DE3809714A1 - Selbstaufladender verbrennungsmotor - Google Patents
Selbstaufladender verbrennungsmotorInfo
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
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Description
Bei heutigen Mehrzylinderverbrennungsmotoren gibt es zwei grund
sätzliche Arten von Zylinderfüllungen.
- 1. Den reinen Saugmotor, der die Frischgasmenge in die Zylinder einsaugt, durch die Abwärts bewegung des Kolbens.
- 2. Den mittels eines Hilfsaggregats aufge ladenen Motor (Abgasturboaufladung, Kompressorenaufladung).
Diese Arten der Frischgasfüllung haben die Nachteile, daß die
Füllung der Zylinder mit Frischgas nicht optimal ist (Saugmotor)
oder das sie ein Zusatzaggregat erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor
zu schaffen, der ohne weiteres Hilfsmittel eine bessere Leistungs
ausbeute ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß das Hubvolumen
von jeweils zwei Zylindern in das Kurbelwellengehäuse gesaugt
wird und von dort in einen der beiden Zylinder gedrückt wird.
Dies geschieht im Wechsel für jeden Zylinder.
Der neue Motor arbeitet, die Arbeitstakte betreffend, genauso
wie ein Viertakt Ottomtor, denn er besitzt ebenfalls die vier
Takte:
- 1. Ansaugen
- 2. Verdichten
- 3. Zünden
- 4. Ausstoßen
Der wesentliche Unterschied zum Viertakt Ottomotor liegt darin,
daß der neue Motor die Frischgase zuerst in das Kurbelgehäuse
saugt, ähnlich dem Zweitakt Ottomotor. Der Grundgedanke des neuen
Motors liegt darin, daß in das Kurbelgehäuse die doppelte Volumen
menge Frischgas gesaugt wird, die ein einzeler Zylinder ansaugen
könnte, diese doppelte Menge aber nur eine der beiden Zylinder
gepumpt wird.
Diese führt zu einem wesentlich höheren Füllungsgrad und damit
zu einer höheren Leistung.
Nötig für dieses neue System sind Motoren mit einer geraden An
zahl von Zylindern, da sich die beiden zusammenarbeitenden Zylinder
gleichzeitig auf und ab bewegen müssen. Außerdem ist das Kurbelwellen
gehäuse mit Wänden zu versehen, die jeweils zwei Zylinder gegen die
anderen abschließen.
Die Ventilsteuerung im Zylinderkopf erfolgt genau wie bei einem
Viertakt Ottomotor über Nockenwellen mit einer 1 : 2 Übersetzung
gegenüber der Kurbelwelle.
Die Arbeitsweise des neuen Motors wird hier am Beispiel eines
Zweizylinder Boxermotors erläutert.
Beide Kolben erreichen gleichzeitig den oberen bzw. unteren
Totpunkt (OT; UT).
Die Kolben (1, 2) befinden sich im UT (3) und bewegen sich auf
den OT (4) zu. Dabei entsteht im Kurbelgehäuse (5) ein Unterdruck,
der bewirkt, daß Frischgas (Benzin-Luftgemisch) durch den Membran
einlaß (6) in das Kurbelgehäuse (5) gesaugt werden. Die Menge des
angesaugten Frischgases entspricht vom Volumen her etwa dem Hub
raum beider Zylinder (7, 8). Bei dieser Bewegung ist das Auslaßventil
des 1. Zylinders (9) geöffnet, alle anderen Ventile (10, 11, 12) sind
geschlossen (Ventilüberschneidungen bleiben hier unberücksichtigt).
Zylinder 2 (8) hat beim Takt zuvor angesaugt und verdichtet nun
das Gemisch. Zylinder 1 (7) stößt die Abgase durch das Auslaßventil
(9) in den Auspuff (13).
Kurz bevor beide Kolben (1, 2) den OT (4) erreicht haben, zündet
Zylinder 2 (8). Nun bewegen sich beide Kolben (1, 2) auf den UT (3)
zu, wobei sich jetzt das Einlaßventil des 1. Zylinders (11) öffnet.
Weil kein Unterdruck mehr im Kurbelgehäuse herrscht ist die Membran
(6) geschlossen und verhindert so ein zurückströmen der Frischgase
in den Vergaser (14). Das ganze Gemisch im Kurbelgehäuse (5) wird
nun durch die beiden Kolben (1, 2) vorverdichtet und über das
Einlaßventil (11) im Zylinder 1 (7) gepumpt.
Haben beide Kolben (1, 2) den UT (3) erreicht, schließt sich das
Einlaßventil des 1. Zylinders (11) und das Auslaßventil des 2.
Zylinders (10) öffnet sich.
Die Kolben (1, 2) bewegen sich nun wieder auf den OT (4) zu, wobei
wieder Frischgas in das Kurbelgehäuse (5) einströmt. Die Membran
(6) ist dabei geöffnet. Zylinder 1 (7) verdichtet und Zylinder 2
(8) drückt die Abgase durch das Auslaßventil (10) in den Auspuff
(13). Kurz vor OT (4) zündet Zylinder 1 (7), wobei sich nun wieder
beide Kolben (1, 2) auf den UT (3) zubewegen. Dabei öffnet sich das
Einlaßventil des 2. Zylinders (12) und die Frischgase werden nun
in den 2. Zylinder gepumpt (8).
Der Arbeitsablauf beginnt von vorn.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1-8 eine schematische Querschnittsansicht eines 2-Zylinder
Boxermotors mit jeweils unterschiedlichen Kolbenstellungen.
Es zeigen
Fig. 1-8 eine schematische Querschnittsansicht eines 2-
Zylinder Boxermotors, in denen die prinzipiellen Änderungen
gegenüber einem handelsüblichen Boxermotor zu erkennen
sind. Zu sehen sind jeweils unterschiedliche
Kolbenstellungen.
Fig. 1 zeigt den 1. Takt, Zylinder 1 (7) hat fertig
gearbeitet. Zylinder 2 (8) hat angesaugt, beide Kolben
(1, 2) sind vom Oberen Totpunkt (OT) (4) jetzt im Unteren
Totpunkt (UT) (3) angekommen. Während dieser Bewegung war
die Membran (6) geschlossen. Frischgas wurde vom
Kurbelgehäuse (5) durch das Einlaßventil des 2. Zylinders
(12) in den 2. Zylinder (8) gedrückt.
Fig. 2 zeigt, daß Zylinder 1 (7) Abgase durch das geöffnete
Auslaßventil (9) ausstößt und Zylinder 2 (8) jetzt die
Frischgase verdichtet. Die Membran (6) ist geöffnet und in
das Kurbelgehäuse werden Frischgase eingesaugt. Der dazu
erforderliche Unterdruck entsteht durch die beiden Kolben
(1, 2), die sich auf den OT (4) zubewegen.
Fig. 3 zeigt, daß Zylinder 2 (8) gezündet hat
(Arbeitstakt). Zylinder 1 (7) hat den Ausstoßtakt beendet.
Das Kurbelgehäuse ist voll mit Frischgas, und die Membran
ist wieder geschlossen.
Fig. 4 zeigt Zylinder 2 (8) im Arbeitstakt. Zylinder 1 (7)
saugt durch das geöffnete Einlaßventil (11) Frischgase an
bzw. werden die Frischgase vom Kurbelgehäuse (5) in
Zylinder 1 (7) gepumpt. Dies geschieht durch die sich
abwärts bewegenden Kolben (1, 2).
Die Membran (6) ist geschlossen.
Fig. 5 zeigt beide Kolben (1, 2) im UT. Zylinder 1 (7) ist
voll Frischgas, Zylinder 2 (8) hat den Arbeitstakt beendet.
Das Kurbelgehäuse (5) ist leergepumpt. Die Membran befindet
sich kurz vor der Öffnung.
Fig. 6 zeigt Zylinder 1 (7) im Verdichtungstakt, Zylinder 2
(8) stößt die Abgase durch das Auslaßventil (10) aus. Im
Kurbelgehäuse (5) werden durch die offene Membran (6)
Frischgase eingesaugt.
Fig. 7 zeigt Zylinder 1 (7) im Arbeitstakt kurz nach der
Zündung. Zylinder 2 (8) hat den Ausstoßtakt beendet. Das
Kurbelgehäuse (5) ist voll mit Frischgas, die Membran ist
geschlossen.
Fig. 8 zeigt den 1. Zylinder (7) noch im Arbeitstakt. Aus
dem Kurbelgehäuse (5) wird das Frischgas durch die sich
abwärts (auf UT zu) bewegenden Kolben (1, 2) in den 2.
Zylinder (8) gedrückt. Die Membran (6) ist geschlossen.
Der Arbeitszyklus beginnt von vorn.
Bezugszeichenliste zu Fig. 1-8
1, 2 Kolben der Zylinder 1, 2 mit Kolbenring
3 Unterer Totpunkt
4 Oberer Totpunkt
5 Kurbelgehäuse
6 Membran
7 Zylinder 1
8 Zylinder 2
9 Auslaßventil Zylinder 1
10 Auslaßventil Zylinder 2
11 Einlaßventil Zylinder 1
12 Einlaßventil Zylinder 2
13 Auspuff
14 Vergaser (nicht eingezeichnet)
15 Pleuelstangen
16 Kurbelwelle
17 Zündkerzen
3 Unterer Totpunkt
4 Oberer Totpunkt
5 Kurbelgehäuse
6 Membran
7 Zylinder 1
8 Zylinder 2
9 Auslaßventil Zylinder 1
10 Auslaßventil Zylinder 2
11 Einlaßventil Zylinder 1
12 Einlaßventil Zylinder 2
13 Auspuff
14 Vergaser (nicht eingezeichnet)
15 Pleuelstangen
16 Kurbelwelle
17 Zündkerzen
Claims (1)
- Selbstaufladender Mehrzylinder-Hubkolbenverbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel arbeitende Kolben Frischgase in ein gemeinsames, gegenüber anderen Zylindern gasdicht geschlossenes, Kurbelgehäuse ansaugen, die von beiden Kolben angesaugte Frischgasmenge jedoch nur in je weils einen der beiden Zylinderbrennräume gelangt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883809714 DE3809714A1 (de) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Selbstaufladender verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883809714 DE3809714A1 (de) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Selbstaufladender verbrennungsmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3809714A1 true DE3809714A1 (de) | 1989-10-05 |
Family
ID=6350442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883809714 Withdrawn DE3809714A1 (de) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Selbstaufladender verbrennungsmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3809714A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19617207A1 (de) * | 1996-01-26 | 1997-11-06 | Udo Wagener | Viertaktmotor |
-
1988
- 1988-03-23 DE DE19883809714 patent/DE3809714A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19617207A1 (de) * | 1996-01-26 | 1997-11-06 | Udo Wagener | Viertaktmotor |
DE19617207C2 (de) * | 1996-01-26 | 1998-12-03 | Udo Wagener | Viertaktmotor mit einer Kraftstoffdirekteinspritzung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BARMBOLD, THOMAS, DIPL.-ING., 6203 HOCHHEIM, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |