DE8800034U1 - Pistonless combustion engine (diaphragm engine) - Google Patents

Pistonless combustion engine (diaphragm engine)

Info

Publication number
DE8800034U1
DE8800034U1 DE8800034U DE8800034U DE8800034U1 DE 8800034 U1 DE8800034 U1 DE 8800034U1 DE 8800034 U DE8800034 U DE 8800034U DE 8800034 U DE8800034 U DE 8800034U DE 8800034 U1 DE8800034 U1 DE 8800034U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
piston
diaphragm
combustion chamber
combustion
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.)
Expired
Application number
DE8800034U
Other languages
German (de)
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE8800034U priority Critical patent/DE8800034U1/en
Publication of DE8800034U1 publication Critical patent/DE8800034U1/en
Expired 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
    • F02B75/36Engines with parts of combustion- or working-chamber walls resiliently yielding under pressure

Landscapes

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

Description

*» ti • · I ■*» ti • · I ■

r ·r ·

■ _■ _

&igr; ·*·*

II.
Beschreibung
II.
Description

1. Titel:1. Title :

Kolbenloser Verbrennungsmotor ( Membran-Motor )Pistonless combustion engine (diaphragm engine)

2. Gattung des Anmeldegegenstandes:2. Type of object of application :

Die Erfindung betrifft einen kolbenlosen VerbrennungsmotorThe invention relates to a pistonless internal combustion engine

( Membran-Motor ), insbesondere als Antriebsmaschine für Kraftfahrzeuge.(diaphragm motor), particularly as a drive engine for motor vehicles.

Stand der Technik und Kritik;State of the art and criticism ;

Die heute im Strassenverkehr benutzten Kraftfahrzeuge werden fast ausschliesslich mit Verbrennungsmotoren angetrieben, die als Hubkolbenmaschinen ausgebildet sind. Andere Bauarten, wie z. Bsp. der Kreiskolbenmotor, konnten eich ebensowenig durchsetzen wie batterieelektrische Antriebe. Auch die Verbrennungsmotoren in den anderen Anwendungsbereichen arbeiten nach dem Hubkolbenprinzip·The motor vehicles used in road traffic today are almost exclusively powered by internal combustion engines that are designed as reciprocating piston machines. Other designs, such as the rotary piston engine, have not been able to establish themselves, nor have battery-electric drives. The internal combustion engines in other areas of application also work according to the reciprocating piston principle.

Die Entwicklung und Herstellung der Hubkolbssmotore 1st ·* aufwendig, da insbesondere Zylinder, Kolben und Kolbenringe sehr grossen Beanspruchungen und trotz aller Bemühungen auch hohem Verschleiss ausgesetzt und häufig die Ursache für Störungen sind. Im Verbrennungsraum der Hubkolbenmotoren, der durch den Zylinder, den Zylinderkopf deckel und den Kolben gebildet wird, entstehen hohe Verbrenmuigedrücke und Verbrennungstemperaturen. Die bewegliche und abglichst dauerhafte Abdichtung des Vexbrennungsraumas zum Kurbel· gehäuse hin durch den Kolben ist von besonderer Bedeutung.The development and manufacture of reciprocating piston engines is complex, as cylinders, pistons and piston rings in particular are subjected to very high stresses and, despite all efforts, are also subject to high levels of wear and tear and are often the cause of malfunctions. In the combustion chamber of reciprocating piston engines, which is formed by the cylinder, the cylinder head cover and the piston, high combustion pressures and combustion temperatures are generated. The movable and at the same time permanent sealing of the combustion chamber to the crankcase by the piston is of particular importance.

&uacgr; &Lgr; · t &uacgr;&Lgr; · t

t »tt »t

An die Werkstoffe mid ihre Gestaltung werden daher grosse Anforderungen gestellt, nämliche grosse Festigkeit und Formsteifheit, gute Wärmeleitfähigkeit, geringe Wärmedehnung, gute GLeiteigensohaften, sorgfältige Bearbeitung der Gleitflächen und störungsfreie Schmierung.Therefore, great demands are placed on the materials and their design, namely high strength and dimensional stability, good thermal conductivity, low thermal expansion, good sliding properties, careful machining of the sliding surfaces and trouble-free lubrication.

Im Bereich des Verbrennungsräume&bgr; des Hubkolbenmotor können erfahrungsgemäss folgende Schäden und Störungen auftreten, welche dl» yunktlonafahltdcfllt und ^Lebensdauer dee Motorg heeinträchtigen:
Zylinder
Experience has shown that the following damage and malfunctions can occur in the combustion chamber area of the reciprocating piston engine, which can lead to malfunctions and affect the service life of the engine:
cylinder

An den Zylinderlaufflächen macht sioh mit zunehmender Betriebsdauer ein beträchtlicher Verschleiss bemerkbar, und zwar mit der Folge, dass der Verbrennungsraum vom Kolben nicht mehr voll abgedichtet werden kann. Der SchmierÖlverbrauch wird höher, da öl in den Verbrennungsraum gelangt und dort ▼erbrannt wird. Auch dringt unverbrannter Kraftstoff in das Kurbelgehäuse; das dort befindliche öl wird verdünnt und verliert seine Schmierfähigkeit. .Infolge des zunehmenden Verschleisses der Zylinderlauffläche sinkt die Verdichtung, der Verbrauch an Kraftstoff erhöht sich und die Leistung des Motore wird geringer. Die Abnut2ung der Zylinderlauffläche führt auch zum sog. Kolbenkippen und damit zu einem geräuschvolleren Motorlauf. Schädliche Verbrennungsrückstände bewirken ebenfalls einen erhöhten Verschleiss der Zylinderlaufbahn. Bei niedrigen Temperaturen wird dem Verbrennungsmotor für den Kaltstart ein reiches Gemisch zugeführt; unvergaster Kraftstoff wäscht aber den Schmierfilm von der Zylinderwand ab, so dass die Zylinderlaufflächen einem stärkeren Verschleiss ausgesetzt sind.As the engine is in operation, the cylinder surfaces become noticeably worn, with the result that the combustion chamber can no longer be fully sealed by the piston. Lubricating oil consumption increases because oil enters the combustion chamber and is burned there. Unburned fuel also penetrates the crankcase; the oil there is diluted and loses its lubricating properties. As a result of the increasing wear of the cylinder surfaces, compression decreases, fuel consumption increases and the engine's performance decreases. The wear of the cylinder surfaces also leads to so-called piston tilting and thus to a noisier engine. Harmful combustion residues also cause increased wear of the cylinder surfaces. At low temperatures, a rich mixture is fed to the combustion engine for cold starts; However, uncarburized fuel washes away the lubricating film from the cylinder wall, so that the cylinder surfaces are subject to greater wear.

Kolben : Pistons :

Verschmutzte Luftfilter, verklemmte Schwimmernadelventile und 'Dirty air filters, jammed float needle valves and '

defekte Startautomatik können zur Kraftstoffüberschwemmung \ Defective automatic starter can lead to fuel flooding \

im Zylinder führen; Kolbenreiber und Kolbenfresser sind die ; Folge. Kolbenschäden werden auch verursacht durch falschein the cylinder; piston friction and seizure are the result. Piston damage is also caused by incorrect

• · · I I &igr; ,• · · I I &igr; ,

Il · &igr; "J Il · &igr;"J

I II I

Zündkerzen, unrichtige Vergasereinstellung, ölmangel oder ungeeigntes Schmieröl, Überhitzung der Kolben durch Spätzündung, übermässige Kraftstoffzufuhr, schlechte Motorkühlung.Spark plugs, incorrect carburetor adjustment, lack of oil or unsuitable lubricating oil, overheating of the pistons due to delayed ignition, excessive fuel supply, poor engine cooling.

KolbenringePiston rings

Den Kompressionsringen obliegt die Feinabdichtung des Verbrennungsräume &bgr; gegenüber dem Kurbelgehäuse; sie sind starkThe compression rings are responsible for the fine sealing of the combustion chambers &bgr; against the crankcase; they are strong

ohof «4rtV»-fc nntinai nnhmlovbari nie Rindohof «4rtV»-fc nntinai nnhmlovbari nie Rind

nwinht..nwinht..

daher auch in besonderem Masse Korrieion und Verschleiss ausgesetzt.therefore particularly exposed to corrosion and wear.

Der Verschleiss der Kolbenringe führt zu LeistungsrerlustWear of the piston rings leads to loss of performance

und zu erhöhtem Ölverbrauch.and increased oil consumption.

4. Aufgabe; 4. Task;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den nach dem Hubkolbenprinzip arbeitenden Verbrennungsmotoren den sich im Zylinder hin- und herbewegenden Kolben, der als bewegliche Abdichtung des Verbrennungsraumes zum Kurbelgehäuse hin dient, durch eine feststehende Membran zu ersetzen und dadurch die Bitwicklung und Herstellung der Verbrennungemotore zu vereinfachen sowie ihre Versohleiss- und Störanfälligkeit zu verringern.The invention is based on the object of replacing the piston moving back and forth in the cylinder, which serves as a movable seal between the combustion chamber and the crankcase, with a fixed membrane in internal combustion engines operating according to the reciprocating piston principle, and thereby simplifying the development and manufacture of the internal combustion engines and reducing their susceptibility to cracking and failure.

5. Lösrung: 5. Solution:

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der sich im herkömmlichen Hubkolbenmotor hin- und herbewegende Kolben, der als bewegliche Abdichtung des Verbrennungsraumes zum Kurbelgehäuse hin dient, durch eine feststehende und schmierungsfreie Membran (4) aus möglichst hitzebeständigem und flexibelen Material ersetzt wird, und. zwar dergestalt, dass die Membran (4) den Verbrennungsraum (16), der Teil eines einfachwirk enden Hydraulikzylinders (1) ist, von der Hydraulikflüssigkeit (3) und dem Hydraulikolben (2) abteilt.This object is achieved according to the invention in that the piston which moves back and forth in the conventional reciprocating piston engine and which serves as a movable seal of the combustion chamber towards the crankcase is replaced by a fixed and lubrication-free membrane (4) made of a material which is as heat-resistant and flexible as possible, in such a way that the membrane (4) separates the combustion chamber (16), which is part of a single-acting hydraulic cylinder (1), from the hydraulic fluid (3) and the hydraulic piston (2).

6. Erzlelbare Vorteile; 6. Achievable benefits;

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Verwendung einer Membran als unbewegliche und schmierungsfreie Abdichtung zwischen dem Verbrennungsraum und dem Kurbelgehäuse eine vollständige und dauerhafte Dichtung erreicht und somit im Bereich des Verbrennungsraums die Versohleise- und Störanfälligkeit verringert wird sowie •ich die aufwendige Konstruktion und Herstellung beweglicher und feststehender Teile erübrigt.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that the use of a membrane as an immovable and lubrication-free seal between the combustion chamber and the crankcase achieves a complete and permanent seal, thus reducing the susceptibility to jamming and malfunctions in the combustion chamber area and eliminating the need for complex construction and manufacture of moving and fixed parts.

- 7 -- 7 -

;.&iacgr;&igr; ' ···«»· &igr;&igr;&igr;&igr;;.&iacgr;&igr; ' ···«»· &igr;&igr;&igr;&igr;

7. Beschreibung des Ausführungsbelsplels:7. Description of the implementation example:

Ein Ausftihrungebeiepiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below.

Sie Bezugszeichen bedeuten:The reference symbols mean:

1 Hydraulikzylinder1 hydraulic cylinder

2 Hydraulikkolben2 hydraulic pistons

3 Hydraulikflüssigkeit3 Hydraulic fluid

4 Membrane4 Membranes

5 Ansaugrohr5 Intake pipe

6 Abgaei'ohr6 Abgaei'ohr

7 Einlassventil7 Inlet valve

8 Auslassventil8 Exhaust valve

9 Zündkerze9 Spark plug

10 Pleuelstange10 Connecting rod

11 Kurbelwelle11 Crankshaft

12 Frischgas12 Fresh gas

13 Verdichtetes Frischgas13 Compressed fresh gas

14 Verbrennungsgase14 Combustion gases

15 Altgase15 Waste gases

16 Verbrennungsraum16 Combustion chamber

Der kolbenloee Verbrennungsmotor funktioniert wie folgt:The pistonless combustion engine works as follows: Dargestellt und beschrieben ist ist ein Otto-Viertaktmotor.Shown and described is a four-stroke Otto engine. Die vier Takte des Ausführungsbeispiels sind:The four bars of the example are: Ansaugen ( Figur 1 ),Suction ( Figure 1 ), Verdichten ( Figur 2 ),Compaction ( Figure 2 ), Arbeiten ( Figur 3 ) undWork ( Figure 3 ) and Auestossen ( Figur 4 )·Ejection ( Figure 4 )

1 1 mm -3akt — Ansang«?» -3act — beginning«?» (( Figur 1)Figure 1)

Der im Hydraulikzylinder (1) befindliche Hydraulikkolben (2) saugt bei seinem Abwärtsgehen die Hydraulikflüssigkeit (3) tmd damit auch die Membrane (4) an. Sie Membran (4) besteht aus einem äusserst flexiblen tmd hitzebeständigem Material. Mit der Tergrösserung des oberhalb der Membran (4) befindlichen Verbrexmangsraumes (16) wird das Frischgas (12), das sich is Vergaser oder mit Hilfe der Einspritzanlage als zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch bildet, durch das Ansaugrohr (5) und das Einlassventil (7) in den Verbrennungsraum (16) gesaugt.The hydraulic piston (2) located in the hydraulic cylinder (1) sucks in the hydraulic fluid (3) as it moves downwards and thus also the diaphragm (4). The diaphragm (4) is made of an extremely flexible and heat-resistant material. As the combustion chamber (16) located above the diaphragm (4) increases in size, the fresh gas (12), which forms as an ignitable fuel-air mixture in the carburetor or with the help of the injection system, is sucked through the intake pipe (5) and the inlet valve (7) into the combustion chamber (16).

2. Takt - Verdichten { Figur 2 )2nd stroke - compression { Figure 2 )

Bei seiner Aufwärtsbewegung drückt der Kolben(2)die Hydraulikflüssigkeit (3)und somit auch die Membrane (l-)nach oben. Der oberhalb der Membrane ^befindliche Verbrennungsraum (16) verkleinert sich, und das Frischgas (12) wird verdichtet.During its upward movement, the piston (2) pushes the hydraulic fluid (3) and thus also the diaphragm (l-) upwards. The combustion chamber (16) located above the diaphragm ^reduces and the fresh gas (12) is compressed.

3.Takt - Arbeiten ( Figur 3 )3rd stroke - work (Figure 3)

Die Verbrennung des im Verbrennungsraum (16) verdichteten Frischgases(12)wird durch den Zündfunken der Zündkerze ß) ausgelöst. Die Verbrennungegase dehnen sich aus und drücken die Membrane (4), die Hydraulikflüssigkeit (3)und damit den Kolben(2) nach unten, wobei die Wärmeenergie in mechanische Arbeit umgeformt wird, über die Pleuelstange(io)wandelt die Kurbelwelle (11) die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens (2) in eine Drehbewegung um.The combustion of the fresh gas (12) compressed in the combustion chamber (16) is triggered by the ignition spark of the spark plug (ß). The combustion gases expand and press the membrane (4), the hydraulic fluid (3) and thus the piston (2) downwards, whereby the thermal energy is converted into mechanical work. The crankshaft (11) converts the reciprocating movement of the piston (2) into a rotary movement via the connecting rod (io).

4. Takt - Auastoaaen ( Figur 4 )4th bar - opening ( figure 4 )

Bei seiner Abwärtsbewegung drückt der Kolben (2) die Hydraulikflüssigkeit 0) und die Membrane (4) nach oben. Der oberhalb der Membrane (fr) befindliche Verbrennungsraum (16) wird dadurch verkleinert, und die Reste der Altgase (15 )werden durch das Auslassventil (B) in das Abgasrohr tS)ausgestoBsen.During its downward movement, the piston (2) pushes the hydraulic fluid (0) and the diaphragm (4) upwards. The combustion chamber (16) located above the diaphragm (fr) is thereby reduced in size and the remains of the waste gases (15) are expelled through the outlet valve (B) into the exhaust pipe (tS).

Claims (1)

nsprttchensprttche Kolbenloser Verbrennungsmotor ( Membran-Motor ), insbesondere als Antriebsmaschine für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dassPistonless internal combustion engine (diaphragm engine), in particular as a drive engine for motor vehicles, characterized in that der sich im herkömmlichen Kubkolbenmotor hin- und herbewegende Kolben, der als bewegliche Abdichtung des Verbrennungsraumes zum Kurbelgehäuse hin dient, durch eine feststehende und schmierungsfreie Membran ( 4 ) ersetzt wird, und zwar dergestalt, dass die Membran (4) den Verbrennungsraum (16), der Teil eines einfachwirkenden Hydraulikzylinders (1) ist, von der HydrauDikflüssigkeit (3) und dem Hydraulikkolben (2) abteilt.the piston which moves back and forth in the conventional cubic piston engine and which serves as a movable seal between the combustion chamber and the crankcase is replaced by a fixed and lubrication-free membrane (4), in such a way that the membrane (4) separates the combustion chamber (16), which is part of a single-acting hydraulic cylinder (1), from the hydraulic fluid (3) and the hydraulic piston (2).
DE8800034U 1988-01-05 1988-01-05 Pistonless combustion engine (diaphragm engine) Expired DE8800034U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8800034U DE8800034U1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Pistonless combustion engine (diaphragm engine)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8800034U DE8800034U1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Pistonless combustion engine (diaphragm engine)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE8800034U1 true DE8800034U1 (en) 1988-06-01

Family

ID=6819280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8800034U Expired DE8800034U1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Pistonless combustion engine (diaphragm engine)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE8800034U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6142244A (en) * 1996-12-04 2000-11-07 Tracto-Technik Paul Schmidt Spezialmachinen Percussion boring machine with run monitoring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6142244A (en) * 1996-12-04 2000-11-07 Tracto-Technik Paul Schmidt Spezialmachinen Percussion boring machine with run monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19602703A1 (en) Twin=port, two=stroke, high=speed engine
US4256064A (en) Fuel conserving engine improvement
US3177861A (en) Internal combustion engine
DE69416072T2 (en) Monitoring device and method for combustion of a four-stroke internal combustion engine
WO1991000684A1 (en) Twi-stroke cycle engine cylinder construction
DE69703199T2 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE69612254T2 (en) Internal combustion engine
DE8800034U1 (en) Pistonless combustion engine (diaphragm engine)
DE19904002A1 (en) Two-stroke internal combustion engine, with closed crankcase and hollow pistons forming air charge precompression chamber
DE3800099A1 (en) Pistonless internal combustion engine (diaphragm motor)
DE2853588A1 (en) TWO-STROKE ENGINE WITH AUXILIARY PISTON AND VALVE ARRANGEMENT, AND ITS ASSIGNED DRIVE
DE102005024058A1 (en) Internal combustion engine e.g. four stoke petrol engine, has combustion chamber geometrically designed, such that maximum geometrical compression, which is higher than compression usable in fully loaded operation of engine, is achieved
DE19904004C1 (en) Two stroke internal combustion engine has pistons with inlet valves mounted in piston crowns
DE102011010733B4 (en) Method for operating an internal combustion engine with targeted pressure increase in the combustion chamber during an exhaust stroke
DE3687821T2 (en) TWO-STROKE - INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
DE2947280A1 (en) Three cylinder reciprocating IC engine - has auxiliary cylinder to expand exhaust beyond discharge pressure of main combustion cylinders
DE9209897U1 (en) Two-stroke internal combustion engine
DE2743780A1 (en) Single cylinder two=stroke engine - has stepped piston smaller at top with annular chamber for mixt. richer than crankcase mixt.
DE3921581A1 (en) IC engine with double acting piston - has its piston rod attached to crosshead
DE3630505A1 (en) Two-stroke internal combustion engine with tiered peripheral scavenging
DE102004057354B4 (en) internal combustion engine
DE3042624C2 (en) Air or mixture compressing single or multiple rotary piston internal combustion engine
DE19918504C2 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE2706363A1 (en) Exhaust gas purification system - in which air is fed to cylinder at end of induction stroke
DE3718211A1 (en) Two-stroke engine having a scavenging and supercharging action