylinder
jeweils am Pleuelfuß schräg ein Zweitaktzylinder ange
lenkt. Solche liegenden Viertaktzylinder wurden früher
in der Landwirtschaft eingesetzt.
Nach Fig. 5 ist an den Pleuelfuß eines stehenden Vier
taktzylinders jeweils ein Zweitaktzylinder angelenkt.
Die Reihe der Beispiele ließe sich beliebig fortsetzen.
Bei unter einem Winkel zueinander angeordneten Zylindern
wird eine Reihe Viertaktzylinder einer Reihe Zweitakt
zylinder im allgemeinen gegenübergesetzt.
Claims (14)
1. Verbrennungskraftmaschine der Hubkolbenbauart,
dadurch gekennzeichnet, daß in einer einzigen Motor
einheit nach dem Zweitaktprinzip arbeitende Zylinder
und nach dem Viertaktprinzip arbeitende Zylinder vor
gesehen sind.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Viertaktzylinder und
Zweitaktzylinder an der gleichen Kurbelwelle ein
greifen.
3. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
sie als Dreizylinderreihenmotor ausgebildet ist,
wobei der erste Zylinder ein Viertaktzylinder, der
zweite Zylinder ein Zweitaktzylinder und der dritte
Zylinder ein Viertaktzylinder ist.
4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zwei
zylinderreihenmotor ausgebildet ist, wobei der
eine Zylinder ein Viertaktzylinder, der andere ein
Zweitaktzylinder ist.
5. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Fünf
zylinderreihenmotor ausgebildet ist, wobei drei
Zylinder Viertaktzylinder, zwei Zylinder Zweitakt
zylinder sind.
6. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Boxer
motor mit einer Reihe von Viertaktzylindern sowie
einer Reihe gleicher Anzahl von Zweitaktzylindern
ausgebildet ist.
7. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als V-Motor
mit einer Reihe von Viertaktzylindern sowie einer
Reihe gleicher Anzahl von Zweitaktzylindern aus
gebildet ist.
8. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stern
motor mit einer Reihe von Viertaktzylindern sowie
einer Reihe gleicher Anzahl von Zweitaktzylindern
ausgebildet ist.
9. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei
der Ausbildung als V-Motor oder Sternmotor der Zwei
taktpleuel am Fuß des Viertaktpleuels angelenkt ist.
10. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase in
eine gemeinsame Auspuffanlage geführt sind.
11. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zweitaktzylinder ein eigenes Gebläse haben und
deren Unterseiten Druckausgleich mit der umgebenden
Atmosphäre aufweisen.
12. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Brenn
kraftmaschine mit innerer Gemischbildung ausgebildet
ist.
13. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Diesel
motor ist.
14. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Ottomotor
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873713383 DE3713383A1 (de) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | Verbrennungskraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873713383 DE3713383A1 (de) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | Verbrennungskraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3713383A1 true DE3713383A1 (de) | 1988-11-10 |
Family
ID=6326012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873713383 Ceased DE3713383A1 (de) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | Verbrennungskraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3713383A1 (de) |
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- 1987-04-21 DE DE19873713383 patent/DE3713383A1/de not_active Ceased
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