DE9016065U1 - Wasserstoff-, Wasserstoff-Benzin(Diesel)-Verbrennungsmotor mit einer vom Verbrennungsmotor abhängigen Vorrichtung zur Eigenproduktion von Wasserstoff und Sauerstoff und deren Zuführung zum Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

An das

Deutsche Patentamt
Zweibrückenstr. 12
8000 München 2

Neuanmeldung Bockhorn, den 22.11.90

Wolfgang Meinhard
Drosselweg 6, 2361 Bockhorn, Gemeinde Bark

<CWasserstoff-ry, Wasserstoff-Benzin(Diesel)-Verbrennungsmotor mit einer vom Verbrennungsmotor abhängigen Vorrichtung zur Eigenproduktion von Wasserstoff und Sauerstoff und deren Zuführung zum Verbrennungsmotor/^

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Verbrennungsmotor, der nach dem Viertaktverfahren arbeitet, als Betriebsmittel Wasserstoff in flüssigem und, oder gasförmigen Zustand mit oder ohne Zugabe von reinem Sauerstoff, oder Wasserstoff-Sauerstoff-Benzin(Diesel)-Mix, oder reines Benzin(Diesel) verbrennt, wobei der Wasserstoff dem Verbrennungsmotor erstmalig in gasförmigen Zustand zugeführt wird.Durch die Zugabe von reinem Sauerstoff und anteiligem Wasserstoff, handelt es sich bei

der Erfindung um einen absoluten Magergemisch-Verbren nungsmotor.

Für die einzelnen Betriebsstoffe bedarf es nur die zum" Teil bekannten spezifischen Motoraufbauänderungen.

Der Motor ist für alle bekannten Einsatzgebiete wie LKW, PKW, Motorrad; Schiffsmotor, Flugzeugmotor, stationären Betrieb, sowie Militärfahrzeuge(Panzer) geeignet.

Die bis heute bekannten Verbrennungsmotoren, besonders die von Kraftfahrzeugen, arbeiten, bis auf einige Ausnahmen, alle nach dem Hubkolben- Verfahren und sind für die Zuführung von gasförmigen Wasserstoff nicht geeignet.

Die bekannten Hubkolbenmotoren und deren Arbeitsweise sind ca. 100 Jahre bekannt, dementsprechend ist auch der Stand der Technik.

Der Wirkungsgrad ist mit 0,25 - 0,33 schlecht. Erst in den letzten Jahren wurde der Wirkungsgrad etwas angehoben, dieses mit relativ großem technischem Aufwand.

Der Lauf eines Vierzylinder-Hubkolbenmotors ist nach wie vor unrund. Die Hubkolbenmotoren sind immer noch zu laut, z.T. wegen des ungünstigen Drehmomentes, sie haben ein zu stark schwankendes Drehmoment und die Lebensdauer ist, wegen der RohstoffVerknappung, immer noch zu gering. Der Verschleiß ist zu groß, dadurch steigt der Anteil an verbranntem Schmieröl bei gleichzeitig sinkender Motorleistung.

Zudem wird der Schadstoffausstoß bei älteren Motoren dadurch wesentlich erhöht.

Die ungünstigen thermischen Belastungen erfordern unverhältnismäßig gute und teure Werkstoffe. Die Umwelt wird durch große Mengen an Rohstoffentnahmen belastet. Es wird unnötig viel Energie verschwendet, wenn man davon ausgeht, daß ein neuer Hubkolbenmotor gefertigt werden muß, weil der alte Motor in der Regel im Schnitt nur 180 000 Km Laufleistung erbracht hat.

Bei der herkömmlichen Bauart der Motoren ist nicht zu erwarten, daß dieses sich in naher Zukunft, oder überhaupt ändern wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Verbrennungsmotors, der zugleich einfach im Aufbau und fertigungstechnisch anspruchslos ist, zu erhöhen, ferner den Anteil an fossilen Brennstoffen zu reduzieren oder gänzlich auszuschließen, darüber hinaus durch die besondere konstuktive Auslegung bei Wasserstoffbetrieb, die Lärmgrenzen deutlich zu senken, sowie den Schadstoffanteil der Abgase um ca. 70% zu senken bei optimaler Sicherheitsgewährung. Den Wirkungsgrad auf 0,7 0,8 zu erhöhen ist ebenfalls die erfindungsmäßige Aufgabe.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung

sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors angegeben:

Die Funktion des Verbrennungsmotors ist, abgesehen von dem Viertakt-Verfahren und der Abgasentsorgung, ebenso neu wie der Gesamtaufbau.

Ein besonderes Merkmal ist, daß dieser Verbrennungsmotor in der Lage ist, unter Zuhilfenahme von Zusatzvorrichtungen, einen Teil seiner von ihm zu verbrauchenden Energie selbst ersetzt, in Form von Wasserstoff und diesen gasförmig zur Verbrennung annehmen kann. Desweiteren ist ein besonderes Merkmal, daß dieser Motor keine Kurbelwelle, keine Kolben, keine Pleuel, keine Zylinder und keine Nockenwelle für die Ventilsteuerung hat.

Die Einlaß-und Auslaßventile sitzen nicht mehr im Zündraum, daher werden diese beim neuen Verbrennungsmotor konstruktiv vereinfacht hergestellt. Die thermische Belastung der Ventile ist bei weitem nicht so groß. Da der neue Verbrennungsmotor eine steuerbare Frischölschmierung hat, entfallen Ölfüllung sowie Ölfilter. Konstruktionsbedingt entfallen Kühlschläuche und Keilriemen.

Dieses wird erreicht durch die Neukonzipierung des Motoraufbaus, sowie der völlig neu gestalteten Funktion des Motors in Abhängigkeit einer Reihe von Zusatzvorrichtungen, die aber zum Gesamtkonzept des Motors gehören und eine

Punktionseinheit bilden.

Der besseren Übersicht wegen , wird der Motoraufbau in vier Hauptgruppen aufgeteilt.

Motor (Verbrennungsteil) Wasserstoff- Sauerstoffproduktionsteil, Kraftaufnahme und Kraftabgabeteil, E.-Mechanisches Steuerungsteil, alle vier Gruppen wirken eng miteinander zusammen.

Anhand der Figurenbezeichnungen wird ein Anführungsbeispiel erläutert. Es zeigt:

Eigi_l schematisch die Lage der letzten drei Hauptgruppen zueinander bei reinem Benzin - Dieselbetrieb, Pigi_2 in der Hauptsache den Verbrennungsteil des Motors bei reinem Benzin-Dieselbetrieb im Halbschnitt, wobei zum Teil nur Teilschraffur angewandt wurde, Pig_A_3 den Verbrennungsmotor schematisch in Teilschraffur mit dem Wasserstoff-Sauerstofferzeugungsteil, sowie alle erforderlichen Nebenaggregate und Vorrichtungen, die zur Wasserstofferzeugung und deren Zuführung zum Verbrennungsraum erforderlich sind.

Eig_A_4 den Motor schematisch von der Aussenansicht her, wobei nur der reine Benzin, Dieselbetrieb berücksichtigt wurde, ersichtlich sind hier Nebenaggregate, wie z.B. Turbine, Vakuumpumpe, Lichtmaschine usw._· Pic S

&mdash;&egr;--- den Steuerläufer von Welle(12) mit den elektro-mechv

-G-

Fig.__5 den Steuerläufer von Welle (12) mit den elektro mech. Steuerteilen(60),

Fig_₁_6 eine Brennkammer in Seitenansicht für reinen Benzin oder Dieselbetrieb.

Fig__:__7 den Schnitt A-B der Brennkammer ixxSxanxfsxKki? rückwand, ebenfalls für Benzin oder Dieselbetrieb, Fig^e die Abdichtelemente der Brennkammer in Draufsicht, Fig. 9 die durch Öldrucksteuerung automatisch verstellbare Abdichtelemente einer Seite der Brennkammer, ohne Vorrichtung für die WasserstoffVersorgung und Zuführung, Fig. 10 schematisch den Ablauf der vier Arbeitstakte, Fig_₁_ll den Gesamtablauf und die Stellung der Brennkammern und Arbeitsläufer aller vier Leistungsräume bei einer Umdrehung um 360 , sowie die Zündstellungen der beiden Verteiler (52,53),

Fig._ 12 einen Arbeitsläufer in Seitenansicht, und zwar den der Hilfswelle (11),

Fig.__13 die automatisch vom Öldruck gesteuerten Abdichtelemente eines Arbeitsläufers,

Fig_₁_14 die hintere Deckelabdichtung mit Deckel ££:£&:( 3) von der Laufbuchse (1),

Fig_JL_15 eine mögliche Anordnung einer Einspritzdüse eines Ottomotors bei reinem Benzinbetrieb, Fig_₁_l6 die Kraftübertragungsteile, sowie Teile der elektromech. Steuerung,

Fig_₁_17 zeigt z.T. im Halbschnitt einen Leistungsraum nebst Brennkammer, wobei die Brennkammer für den Wasserstoffbetrieb ausgelegt ist, insbesondere den den Faltbalg, den Wasserstoffvorlageraum, sowie den Betätigungszylinder der für die Wasserstoffzufuhr,

Pig_₁_18 stellt im wesentlichen einen Teil der Wasserstoffringleitung und die Entnahmevorrichtung für den Wasserstoff aus der Ringleitung, sowie deren Steuerzylinder dar, Fig₁_19 zeigt schematisch einen Leistungsraum, wobei das Wasserdampferzeugungsteil und dessen Aufteilung durch Streben in einen Dampfsammeiraum und Wassersammeiraum, welche miteinander verbunden bleiben dargestellt wird, ebenfalls ist ersichtlich, die Wasserzufuhr über Düsen, die eventuelle Benzinz'ufuhr und die Wasserstoff zufuhr, Fig_₁_2O zeigt schematisch wie die Generator - Turbine angetrieben und drehzahlabhängig abgebremst wird und das Kühlwasser für die Turbinenbremsanlage zu und abgeführt wird.

Der Motor setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

Der Motor besitzt drei inneinander geschobene Wellen. WeIIe(I 1), (12) und (13), wobei Welle (1 2) und Welle (13) als Hohlwellen ausgebildet sind. Welle (11) ist vorzugsweise als Vollwelle ausgebildet. Die Maße sind den erforderlichen oder gewünschten Leistungen des Motors angepaßt, sie sind variabel.

Auf der WeIIe(11) sind die Arbeitsläufer (9") und (10") angebracht, diese werden, den Leistungsräumen 1 und 2 zugeordnet, die im hinteren Motorbereich befindlich sind. Die Bezeichnung Leistungräume sind die Bezeichnungen, für Zylinder im herkömmlichen Motor.

Die Arbeitsläufer haben vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt und werden in der Welle (11) arretiert festgeschraubt, oder angeschweißt, je nach Ausführungsart der Brennkammern (7,7), (8,8}, (9,9) und (10,10).

Mittels Zwischenstück (16), welches mittig ein Vierkantansatz hat und in die Hilfswelle (11) eingelassen wird und verschraubt wird mit Schraube (17), wird die Hilfswelle(11) der Leistungsräumen abgewandten Seite der Welle (13) direkt zugeordnet und mittels Schrauben. (19) zusammengefügt. Über dem Flanschteil (14) wird die Welle (11) indirekt mit der, den Leistungsrauraen zugeordneten Welle (13) verbunden, wobei es die gleichen Schrauben (19) sind. Das Flanschteil (14) sitzt mit einem oder mehreren Keilen somit direkt auf der Welle (13), wobei die Keile gleichzeitig mit der einen Hälfte der Brennkammer (7) eine

starre Verbindung eingeht. Die Brennkammerhälfte (7") ist mit der Brennkammerhälfte (7) mittels Schrauben (42) zusammengefügt.

Die beiden Brennkammern (7,7 ') und (8,8') sind wiederum mit einem oder mehreren Keilen untereinander fest verbunden und befinden sich gemeinsam auf der Welle (13).

Brennkammer (7,7') und die Brennkammer (8,8') sind um 180° seitlich versetzt angeordnet. Wenn die Brennkammernhälften zusammengefügt sind, bilden diese sozusagen einen gebogenen Rechteckausschnitt, dieser beträgt vorzugsweise 120° am äußersten Umfang, die Tiefe und die Breite der Brennkammern richtet sich nach den Leistungserfordernissen. Die Brennkammern bilden also einen Hohlraum in diesem bewegen sich die jeweils zugeordneten Arbeitsläufer(7'} und ( 8"). Sie beschreiben bei Drehbewegung der Welle (13) einen Kreis. Der überstrichene Winkel pro Takt ist in der Regel vorzugsweise 90 . Die untere Brennkammerabdichtung wird durch eine sogenannte Läuferzunge (126) erreicht.

Für den Wasserstoff-Betrieb ist die Brennkammer der einzelnen Leistungsräume anders ausgestaltet.

Zu den Brennkammern führen zusätzliche Ölleitungen, die mit den 01pumpen(I64,232) verbunden sind. Das Öl, welches die Kühlfunktion innerhalb der Brennkammern sicherstellt, gelangt durch weitere, im einzelnen nicht benannte Bohrungen in die Trennwand (153) der Brennkammer, welche zu diesem Zweck hohl ausgebildet ist. Der gebogene Rechteckausschnitt ist in diesem Fall vorzugsweise ca. 225 . Die Brennkammer mit Wasserstoff betrieb besitzt noch eine zusätzliche Trennwand (154), sowie ein Gleitteil (152) in diesem befindet sich der Faltbalg (145), der beim späteren Betrieb den gasförmigen Wasserstoff aufnimmt. Die Brennkammern sind zum Ende hin bei Wasserstoffbetrieb verdickt ausgeführt, um hier von Aussen, seitlich angeordnet die Betätigung für den Faltbalg und dem Gleitteil aufzunehmen. Die Betätigung ist in der Regel vorzugsweise als Druckzylinder (231) ausgebildet. Für die Ansteuerung der Druckzylinder werden wieder Reflexionsscheiben (240),(241) an den Wellen (12,13) aussen angebracht. Über Reflexionstaster (221) und (224) werden die Hydraulikpumpen (222,226) angesteuert, deren Leitungen zu den Druckzylindern (231) führen. Der gasförmige Wasserstoff wird über eine Ringleitung (134), welche ausserhalb des Heißtemperaturbereichs des Motors angebracht ist mittels Zuführungseinrichtungen (130,131) und deren Betätigungszylinder (155) der Leitung (132), die an die Brennkammer

führt,mittels Faltbalg (145) und Gleitteil (152) in den Raum des Faltbalges angesaugt. Von hier aus gelangt der gasförmige Wasserstoff, wenn der Faltbalg (145) durch den Zylinder (231) zusammengedrückt wird, über ein Schlauchteil (148) in den Wasserstoffvorlagerungsraum (149), welcher an der Brennkammerwand (153) angebracht ist. Dieser Raum ragt in den Verdichtungsraum hinein, ohne aber mit diesem eine Verbindung zu haben. Erst wenn der Verdichtungstakt beendet ist wird über eine MMIIMZJM Nase (243) der Wasserstoffstrom über die Ventilöffnungen (151,150) in den Verdichtungsraum des Verbrennungsmotors geleitet, wobei die Ventilöffnung (147), die die Verbindung zum Faltbalg herstellt geschlossen wird, damit kein Flammenrückschlag in den Faltbalg gelangt.

Damit im Betrieb die Brennkammern sich nicht in axialer Rieh' tung verschieben können, sind Sicherungen angebracht, die zeichnerisch nicht weiter dargestellt sind. Weitere, meist Segeringe sorgen dafür, das die Welle sich auch gegenüber dem Motorengehäuse nicht verschieben kann. Die Welle (11) läuft auf mindestens zwei Rillenkugellager, wobei der Außenring der Lager gleichzeitig die Auflage

für die Welle (12) bildet. Zeichnerisch, nicht dargestellte Axial-Rillenkugellager können angebracht werden um Axialkräfte der Welle aufzufangen.

Auf der Weile(12) befindet sich in der linken Motorenhälfte, also für die Brennkammern (7,/ 7') und (8,8') die Welle (13)» diese läuft auf zwei weiteren Lagern., die wiederum auf der Welle (12) angebracht sind, zwischen, den Lagern befinden sich die Brennkammern (7,70 und (8,8V

Die Arbeitsläufer für die Brennkammern (7,70 und (8,8') sind auf der Welle (12 ) befestigt, geschraubt, oder geschweißt. Für Brennkammer (7,7') ist der Arbeitsläufer (7'') zugeordnet» Für Brennkammer (8,8') ist der Arbeitsläufer (8'') vorgesehen. Damit die Arbeitsläufer (7'') und (8',') innerhalb der Welle (1^) einen überstrichenen Winkel von 90° zurücklegen können, sind an diesen Stellen in der Welle OS) Aussparrungen von vorzugsweise 12o° angebracht.Die Aussparrungen liegen um 18o vers choben gegenüber, genau wie die Brennkammern. Die Aussparrungen sind um den Abstand der Brennkammern, seitlich, versetzt angebracht.

Außerhalb des Motors laufen Welle (12) und (13) weiter, um Steuerungsteile und Kraftübertragungsteile aufzunehmen. Daher wurde, wie bereits erwähnt eine Verbindung hergestellt. Verbindungsteil (16) . Dieses Teil hat

einen Rechteckquerschnitt und ist nach Möglichkeit schmal ausgeführt. Dieses Verbindungsteil (16) bewegt sich innerhalb der Welle (12). Da es mittig durchgeführt ist, benötigt es im oberen, wie im unteren Bereich der Welle

(12) eine mindestens 120 Aussparrung, damit ist gewähr.&mdash;· leistet, daß dieses Befestigungsteil eine 9Q° Drehung vollziehen kann, somit dreht wieder Welle (12) in Welle (13), auch außerhalb des Motorraumes.

Gleich neben dem Verbindungsteil (16) ist auf der Welle

(13) mindestens ein drehbar gelagertes Motorölaufnahmeteil angebracht, die Baugröße dieses Teiles ( 38) ist von den. erforderlichen Schmierverhältnissen bestimmt. Dieses Motorölaufnahineteil (38) ist mittels Schlauch (39) mit der Schmierölpumpe verbunden. Der Schlauch ist so lang bemessen, daß die Schmierölpumpe (41) fest außerhalb des Drehbereiches der Welle (13) angebracht werden kann. Da bei Druckstellung der Schmierölpumpe (41) das Schmierölaufnahmeteil (38) eine 90°- Drehung mitvollzieht. Nach einer 90° Drehung wird der Öldruck kurzfristig unterbrochen, s odaß das Ölaufnahmeteil (38) über eine Rückholfeder, die zeichnerisch nicht dargestellt ist in ihre Ausgangslage zurück versetzt wird.

Um keinen Öldruckabfall in den Schmierölleitungen ( Hauptleitungen)(24) und (2o) und (121,120) auftreten, wird der Öldruck mittels Rückstauventile (23) gehalten. Alle Ventile (23) sind zeichnerisch nicht dargestellt, sondern, nur einmal mit einer Nummer bezeichnet, damit die ungefähre Lage der Ventile ersichtlich ist.

Im Motorengehäuse, rechter Teil, sind die Leistungsräume 1 und 2/Untergebracht, im linken Teil des Motors die Leistungsräume 3 und 4 . Der einfacheren und verständlicheren Art wegen, können diese mit den Zylindern 1 - 4 eines herkömmlichen Motors verglichen werden.

Im rechten Motorengehäuse wird die Welle (13) nicht weitergeführt. Die Welle(11) kann bis zum Gehäuseende innen mitgeführt werden, die Welle (12) lauft nach außen hin weiter um ein später beschriebenes weiteres Motorölaufnahmeteil (37) aufzunehmen, dies ist erforderlich, da die Ölbohrungen ja nicht in zwei zeitlich versetzt drehenden Wellen fortgeführt werden, können.

Im Motorengehäuse auf der We^Ie (11) befinden sich die Arbeitsläufer (9'') und (10'') seitlich, den Anoirnungen der Brennkammern entsprechend, versetzt. Die Befestigungsart ist wie beschrieben bei den Arbeitsläufern (7'') und (£",8"). Auf der Welle (12) sind die Brennkammernhälften (9,9') und ( 10, 1Q') auf Keilen angebracht, die sie gleichzeitig miteinander zu einer Einheit verbinden. Die Brennkammern sind auch hier um 180 versetzt, also gegenüberliegend angebracht. Die Brennkammerhälften sind wie schon beschrieben ebenfalls durch Schrauben (42) miteinander verbunden. Die dazugehörigen Arbeitsläufer ( 9'') und (10'') haben die gleiche Funktion, wie

die bereits vorher erwähnten Arbeitslaiaf er (7'', 8'').

Auf der Welle (12) außerhalb des Motorengehäuse ist, wie bereits erwähnt ein Glaufnahmeteil (37) angbracht. Die Ölversorgung kommt von der Schmierölpumpe (40) über den Schlauch (39), der aus Vereinfachungsgründen die gleiche Nummer hat. Diese Pumpe (40), sowie die Pumpe (41) haben ein vorzugsweise verstellbares Verdrängungsvolumen und sind vorzugsweise Drehzahlgesteuert.

Um die Leistungsräume herum 1 - 4 wird eine einzige Laufbuchse (1) gelegt. Diese Buchse hat die erforderlichen Abmaße, die es gestatten, die vier Leistungsräume aufzunehmen, der Durchmesser der Laufbuchse, die selbstverständlich gehöhnt ist von innen, ist abhängig von der erwünschenten Leistung und den verwendeten Lagergrößen. Bei einer Hubraumleistung von ca. 2Litern und einer PS /KW »-&ldquor;Leistung von 75KW/1O2 PS hat die Laufbuchse ungefähr ein Maß zwischen 24 und 25 cm ( 240 - 250 mm). Die Laufbuchse (1) hat zu den Enden hin ein Bund, indem Gewindelöcher (Sacklöcher) über den. Durchmesser verteilt angebracht sind, mittel einer einfachen. Dichtung (4 und 5) werden je zu den Enden der Laufbuchse (1) die Deckel (2 und 3) angeschraubt. Die Deckel (i.,3) haben innen mittig Jeweils eine Bohrung in welche Rillenkugellager angebracht sind. Auf der rechten Motorenseite stützt sich der Gehäusedeckel (3) über ein Rillenkugellager auf Welle (12) ab. Auf der linken Seite des Motors stützt sich der Ge-

häusedeckel (2) über ein Rillenkugellager auf dem Verbindungsteil (14) ab. Die Form und Größe richtet sich nach den Gewichts und Einbaugegebenheiten.

Der Bund der Laufbuchse (1) ist so gewählt, daß eine zweite Buchse, die Bohrungen für Einlaß und Auspuffrohre hat , rübergelegt werden kann. Ferner sind Bohrungen vorhanden, durch die Zündkerzen und Einspritzdüsen hindurchgeführt werden können.

Die zweite Buchse (27) hat einen so grüßen Durchmesser, sodaß zwischen Laufbuchse (1) und Außenbuchse (27) ein genügend großer Zwischenraum entsteht, der das Kühlwasser aufnehmen kann, bei reinem Benzin oder Dieselbetrieb. Der Kühlwasserraum ist mit (28) bezeichnet.

Bei Wasserstoffbetrieb ist der Kühlwasserraum als Druckraum ausgebildet, da er gleichzeitig Dampfraum ist (156) hier werden die Wassereinspritzdüsen reingeführt. Das eingespritzte Wasser kühlt den Motor auf ca. 340° ab, und erzeugt gleichzeitig Wasserdampf. Damit das, von der Menge her genau dosierte Wasser sich rundherum um die Laufbuchse (1) ansammeln kann, sind mehrere Wasserauffangschalen, als Streben (233) ausgebildet, an der Laufbuchse angebracht. Diese sind so konstruiert, daß sie einerseits dafür sorgen, daß das Wasser rund um die Laufbuchse gelagert wird und das aber gleichzeitig Raum für die Dampfentwicklung vorhanden ist und dieser Dampfraum mit dem Wasserraum im gesamten Druckraum in Verbindung steht. Hiermit wird das Prinzip des Dampfkessels erreicht, aber ohne, daß im unteren Bereich ausschließlich nur Wasser ist und im oberen Bereich nur Dampf, dieses ware für die Kühlung des Motors untauglich. Bei diesem Fall der Konstruktion ist die Wassermasse in der Mitte und der Dampf drumherum, so kann einerseits der Motor gekühlt werden, ohne in thermischer Hinsicht ungleichmäßig belastet zu werden und es kann gleichzeitig Wasserdampf erzeugt werden und zwar Naßdampf, der weniger Energie zur Erzeugung braucht als Heißdampf und somit einen relativ schnell erreichbaren hohen Dampfdruck erzeugt, ca. 150 bar.

Durch Bohrungen in der Druckraumbuchse oder Kühlbuchse werden die Ansaugleitungen und Auspuffleitungen hindurchgeführt (64,65). Durch Bohrungen in der Laufbuchse (1) haben diese nun eine direkte Verbindung zu den Brennkammern.

An der Laufbuchsenaussenkante werden die Ansaug und Auspuff leitungen verschweißt. Nach Austritt aus der Kühlwasserbuchse (Druckraumbuchse) 27 (156) werden die Auspuff und Ansaugleitungen hier ebenfalls verschweißt. In der Laufbuchse, die an den betreffenden Stellen für den Sitz der Zündkerzen und Einspritzdüsen eine Verdickung auf weist, sind die entsprechenden Gewindebohrungen angebracht Die Zündkerzen(25) liegen nicht

im Wasserumspülten Bereich . Die Bohrungen für die Kerzen (25) und Einspritzdüsen (133) sind durch die äußere Buchse (27) großdimensoniert ausgeführt, sodaß später beim Zusammenbau kleine Buchsen vertikal eingeführt werden können und anschließend verschweißt werden, einmal am Laufbuchsenaußenrand(26) und an der Kühlwasserbuchse (27)

Somit hat der Kühlwasserraum keine Verbindung mit dem Innenraum der Buchse. Da keine Dichtungen vorgesehen sind, z. B. Zylinderkopfdichtung, bleibt der Kühlwasserraum ständig vom Motorinnenraum getrennt, da ja keine Dichtungen "durchbrennen¹¹ können. Dieses ist reparaturfreundlich. Die Verschweißungen der Ansaug und Auspuffleitungen ist problemlos, da dieser Motor, wie noch drauf zurück gekommen wird, die Laufruhe eines 16 Zylinder,

motors besitzt. Und rundherum die gleiche Betriebstemperatur.
Die Kühlwasserversorgung wird über die Leitungen (30) und

(29) erreicht. Bei Wasserstoffbetrieb (179). In der Laufbuchse sind insgesamt ,acht Zündkerzen untergebracht, der Leistungsraum 1 oben und unten jeweils eine Zündkerze, also um 180 versetzt, gegenüber Leistungsraum 2 sind die Kerzen für den Leistungsraum 1 nochmals um 90 versetzt, also jetzt auf der X- achse. Leistungsraum 3 hat die gleiche Versetzung zum Leistungsraura 4, wie 1 zu 2. Somit zündet der Motor alle 9o . Bei einer 720 Diagrammansicht sind es 16 Zündungen.

In den Ansaug und Auspuffleitungen sind die Einlaß und Auslaßventile als komplete Einheit eingeschraubt, d.h., Ventil, Ventilfeder und Ventilsitz sind als Einsatz ausgebildet. Zeichnerisch sind die Ventileinsätze (31,32) nur soweit angedeutet, daß die ungefähre Lage zu erkennen ist. Da die Ventile den. hohen Zündtemperaturen nicht ausgesetzt sind, können die Ventile in relativ leichter Bauart hergestellt werden. Die Federkraft beträgt in der Regel nur 1- 2 bar mal die Ventilfläche. Die Einlaßventile öffnen beim Saugdruck , wobei der Druck auf die Ventilfläche wirkt und gegen die Federkraft das Ventil öffnet. Beim Außlaßventil drücken die ausgestoßenen Abgase gegen das Ventil so das es öffnet. Die Ventile wirken gegensinnig, d. h., die Auspuffgase drücken das Einlaßventil noch zusätzlich gegen dem, Ventilsitz, so können keine Abgase in die Ansaugkanäle dringen, umgekehrt drückt die Ansaugluft die Auslaßventile beim Ansaugvorgang gegen, den Ventilsitz. Die a bsolute Dichtheit tefe herkömmliche Ventile ist nicht erforderlich, weil die Ventile nicht beim Zündvorgang-abdichten, müssen. Die Ventile liegen von der Zündkerze beim Ottomotor um 90 versetzt. Die Ventile öffnen also druckgesteuert und bedürfen keine Nockenwelle. Die Ventile liegen also beim zu-

den nicht im Wirkbereich und brauchen nicht abzudichten, wie es Ventile in den heute verwendeten Motoren müssen. Die Gefahr eines Vergaserbrands ist nicht gegeben, weil nur reine Luft angesaugt wird, beim Ottomotor, sowie beim Dieselmotor.

Bei Wasserstoffbetrieb sind zusätzliche Ventile für die Sauerstoffzufuhr in den Ansaugleitungen angebracht. Diese sorgen dafür, daß eine genau bestimmte Menge Sauerstoff dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Zeichnerisch sind die Ventile nicht weiter dargestellt.

Ferner sei noch erwähnt, daß die Einlaß und Auslaßventile bei Wasserstoffbetrieb eine zusätzliche elektro.-mag. Sperrvorrichtung besitzen, welche von den Steuerungsventilen im mittleren Auspuffbereich (218) gesteuert werden.

Die Innenwand der Laufbuchse (1) ist wie bereits erwähnt gehont, dieses ist erforderlich, da die Abdichtelemente der Brennkammern und Arbeitsläufer an ihr entlanggleiten bei den vier Arbeitstakten.

Die Abdichtelemente (21,27) sind hiervon betroffen. Die Abdichtelemente (22,128) dichten den Arbeitsläufer innen gegen die Brennkammer ab.

Die Abdichtelemente werden mittels Öldruck gegen die Abdichtflächen gedrückt. Der Öldruck wird drehzahlabhängig gesteuert. Die Abdichtelemente sind im unteren, inneren Bereich als Doppelkolben ausgelegt. Die Punktion ist wie folgt.

Beim Einschalten der Ölpumpen (Schmierölpumpen) (40,41) wird Öl in die Leitungen (20,24) gedrückt, dieses bewirkt, daß die Abdichtelemente (21), welche in der Regel geteilt sind, über den im unteren Teil ausgebildeten Kolben an die Laufbuchsenwand (1) gedrückt werden und dichten somit ab. Der gleiche Vorgang gilt für das Abdichtelement (127), dieses ist nicht geteilt. Das Abdichtelement (119) wird beim Startbeginn per Federkraft gegen die Läuferzunge nach unten gedrückt. Gleichzeitig wird Schmieröl durch ganz feine

Bohrungen (122), die in der Brennkammer, sowie im Arbeitsläufer vorhanden sind an die abzudichtenden Flächen gedrückt. Die Bohrungen sind so angelegt, daß jeweils Öl vor den. Abdichtelementen gelangt, also zum Brennraum hin sind keine Bohrungen.

Da Brennkammern und Arbeitsläufer eine Drehbewegung ausführen, steigt bei steigender Drehzahl auch die Fliehkraft.Um dieser entgegenzuwirken, werden. Ääg^r weitere Pumpen, zeichnerisch nicht dargestellt, drehzahla biiängig zugeschaltet. Gleichzeitig wird die Förderleistung der Pumpen (40,41) gedrosselt. Die Druckräume (123) unter den Druckkolben (124) werden somit verkleinert. Über die Ölbohrungen (120,121) wird Öl auf die Oberseite des Kolben(124) gedrückt, dieser Druck bewirkt, daß die Dichtelemente (21,127) von. der Laufbuchse (1), den Fliehkräften entsprechend weggedrückt werden, so daß immer ein Schmierölkeil an den Dichtflächen bleibt und ein Fressen der Dichtflächen mit detv Dichtelementen ausgeschlossen wird. Die Dichtelemente (119) der Läuferzunge (126) werden, mit steigender Fliehkraft fester gegen die Zungenoberseite gedrückt, dieses ist erforderlich, weil die Dichtelemente (119) mit steigender Fliehkraft von der Läuferzungenoberseite sonst abgehoben, werden würde. Der Öldruck wird hierzu im Druckraum (118) gebildet.

Die Kolbenoberseite der Dichtelemte (21,127) ist mit den Druckräumen(131) (Arbeitsläufer) und (125) (Brennkammer) verbunden. Der Druckraum für die Fliehkraftsteuerung ist

für den Arbeitsläufer der Druckraum (131), für die Brennkammern (125) und für die Läuferzungenabdichtung der Raum (118).

Um die Dichtelemente an die Laufbuchse (1 ) zu drücken, sind die Kolben mit den. Druckräumen (123) und (130) verbunden. Die Pumpe für die Fliehkraftsteuerung hat die Nummer (117) sie arbeitet mit drehzahlabhängigem Verdrängungsvolumen.

Die Ansaugluft wird über Trockenfilter (34,34') angesaugt. Das Kühlwasser wird mittels elektro- magnetisch - gesteuert ter - Membranwasserpumpe (63) umgewälzt. Die einzelnen Auspuffleitungen werden in den Rohrzusammenführungen (35,35') zusammengeführt.

Da der Motor Frischölschmierung hat, entfällt somit auch die ölkühlung.

Um trotzdem die Motorteile von innen her zu kühlen, ist eine Frischluft - Innenkühlung vorgesehen. Zu diesem Zweck wurde ein Frischluftkanal (73) am Motorgehäuse angebra cht und ragt bis in die Laufbuchse (1) hinein.

Die Frischluft wird üiser die nicht im Brennkammerbereich liegenden Ventile in den Ansaugleitungen (31)» (64) und über Frischluftleitung (73) und Magnetventil (74) von der Vakuumpumpe (71) angesaugt. Die Vakuumpumpe (71) wird von der Abgasturbine mittels gemeinsamer Welle und über die Schwungmasse (68) angetrieben. Die Turbine hat die Nummer (67). Die Turbine wird von den Auspuffgasen

über das druckabhängige Ventil (66) angetrieben. Über die gleiche Welle wird die Lichtmaschine (76) angetrieben, vorzugsweise mit einer Untersetzung.

Als Materialien, der einzelnen Bauteile kommen die auch heute üblichen, im Motorenbau verwendeten Stähle, Gußteile und Alu-Legierungen zur Anwendung. Die Dichtungen sind ebenfalls aus den heute bekannten Dichtungsstoffen, wie Gummi, Papier, Asbest und flüssigen Dichtstoffen.

Das Kraftübertragungsteil und Kraftaufnahmeteil, welches sich links vom Motorengehäuse befindet, wird über den Wellenfortsatz der Welle (12) und (13) in Betrieb gesetzt, es besteht aus folgenden Einzelteilen:

Als erstes Teil befindet sich auf der Welle (13) das 01-aufnahmeteil (43). Es ist drehbar gelagert. Am Ölaufnahmeteil (43) sind der Anschluß für die Ölpumpe, sowie der Anschluß zum Ausgleichbehälter, zeichnerisch nicht dargestellt.Das Magnetventil zum Ausgleich und Vorratsbehälter ist mit (104) bezeichnet. Der &Xgr;.- Anschluß ist die Nummer (105). Die Verbindung zum Ausgleichbehälter wird über Schlauch (106) hergestellt, die Verbindung zur Öldruckpumpe (92) wird über Schlauch (102) hergestellt.

Links vom Ölaufnahmeteil (43) ist mittels Keilverbindung auf Welle (13) das Planetenrad (98) befestigt, an dem Planetenrad, der Nabe, ist der Steuerläufer der Welle (13) angebracht, vorzugsweise als eine Einheit ausgebildet. Der Steuerläufer hat die Nummer (78).

Links vom Planetenrad (98) ist ein Sonnenrad (94) drehbar auf der Welle (13) angebracht. Die Zähne des Sonne tirades (94) greifen von unten her in die, vorzugsweisen drei Zähneritzel, des Planetenträgers (Planetenrad (98) ). Im Innern des Sonnenrades (94) ist ein Hohlraum belassen, der in etwa die Form einer geschlossenen Bremstrommel hat. In. diesen Raum ragen, vorzugsweise zwei Kolben, die in Aussparrungen der Welle (13) liegen, hinein, bei Drucklosigkeit haben, die Kolben (96), die auf ihrer Oberseite eine Art Bremsbelag haben, keine Berührung mit der Lauffläche, der als Bremstrommel ausgebildeten Nabe des Sonnenrades. Die Bremsbeläge haben die Nummer (97). Für das Zurückgleiten der Kolben (96) sind, als Druckfedern ausgebildete Rückholfedern. ( 95 ) &igr; vorgesehen. Unter den Kolben (96) befindet sich der Druckraum, der über Ölbohrungen (99) mit dem Ölaufnahraeteil (43) verbunden ist. Die Welle (13) endet gleichzeitg mit dem Ölaufnahmeteil, von nun an ragt nur noch Welle (12) heraus. Das die Form der Kolben und Bremsbeläge eine halbrunde ist, ergibt sich zwangsläufig aus der Form der Nabe. Die Baugröße und das Material ergibt sich aus der Beanspruchung der Bremsvorrichtung, die Leistungsab-

hängig ist, auf jeden Fall handelt es sich um ein Material, welches eine hohe Festigkeit haben muß, sowie eine gute Wärmeableitung aufweist.

Der Fortsatz der Welle (12) nimmt als erstes ein Außenrad (90) auf, welches drehbar gelagert ist, es geht mit der Welle (12) keine feste Verbindung ein. Dieses Außenrad ist zu beiden Seiten hin hohl ausgebildet und nimmt links wie rechts eine Innenverzahnung auf, hier wälzt im rechten Zahnkranz (82) das Zahnradritzel (die) (93) des Planetenrades (98) sich ab.

In. der Mitte des Außenrades ist außen ein weiterer Zahnkranz angebracht, der einerseits das Anlasserritzel und andererseits die Kraftabgabe zum Getriebe darstellt. Der Zahnkranz hat die Nummer (79).

Links vom Außenrad (90) ist auf der Welle (12) ein zweites ^?-Snniienrad drehbar aufgesetzt. Auch dieses Sonnenrad (87) hat innen, eine Bremsvorrichtung. Der Kolben ist mit (84) bezeichnet, der Bremsbelag hat die Nummer (86), die Rückholfeöer ist mit (83) bezeichnet.Die Öldruckversorgung wird über die Bohrung (85) hergestellt.

Die Verzahnung des Sonnenrades (87) ist nach oben hin mit den Ritzeln (81) des Planetenrades, welches links vom Sonnenrad angebracht ist/im Eingriff.Das Planetenrad ist fest,mittels Keilverbindung auf der Welle (12) verbunden.

An dem Planetenrad ist ebenfalls ein Steuerläufer (77) angebracht.

Die Ritzel (81) sind nach oben hin mit der Innenverzahnung (80) des Außenrades in Verbindung, d.h. die Zähne kämmen miteinander.

Links vom Planetenrad liegt, drehbar gelagert, das Ölaufnahmeteil (44). Über Schlauch (102), er hat aus Übersichtsgründen die gleiche Nummer wie der Schlauch der Pumpe (92),

ist die Pumpe (91) verbunden.Die Rückführung des Drucköles erfolgt über Leitung (103) und Magnetventil (101) zum Vorratsbehälter. Da die ölaufnahmeteile (43,44) zeitversetzt eine 90° Drehung mit der jeweiligen Welle machen und Druckaufbau erwirken, sind hier ebenfalls Rückstellfedern vorgesehen, die die Pumpen in ihre Ausgangslage zurück versetzen. Diese Federn sind zeichnerisch nicht dargestellt^ sie können nur bei Druckabschaltung wirksam werden.. Da es sich um Zahnräder handelt, ist selbstverständlich ein Get^riebeölkasten erforderlich, dieser wurde ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellt.

Das Ma terial entspricht den heute üblich verwendeten Werkstoffen für Zahnräder. Die Ölaufnahmeteile können aus zwei Hälften zusammengesetzt sein.

Das dritte Bauteil, die elektronische Steuerung, die gleichzeitig auch elktro- magnetisch- mechanische Teile aufweist, setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

Die Ansteuerung der Öidruckpumpen für das Bremssystem im Innern der beiden Sonnenräder erfolgt über Reflexionsscheiben, je eine Scheibe der Welle (12) und der Welle (13) zugeordnet ist. Die Reflexionsscheiben (45,46) sind fest, vorzugsweise mittels Keil auf den. Wellen (12,13) installiert. Die Scheiben haben auf dem äußeren Rand die eingearbeitete Hell- Dunkelmarkierung, die dazugehörigen Reflexionstaster (47, 48) reagieren, d.h.,sie schalten im Hellfeld die Druckpumpen (91, 92) ein. Die beiden Verteiler (Zündverteiler), welche vorzugsweise elektronisch arbeiten, werden über winkelantrieb (55,56) von der Welle (12) oder Welle (13) mittels Wellen (54,57) angetrieben und steuern den Zündbeginn der acht Zündkerzen.

Die Scheiben (45,46) sind von schmaler Bauart, ca. 4 mm ?..·.. breit, der Durchmesser ist so gewählt, daß er in die Gesamtkonzeption des übrigen Motor und Steuerungsteil hineinpaßt, ohne Abstriche in der Wirkung zu haben.

Um die Steuerläufer (77,78) herum sind fffeisförmige Halterungen (61, 58) angebracht, hierin sind die Reflexionstaster (1O7,1O8,11J und 11^) angebracht und zwar in Gummi/ gelagert und erschütterungsfrei. Die Abtastfläche der Reflexionstaser ist dem jeweiligen Steuerläufer zugewandt. Der Winkel der Anbringung ist den erforderlichen Be-

triebsbedingungen, d. h. , den Steuerzeiten angepaßt. Die Form der Reflexionstaster ist ebenfalls den Einbauerfordernissen angepaßt.

Am äußeren Rand der Halterung (58,61) sind Verstrebungen (49) angesetzt, die die kreisförmigen Halterungen mit dem Gehäuseteil des Motors fest verbinden.

An den kreisförmigen Halterungen, die für beide Steuerläufer gleich sind, sind im Abstand von 90° je vier Abbrems und Haltevorrichtungen (59,60) angebracht.

In dieser Brems- und Haltevorrichtung sind folgende Bauteile, jeweils die gleichen, untergebracht.

Der Einfachneit wegen werden die Abbrems - Haltevorrichtungen für beide Läufer ( Steuerläufer) gleichzeitig benannt, da diese eng miteinander zusammen wirken.

Die Teile sind die folgend genannten:

Die Haupthalterung (59,60 x), an dieser drehbar angeordnet der Schwenkhebel (59,6Oh), hieran ist der Druckraum (59,60 k ) angebracht. In diesem sind der Abbremskolben (59,69 y ), sowie die Feder (5960 m ), die Feder (59, 60 1 ) untergebracht. An dem Druckraum sind die Leitungen ( 59,60 f, i ) angeschlossen, in den Leitungen sind die gegensinnig wirkenden Druckventile ( 59,60 a,b,) angebracht. Die Leitungen fünren zürn Druckraum (59,60 s) der den Haltekolben (59,60 u) aufnimmt. Ebenfalls ist hier die Rückholfeder (59,60 t) untergebracht.

Am Druckraumteil ist eine, vorzugsweise runde in y- Richtung verschiebbare Halterung(59,60 q ) angebracht. Diese verfügt über eine Arretierungsscheibe (59,60 r ) angebracht liegende Peder(Rückholfeder) (59,60 w). An der Haupthalterung (59,60 x) ist eine Arretierungsklaue (59,60 p) angefügt, schv/enkbar. Die Betätigung der A.-Klaue erfolgt über Magnetschalter (59,60 o). Im gleichen Abstand von der Mitte her sind zwei weitere Reflexionstaster (59,60, j,v) an der Haupthalterung angebracht. Der Schwenkhebel (59,6Oh) wird von dem Bolzen (59,60 g) gehalten.

Die Halterung (59,60 q ) wird über Magnetschalter (59,60 z) in y-Richtung verschoben.

Der Doppelschalter, hin und her, (59,60 c) bewegt das Kniegelenk (59,60 e) , das dann den SchwenKarm (59,60 h) bewegt. Die Rückholfeder (59,60 d) sorgt für die Rückstellung in Ausgangslage. Die «leitungen (111,112) geben vom Reflexionsschalter kontakt zum Magnetschalter (59,60 z). über die Leitungen (109,110 und 59,60 n) wird der Doppelschalter (59,60 c) angesteuert.

In den Druckleitungen wird Hydrauliköl verwendet. Die Baugröße der Kolbenfläche und der Rückstellfedern wird wieder in Abhängigkeit der Motorleistung und der Druckverhältnisse gehalten.
Die Druckleitungen^,60 i und 59,60 f) sind flexibel.

Erklärung der Arbeitsweise, bei reinem Benzin oder Dieselbetrieb:
Erklärt wird des besseren Verständnis wegen, nur der Arbeitsablauf, der vordere Motorteil, also der linke Teil mit den Leistungsräumen 3 und 4 (ZyI. )·

Beim Einschalten des Motors wird zuerst E.-Konta kt zu den ölpumpen (40,41) gegeben. Dieses bewirkt einen Druckaufbau, der einerseits an den Abdichtelementen einen Ölfilm entstehen laßt, andererseits die Dichtelemente an die abzudichtenden !'lachen'drückt. Hier sind es im linken Motorteil die Dichtelemente (21,22,127,128) der Arbeitsläufer und der Brennkammern (7'', 7, 7'). Die Schmierölversorgung wird über die Bohrungen (122) erreicht, wobei die Bezeichnung der Bohrungen für den Arbeitsläufern und die Brennkammern die gleiche ist. Somit ist der Brennraum, der mit (Z) bezeichnet ist wirkungsvoll abgedichtet und zwar nach außen hin zur Laufbuchse (1) durch die Dichtelemente (21,127), nach den Seitenwänden der Brennkammern hin durch die Dichtelemente (22,128,127) und zwar innerhalb der Brennkammern. Die Arbeitaläuferzungen werden nach oben hin zum Brennraum vom Dichtelement (119) abgedichtet und zwar über Federkraft solange der Motor geringe Drehzahlen aufweist. Das Abdichteleinent ist derart gestaltet, daß die Unterkanten links und rechts vom Dichtelement (119) auf dem Dichtelement (128) läuft.

Der Motor wird nun über eine Anlaßvorrichtung, die zeichnerisch nicht dargestellt ist, über den Zahnkranz (79) in Drehung versetzt.

Je nach Stellung der Reilexionsscheiben (45,46) wird entweder Welle (12) oder Welle (13) in Drehbewegung versetzt. Der einfacheren Besenreibung wegen, wird davon ausgegangen, daß zuerst Welle (12) in Drehbewegung versetzt wird. Angenonnen wird auch, daß sich der Arbeitsläufer (7'') genau in der Stellung des Ansaugbeginns befindet, also senkrecht mit dem Läuferende nach oben.

Also, Welle (12) dreht, entgegen dem Uhrzeigersinn sich um 90°, hierbei wird Frischluft über die Ansaugleitung (64) und den Einlaßventil (31) angesaugt. Die Lauferbewegung des Läufers (7'') ist jetzt der ^.saugvorgang. Die angesaugte Luft strömt in die Brennkammer (7,7') ein, wobei der offene Ausschnitt der Brennkammer die öffnungen, für die Ansaug und AuspuffKanäle freigibt. Die Anordnungen, der Zündkerzen und Einspritzdüsen liegen ebenfalls im Öffnungsbereich der Brennkammer.

Es dreht nun Welle (12) auf der der Arbeitsläufer (7'') befestigt ist. Welle (13) hingegen, auf der die Brennkammer (7,70 befestigt ist, steht zu diesem Zeitpunkt still, Der Steuerläufer (78), der sich an dem Planetenrad (S8) befindet, wird von der Abbrems- und Haltevorrichtung (59) gehalten, Welle (13) kann nicht drehen,

weil das Planetenrad (98) fest mit der Welle (1 3) verbunden ist. Das Sonnenrad (94) ist ja freibeweglich auf der Welle (13) gelagert, daher kann das Außenrad sich trotzdem weiter drehen, ohne das der Kraftschluß für Welle (12) unterbrochen wird. Das Außenrad hat die Nummer (90). Damit das Außenrad sich weiterbewegen kann, wälzen die Zahnritzel (93) sich unten, auf den Zähnen des Sonnenrades (94) ab. Das Sonnenrad erhält hierdurch eine entgegengesetzte Drehrichtung. Die Zahnritzel (93) wälzen, sich oben auf dem Innenzahnkranz (82) des Außenrades (90) ab.

Das Sonnenrad läuft ohne Kraftschluß mit. Überdas Außenrad (90) wird das Planetenrad zusammen mit dem Sonnenrad der Welle (12) angetrieben.

Über die Ölpumpe (91) wird Drucköl in das ölauinahmeteil (44) gegeben. Über die Ölbohrung (85) gelangt das Cl an die Unterseite der Druckkolben (84). Die Druckkolben(84) liegen nun mit ihren Bremsbelägen(86) fest an der Innennabe des Sonnenra des (87) an. Das Sonnenrad ist nun auf der Welle (12) blockiert. Mit dem auf der Welle (12) befestigten Planetenrad (88) bildet es nun eine Einheit. Dieses hat zur Folge, daßdie Zähne des Innenzahnkranzes ((8O)) dies Zahnradpaar.'(81,89) mit den dazugehörigen Planeten und Sonnenrad in Drehrichtung mitnehmen. Dies geschieht durch das Außenrad (90).

Bevor die Drehbewegung einsetzen kann, wird der Steuerläufer (77) von. der Abbrems- Haltevorrichtung (60) freigegeben.

Nachdem der Arbeitsläufer (7'') und mit diesem der Steuerläufer (77) einen überstrichenen Winkel von 90 zurückgelegt hat, bewegt sich der Steuerläufer (77) der nächsten Abbrems- Haltevorrichtung (60) entgegen.

Über den eingearbeiteten Reflektor (115) wird mittels Lichtreflexionstaster (113) Kontakt über Leitung (111) zum Magnetschalter (59z) gegeben. Dies bewirkt, daß die Halterung (59q) und mit ihr der Kolben (59u), die leder (5St), der Druckraum (59s), sowie die Arretierungsscheibe (59r) in Y-Richtung nach oben hin angezogen wird. Die Feder (59w) wird hierbei zusammengedrückt. Die Arretie. rungsklaue (59p) hält die eben genannten Teile in obiger Lage. Die flexiblen Leitungen werden hierbei mitbewegt. Die Leitungen haben die Nummer (59f, 59i).

Kurz darauf erreicht der Steuerläufer (77) den Druckkolben (59y), diesem wird nun in den Druckraum (59k) hineingeschoben, dadurch wird der Steuerläufer(77) sanft abgebremst. Zwischenzeitlich hat der Steuerläufer (77) die Reflexionstaste (59v)passiert. Diese gibt Kontakt zu dem Magnetschalter (59z), dies wiederum hat zur Folge, daß die Arretierungsklaue (59p) die Arretierungsscheibe (59r) freigibt. Die Feder (59w) drückt die Halterung (59q) mitsamt Kolben, Druckraum und Feder wieder in Y- Richtung nach^toten.

Durch das Hineinschieben des Kolbens (59y) wird das Drucköl über den Druckraum (59k), sowie die Leitung (Schlauch) (59i) durch das Druckventil (59b) in den Druckraum (59s) gedrückt, dieses hat zur Folge, daß das Drucköl den Kolben (59u) hinausschiebt. Der Kolben (59u) drückt nun von der Steuerläuferrückseite her gesehen gegen den Steuerläuler (77), somit kann der Steuerläufer nicht wieder zurück drehen. Sr wird also gehalten. In Drehrichtung kann der Steuerlaufer(77) nur soweit laufen, bis der Kolben ganz im Druckraum (59k) verschwunden ist. Danach sorgt eine starke Feder(591) dafür, das der Steuerläufer(77) nicht weiter laufen kann. Der Steuerläufer(77) hat nun seine Endstellung erreicht, diese ist genau zwischen den beiden Reflexionstaster (59j und 59y). Die Feder (591) ist so stark ausgelegt, das es dem Steuerläufer (77) nicht möglich ist,, weiter zu drehen, obwohl die verdichtete Luft, die von der nachfolgenden Brennkammer (7,7') gegen den Arbeitsläufer (7"), folglich auch gegen den. Steuerläufer (77), drückt.

Nachdem der Arbeitsläufer (7'') den Ansaugtakt beendet hat, bzw. kurz davor, wird das Magnetventil (101) von. dem Reflexionstaster(48) mittels Reflexionsscheibe (45) angesteuert. Dies hat zur Folge, daß das Drucköl hinter den Bremskolben(84) über die Bohrung (85) und ölaufnahmeteil (44), sowie der Leitung (103) und dem Magnetventil (101)

in den. Ausgleich- Vorratsbehälter gelangt. Die Bremskolben (84) werden mittelsFedern. (83) zur Wellenmitte der Welle (12) gedrückt. Das Sonnenrad ist frei beweglich. Das Planetenrad (88) wird zusammen mit dem Steuerläufer(77) in. der Brems-Haltevorrichtung (59) festgehalten. Somit sind die Ritzel (81 ) gezwungen auf ihrer eigenen Achse zu drehen, da das Aui3enrad ja ständig weiterdreht. Hierdurch wird nun das freigewordene Sonnenrad mitgenommen, wobei es den umgekehrten Drehsinn erhält.

Gleichzeitig wird die Pumpe (92) in Funktion gesetzt. Drucköl gelangt über Schlauch (102) in das ölaufnahmeteil (43). Über Bohrung (99) gelangt das öl zur Rückseite der Bremskolben (96) und drückt diese, die in der Welle (13) eingearbeitet sind, mit ihren Bremsbelägen. (97) gegen die als Bremstrommel (geschlossene) Innennabe des Sonnenrades (94). Das Sonnenrad (94) und das Planetenrad (98) bilden über ihre Zahnflanken nun eine drehbare Einheit. Gleichzeitig, mit Kraftschlüssigkeit Der Zahnräder wird der Steuerläufer(78) von dem Abbremskolben (6Oy) freigegeben. Dieses läuft wie folgt ab.

Da der Steuerläufer (78) auf dem Planetenrad (98) fest verbunden ist und beide mit Welle (13) verbunden sind, also auf der gleichen Welle sich befinden wie die Brennkammer (7,7'), diese wiederum über dem Zwischenstück (16) eine Verbindung mit der Hilfswelle (11) eingeht, auf der bekanntlich die Arbeitsläufer (9'i 10'') ange-

bracht sind und einer der beiden Läufer sich kurz vor dem Arbeitstakt befindet, also die Zündung erfolgt, wird dieser Zünddruck genutzt, der zwischen 50 und 90 bar liegt, um die Brennkammer und somit den Steuerläufer(78) in Bewegung zu. setzen.

Der Steuerläufer (78) drückt nun über den Kolben (6Oy) auf die Feder (601). Bis zu diesem Zeitpunkt wurde der Steuerläufer (78) vom Abbrems- Halteteil (60) gehalten. Dadurch das die Feder (601) zusammengedrückt wird, ist es dem Steuerläufer (78) möglich an dem Reflexionstaster (6Oj) vorbei zu kommen. Der Reflektor (116) gibt über Reflexionstaster (6Oj) und Leitung (6On) Kontakt zum Doppelmagnetschalter (60c). Dieses bewirkt, daß der Schalter anzieht und über Gestänge des Kniegelenk (6Oe) den Halter (60h) nach außen schwingt. An dem Halter sind Rückholfeder (601), Kolben (6Oy), Druckraum (60k) sowie die Leitungen (Schläuche) (6Oi u. 6Of) befestigt. Ist die obere Lage erreicht, kann der Steuläufer (78) passieren. Ungefähr 30° Lrehwinkel später ist die Öffnung beendet, dieses geschieht durch einen weiteren Reflexionstaster(108) der an der Kreishalterung (61) angebracht ist. Erhält der Reflexionstaster den Impuls, so wird über Leitung (110) der Doppelschalter (60c) kontaktlos geschaltet. Die Rückholfeder (6Od) drückt über Kniegelenk (6Oe) den Halter (60h) in seine Ausgangslage. Bei diesem Vorgang wurde das Drucköl von dem Druckraum

(60s) über die Leitung (6Of) und Ventil (60a) in den Druckraum (60k) zurück befördert, dafür sorgen die Kolbenrückholfedern.

Somit wurde eine 90° - Drehung des Arbeitsläufers mit dem zugehörigen Steuerläufer und eine 90 - Drehung der zugehörigen Brennkammer nebst Steuerläufer dargelegt und beschrieben.

Diese Abläufe wiederholen sich alle 9o° und zwar wechselseitig zwischen Welle (12) und Welle (13).

Um ein Verständnis über die Abläufe aller vier Leistungsraume zu bekommen., wird hier nun grob auf die Abläufe eingegangen.

Es wird wiederum nur eine 90 - Drehung beschrieben. Zum besseren Verständnis . über eine 360 - Drehung wird auf Fig.11 hingewiesen. Der Einfachheit wegen wurden auf der Zeichnung statt der Bezeichnung Leistungsraume, die Bezeichnung Zylinder gewählt.

Bei einer 90 - Drehung sind die Stellungen der Brennkammern und Läufer wie folgt.

Leistungsraum (ZyI.) 1 saugt an:

Welle (11) und (13) drehen, Läufer (1O'')saugt an und zwar vom oberen Ansaugkanal.

_ 40 -

Läufer (9'') der ebenfalls auf der Welle (11) sitzt, leistet Arbeit.

Geraeinsam drehen bekanntlich Welle (11) und (13) wobei Welle (11) nur die Hilfswelle der "eile (13) darstellt. Somit drehen die Brennkammern (7,7.' , 8,8') zur gleichen Zeit wie die Läufer (9''und 10''). Die Brennkammer (8,8') des Leistungsraumes 3 verdichtet. Die Brennkammer (7,7') stößt die Gase aus.

Über diesen überstrichenen Winkel von 90 steht die Welle (12) standig.

Bei diesem Arbeitssystem fungiert einmal der Läufer als Kolben, (im herkömmlichen Motor) : ansaugen und arbeiten. Einmal fungiert die Brennkammer als Zylinderwand (im herkömmlichen Sinne) und einmal ist sie Kolben : verdichten, ausstoßen.

Bei den ganzen Beschreibungen wurde bewußt darauf verzichtet auf Einspritzung und Zündung^cfa'^diese für die unterschiedlichen Motortypen (Otto - Diesel) verschieden sind and der neue Motor für alle Betriebsstoffe konstruiert werden kann und sollte.

Der neue Motor hat also insgesamt 4 Leistungsraume ( ZyI. )· Er hat also bei Zugrundelegung eines 720 Diagramraes 16 Zündungen, also bei zwei Umdrehungen. Die Laufruhe entspricht der eines 16 - Zylinder - Motor herkömmlicher Bauart und dieses wird erreicht mit den Bauteilen eines Vierzylinders.

Durch die Versetzung der Zündkerzen und, oder Einspritzdüsen, um jeweils 90° wurde es ermöglicht, daß alle 90° gezündet werden kann, dies entspricht einem Zünddiagramm eines 8- Zylinders herkömmlicher Bauart. Dieser erreicht aber nur 8 Zündungen bei 720 , hingegen der neue Motor schon bei 360 .

Durch diese besondere Bauart und Anbringungen von Zusatzvorrichtungen wie, Abgasturbine, Vakuumpumpe, Innenkühlung, verstellbaren. Dichtungselementen und Gewichtsmasse, ist der neue Motor einem herkömmlichen. Motor weit überlegen.

Das äußert sich darin, daß der Motor eine rechnerisch um 78% bessere Füllung hat. Diese wird dadurch erreicht, daß die Öffnungszeiten der Einlaßventile, umgerechnet auf ein 720° Diagramm ca. 425° KW betragen.. Die Öffnungszeiten eines herkömmlichen Motors liegen zwischen 269 und 297 . Dieses ergibt schon allein eine Füllungsverbesserung von ca. 50%.

Im herkömmlichen Motor verbleiben nach dem Ausstoßtakt bis zu 28% Restgase im Zylinder, diese senken zwangsläufig die Mengen der frisch angesaugten Luft oder Gemisch.
Beim neuen Motor werden die Restgase üfeer eine Vakuum-

pumpe abgesaugt, wobei durch entsprechende Ventilsteuerung (217) den Auspuffgasen Frischluft zugeführt wird um die Abgaswärme zu senken. Die Turbine (Abgasturbine) (67) treibt die Pumpe an.

Die gleiche Abgasturbine treibt über einer gemeinsamen Welle die Lichtmaschine an. Die Lichtmaschinenleistung wird somit nicht mehr direkt vom Motor aufgebracht.

Die Funktionen des Verbrennungsmotors bei Wasserstoffbetrieb:

Die einzelnen Funktionen und die Arbeitsweise des Verbrennungs motors, sowie deren Steuerung und die Kraftaufnahme und Kraftabgabe bleiben auch bei Wasserstoffbetrieb die gleichen. Durch Schaffung einiger Vorrichtungen aber wird es möglich den Verbrennungsmotor für den Wasserstoffbetrieb auszulegen.

Hierbei ist es erstmals möglich gasförmigen Wasserstoff zum Verbrennen in den Verbrennungsmotor zu führen.

Um die Laufbuchse (1) des Verbrennungsmotors, sowie um die Anfangsenden der Auspuffleitungen sind die Druckräume, die gleichzeitig die Kühlräume (156,157,165 und235) sind gelegt.

Nachdem der Verbrennungsmotor in Betrieb gesetzt wurde, wird über Leitungen (179) eine genau bestimmte Wassermenge in den Raum (Kühl-Druckraum) gespritzt. Dieses Wasser wird durch

die Verbrennungswärme des Motors auf ca. 340° erhitzt und zu Wasserdampf, wobei in einer bestimmten Zeitspanne nur ein Teil des Wassers zu Dampf wird. Der Druck des Wasserdamßfs steigt hierbei auf ca. 150 bar an.

Ist dieser Druck im Druckraum (156) z.B. erreicht, gibt der Druckmesser(171) E.-Kontakt über Leitung (236) zum Ventil (166), das Ventil öffnet und der Wasserdampf kann über die Dampfleitung (237) auf das 1. Rad der Turbine geleitet werden. Gleichzeitig gibt der Druckmesser (171) E.-Kontakt über Leitung (183) zum Kontakt (132) des Magnetventiles (181), dieses öffnet die Leitung (179) und es kann die Pumpe (180) erneut Wasser in den Druckraum (156) einspritzen, dies geschieht aber nur, wenn der vorherige Dampfdruck unter einen bestimmten Wert abgesunken ist. Der Druck liegt unter dem Wassereinspritzdruck.

Die Dampfturbine (239) hat insgesamt vier Turbinenräder. Im Anführungsbeispiel wird der Wasserdampf auf das 1. Rad der Turbine geleitet (211) und zwar über die Dampfdüse (210). Beim öffnen des Ventils (166) wird gleichzeitig das Ventil (238) mit Spannung beaufschlagt und zwar über die Leitung (172). Dieses Ventil befindet sich nun in Öffnungsbereitschaft. Hat die Turbine (239) nun die halbe Strömungsgeschwindigkeit des Wasserdampfes angenommen, dieses wird über den Drehzahlmesser (174)gemessen, gibt dieser Massekontakt über die Leitung (173) zum Ventil (238), das Ventil öffnet. Dieses Ventil ist mit der Dampfleitung (199) verbunden.

Die Leitung führt zu den dazugehörigen Druckraum (156). Ist die Turbine nun bestrebt ihre Drehzahl zu erhöhen,und zwar über die halbe Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes, so ist das Ventil (238) geöffnet und läßt den Dampfdruck des Druckraumes (156) über die Dampfleitung (199) auf eine Dampf-Druckolbeneinrichtung(205) gehen.

Der Dampfdruckkolben drückt wiederum auf einen Hydraulikbremskolben (206), dieser bewirkt, daß in einer Art der Scheibenbremse ähnlich wirkender Bremsklotz an die Bremsscheibe (203) ausgebildete Welle (201) gedrückt wird. Somit wird die Turbinenwelle (212) abgebremst umd zwar bei sinkendem Druck auf die Turbine sinkt auch die Bremskraft auf die Bremsscheibe kontinurierlich und hält somit immer die halbe Strömungsgeschwindigkeit der Turbine ein, die ja erforderlich ist um die bestmögliche Leistung zu erziehlen.

Für jeden Druckraum gibt es ein separates Turbinenrad, sowie eine separate Bremseinrichtung. Diese arbeiten im Wechsel. Die Bremsscheiben auf der Welle (201) werden durch eine Bohrung (202) mit Kühlwasser versorgt. Dieses Kühlwasser tritt durch die Bohrungen (207) wieder aus. Hierbei hat sich das Kühlwasser erwärmt und wird im Auffangbehälter (208) gesammelt. Mit diesem Verfahren wird die Turbinenenergie des Wasserdampfes zu 80% mindestens wieder nutzbar.

Da der Wirkungsgrad einer Turbine mit 0,4 gegeben ist, muß man davon ausgehen, daS bei einer herkömlichen Turbine

(Dampfturbine) 60% der aufgegebenen Energie durch Ansteuerung der Turbinenschaufeln und Anstellung der Düsennadel verlorengeht. Bei der erwähnten Turbinenabbremsung hingegen nicht, hier wird die Abbremswärme an das Kühlwasser abgegeben. Das so erwärmte Kühlwasser wird über die Wassereinspritzdüsen (16) dem Dampferzeugungsraum wieder zugeführt. Bei diesem Verfahren kann man den Wirkungsgrad der Turbine verbessern und man braucht weniger Wärmeenergie für die zu benötigte Flüssigkeitswärme des Wassers, die ja bekanntlich den größten Teil der vom Verbrennungsmotor erzeugten Wärmeenergie benötigt.

Über die Turbinenwelle (212) wird mindestens ein gleichstromgenerator (144) angetrieben. Dieser erzeugt Gleichstrom. Dieser Gleichstrom wird an ein Elektrolysegerät angelegt(141). Hier wird elektrolytisch leitendes Wasser in Sauerstoff (142) und Wasserstoff (143) zerlegt, und in die entsprechenden Vorratsbehälter (138,139 und214) geleitet. Wenn man davon ausgeht, das 40Kw Stromleistung ca. l-2g Wasser in der Sekunde zerlegt, so hält sich das erforderliche Elektrolysegerät, welches mit einer Elektrodenoberfläche

von ca. 0,2 m &khgr; 2 ausgelegt sein muß in erträglichen Grenzen und ist raummäßig in einem Pkw unterzubringen.

Der produzierte Wasserstoff (143) gelangt nun über die Leitung (136) und den entsprechenden Sicherheitsventilen (137,135) zur Wasserstoffringleitunp; (134), mittels Schlauch ist hier

der Zuführungsmechanismus (130) verbunden. Der Mechanismus wird Drehwinkelabhängig von den Reflexionsscheiben auf den Wellen (12,13), die zeichnerisch nicht weiter dargestellt sind, gesteuert.

Das Verbindungsteil (13tö), welches mit dem Zuführungsteil (131) durch Reflexionstaster (225,223) über die Reflexionsscheiben (240,241) und dem Druckzylinder (155) verbunden wird, stellt die Wasserstoffzuleitung zur Brennkammer her. Ventile in den Wasserstoffleitungen der Brennkammern, zeichnerisch nicht dargestellt sorgen dafür, daß die jeweilige Brennkammer den Wasserstoff erhält, der über eine gemeinsame Leitung für zwei Brennkammern fließt.

Sobald die jeweilige Brennkammer die vorgeschriebene Stellung innerhalb des Motors erreicht hat, gelangt Wasserstoff in die Leitung (132).

Der Arbeitsläufer der entsprechenden Brennkammer saugt gerade Luft an, gleichzeitig wird über die schon erwähnten Sauerstoffleitungen und Ventile zusätzlich reiner Sauerstoff mit angesaugt. Über die an der Laufbuchse (1) angebrachten Benzin Einspritzventile wird gleichzeitig Kraftstoff eingespritzt. Zu dieser Zeit wird der Reflexiontaster (225) angesteuert und dies bewirkt, daß die Ölpumpe (226) den Kolben im Zylinder (231) ansteuert, hierbei wird das Gleitteil (152) in der Brennkammer im entgegen gesetzten Uhrzeigersinn um eine bestimmt Strecke bewegt. Am Vorderteil des Gleitstückes (152) ist der Faltbalg (145) befestigt, dieser wird auseinander gezogen, hierbei entsteht ein Unterdruck,

Wasserstoff strömt in den Falcbalg hinein. Nachdem der Ansaugvorgang des Arbeitsläufers im Leistungsraum beendet ist, beginnt der Verdichtungstakt. Nach einer Drehung von ca. der Brennkammer wird der Zylinder (231) erneut angesteuert, nun aber in entgegengesetzter Richtung, dies hat zur Folge, daß der Wasserstoff aus dem Faltbalg gedrückt wird, weil sich das Gleitstück innerhalb der Brennkammer jetzt im Uhrzeigersinn dreht. Über die bewegliche Leitung (146) gelangt nun der Wasserstoff in den Wasserstoffvorlageraum (149 der gegenüber dem Verdichtungsraum abgeschlossen ist. Bei dieser Konstruktion ist gewährleistet, daß der Wasserstoff vor dem eigentlichen Zünden weder mit Luft, Sauerstoff oder Öl in Berührung kommt.

Die Brennkammer hat nun weiter verdichtet, der der Brennkammer vorgelagerte Wasserstoffvorlageraum nähert sich mit seinen in der zum Läufer zugewandten Trennwand, in der Druckventile untergebracht sind der Nase (243), dieses bewirkt, daß die Ventile (151,150) geöffnet werden. Diese Ventile haben einen unterschiedlichen Querschnitt, so das die Verdichtungsgase den Wasserstoff herauspressen können, da diese ja einen erheblich höheren Druck haben als der in dem Vorlagerungsraum befindliche Wasserstoff, gleichzeitg wird das Ventil (147) geschlossen und von der Feuerstelle abgeschirmt, so daß kein Flammenrückschlag den Faltbalg zerstören kann. Dieser Vorgang wiederholt sich bei einer 720 Drehung des Motors pro Leistungsraum 2x.

Abschließend kann festgehalten werden, daß bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor als besonders vorteilhaft beispielsweise der geringe Verschleiß, die hohe Lebensdauer, die einfache Bauweise, der stark verminderte Schadstoffausstoß, die gute Laufruhe, die stark eingeschränkte Lärmentwicklung, bedingt u.a. auch durch weniger bewegte Masseteile und das gleichmäßige Drehmoment hervorzuheben sind.

Durch den Einsatz von gasförmigen Wasserstoff wird der Benzinverbrauch um 50-60% gesenkt. Die zusätzliche Sauerstoffzufuhr erlaubt ein noch mageres Verbrennungsgemisch, so das der Bildung von Brennstoffnestern entgegen gewirkt wird. Ferner braucht man keine zusätzliche Energie zur Wasserstofferzeugung und der Wasserstoffkühlung. Darüber hinaus ergeben die leistungsspezifischen Daten rein rechnerisch eine Erhöhung des Nutzwirkungsgrades beim Ottomotor von derzeit 0,28 auf 0,75, beim Diesel sogar auf ca. 0,8.

Außerdem ist die Anwendung von gasförmigen Wasserstoff weitestesgehends ungefährlich, weil keine Wasserstoffvorratshaltung erforderlich ist, der Verbrennungsmotor erzeugt nur soviel Wasserstoff, wie er verbraucht.

Claims (1)

1. Verbrennungsmotor mit angegliederten Vorrichtungen zur Wasserstoff und Sauerstofferzeugung von der eigenen Verbrennungswärme des Verbrennungsmotors, gebildet aus mehreren Kühl-Druckräumen (156,157,165 und 235) , dadurch gekennzeichnet, daß über Druckleitungen (237,244,245 und 246) und den Druckventilen (166,247,248 und 249 ) die gesteuert werden von den Druckmeßschaltern (171,175,161 und 162), diese wiederum geben E.-Kontakt zu den Wassereinspritzventilen (178,181,256 und 257), so das die Wasserzufuhr zu den Druck räumen geregelt wird,die Druckschalter (171,175,161 und 162) haben gleichzeitig eine Verbindung mit den Dampfdruckdüsen (21o,250,251 und 252) über die schon erwähnten Druckventile (146,247,248 und 249) die in der Turbine (239) auf die einzelnen Turbinenräder (211,253,254 und255) gerichtet sind, wobei die Turbine mit einer Abbremsvorrichtung (200) versehenist und die Turbine antreiben und mittels Welle einen Gleichstromgenerators (144) Gleichstrom erzeugen läßt, dieser Strom wird an ein Elektrolysegerät angelegt, wobei Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird und dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, wobei der Wasserstoff (143) über Leitung XK (136) der Wasserstoffringleitung (134) zugeführt wird, wo er dann über die Schlauchverbindung (258) in den Zuführungsmechanismus (130,131) gelangt und von hieraus über die Leitung (132) in die einzelnen Brennkammern in denen ein Faltbalg (145) installiert ist der mittels Bewegungszylinder (231) und einem Gleitteil (152) den Wasserstoff aufnehmen kann und bei einem vorgegebenen Drehwinkel der Brennkammer in

   den Wasserstoffvorlagerungsraum (149) gelangt und von hier aus über Ventile (150,151) in den Verbrennungsraum durch den Druck der Verdichtungsgase gelangt und hier beim Zündvorgang zusammen mit den jeweiligen fossilen Brennstoffen und der zusätzlich zugeführten Sauerstofffüllung, die über die Leitung (215 ) zugeführt wurde in dem Verbrennungsmotor verbrennt, wobei der eigentliche Verbrennungsmotor aus mehreren ineinandergeschobenen Wellen (11,12,13), an denen Arbeitsläufer (7",8",9" und 10") und Brennkammern (7,7', 8, 8', 9, 9'u. 10, 10') untergebracht und unterschiedlich axial hintereinander befestigt sind, die jeweils um 180° versetzte Arbeitsläufer und Brennkammern sind unter einem geneigten Winkel von 10 - 15 angesetzt, wobei die Arbeitsläufer (9", 10" auf der Vollwelle (11) angesetzt sind, die Hohlwelle

   (12) nimmt die Arbeitsläufer ^SXpSXXjXSSI (7",8") und die Brennkammern (9,9', 10, 10') auf, der Hohlwelle

   (13) sind die Brennkammern (7,7',8,8') zugeordnet, v/obei die Vollwelle (11) und die Hohlwelle (13) innerhalb des Motors zu einer Einheit zusammengefügt sind, die Hohlwelle ist, es ist die (12), außerhalb des Motors in der Fortführung als Vollwelle ausgebildet, den auf den Wellen (11,12) befestigten Arbeitsläufern (7",8",9" u. 10" ) sind Läuferzungen befestigbar zugeordnet (126), diese sind mit verstellbaren Abdichtelementen (22,127,128) versehen, den schon erwähnten Brennkammern sind die geteilten Abdichtelemente (verstellbar) (21) zugeordnet, wobei

   die Brennkammern auf beidseitig abgedichteten Rillenkugellager gelagert sind und das die Steuerung der Arbeitsläufer und Brennkammern mittels hydraulisch-mech. Kraftübertragungsteil und elektronisch-mechanischer Steuerung bewirkt wird, wobei das Kraftübertragungsteil eine Bremsvorrichtung, welche in den Innenräumen der Zahnradnaben der Sonnenräder (88,98) sowie ein innenverzahntes Außenrad (90) mit äußeren Zahnkranz (79) besitzt, daß an den Planetenradnaben angebrachte Steuerläufer (77,78) über eine Abbrems-Haltevorrichtung (59,60) gesteuert werden, wobei zwei separat laufende Verteiler (52,53) für Zündungen bei Fremdzündungsausführung sorgen und Reflexionstaster die elektronische Steuerung einleiten, und daß der Gaswechsel über druckabhängige, arretierbare Ventile (31,32) gesteuert wird.

   2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mittels Absaugvorrichtung aus den Brennkammern, gesogen werden, wobei eine Abgasturbine, angebracht an den. Auspuffrohrzu3ammenführung(35) über eine gemeinsame Welle eine Vakuumpumpe antreibt. Die Pumpe ist aus hitzebeständigen Materialien, die Temperaturen um die 600 G aushalten, z, B. hochwarmfeste hochlegierte Werkstoffe.

   3. Motor nach Anspruch 1 und 2, wonach die Lichtmaschine von den ausströmenden Auspuffgasen mittels Untersetzung (Zahnräder) angetrieben wird. Die Lage der Lichtmaschine ist auf der gemeinsamen Welle der Turbine und der Vakuumpumpe, seitlich hiervon. Die Abmaße der Lichtmaschine richten sich nach den Leistungsverhältnissen.

   4. Motor nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgassaugvorrichtung mittels Druckabhängigem Ventil (66), welches bei einem bestimmten Druck öffnet und schließt und vor der Turbine (67) in der Auspuffleitung (65) vertikal eingesetzt ist, gesteuert wird. Das Ventil ist aus hitzebeständigen Material.

   5. Motor nach Anspruch 1-4, wonach der Motor eine Rundurakühlung besitzt, diese wird erreicht, daß in gewissem Abstand um die Laufbuchse (1) eine zweite Buchse gelegt wird, wodurch im Zwischenraum Platz für das Kühlwasser ist. Die Kühlwasserbuchse wird mit dem Bund der Laufbuchse verschweißt und dichtet vollkommen ab. Eine Zylinderkopfdichtung ist nicht erforderlich.

   6. Motor nach wenigsten einen der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit mittels einer elektromagnetischer Membranwasserpumpe, die im unteren Wasserkanal (3Q) ^- angesetzt ist, umgewälzt wird.

   7. Motor nach Anspruch 6, wonach der Motor eine Innenkühlung hat. Sie besteht aus einer Saugleitung (73) und dem Magnetventil (74) und einer Vakuumpumpe (71) und dem Druckventil (66). Die Saugleitung ist an der Laufbuchse (1) angeschweißt, durch ihre Öffnung die in den Motorinnenraum ragt wird mittels der Einlaßventile, die nicht im Betrieb sind Luft mittels Vakuumpumpe durchgesaugt. Hierbei hat das Druckventil E.-Kontakt zum Magnetschalter (74) zu geben, um es zu öffnen.

   8. Motor nach Anspruch 7, wonach die verwendeten Rillenkugellager beidseitige Abdichtungen und hitzebeständige Schmierfüllungen besitzen. Die Lage der

   Lager ist variabel.

   9. Motor nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor auf den Wellen (12,13) gelagerte ölauf-

   nahmeteile besitzt, welchen Schmieröl über mit Schläuchen (39) verbundenen Pumpen (37,38,40,41) zugeführt wird und unter Druck gehalten wird, dieses stellt die Frischölschiiiierung dar.

   10. Motor nach Anspruch 9, wonach die Schmierölpumpen ein verstellbares Verdrängungsvolumen naben und drehzahlabhängig über die Wellen(12,13) gesteuert werden.

   11. Motor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwellen (12 &agr;. 13) seitlich versetzte ca. 120 Aussparrungen besitzen.

   12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit vier Leistungsräumen 8 Zündstellungen. hat, die jeweils um 90 versetzt, vertikal und horizontial angeführt sind.

   13. Motor nach Anspruch 1 -12, wonach die Ansaugkanäle und Auspuff kanal e durch den. Wassermantel hindurchgeführt sind und an der Laufbuchse(1) außen und an der Xühlwasserbuchse innen und außen angeschweißt sind, dadurch kann eine Vermengung Öl - V/asser nicht statti inden.Die Ansaugleitungen besitzen eine runden Querschnitt»

   14. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ansaug und Auspuff kanälen, die Einlaß und Auslaßventileinheiten (31 und 32) herausnehmbar eingeschraubt sind. Die Größe hängt von den Leistungserfordernissen ab.

   15. Motor nach Anspruch 14, wonach auf den Wellen (12, 13) Reflexionsscheiben auf Keilverbindung angebracht sind die Form ist zweckmäßiger Weise rund.

   16. Motor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Steuerläufer (77,78) mittels Abbrems - Haltevor-

   ,^'&OHacgr;^^>>v₂>oA Ujt'szi,
   richtung^ welche am kreisförmigen Halter (61,53) zentriert durch Stiffte festgeschraubt ist, die Halterung (61,58) ist am Motor vorzugsweise angeschraubt^ am Deckel (2).

   17. Motor nach Anspruch 1-16, wonach die Abbramsung und und das Kalten der Steuerläufer über Kolben und Öldruck geschieht. Die Brems und Haltekolben. (59,6Oy, 59,6Ou) sind in den. Druckräumen (59,6Ok und 59,6Os) beweglich angeordnet, in X- Richtung. Die Kolben-Druckraumeinheiten sind drehbar bzw» verschiebbar über Halterungen (59,6Oq und 59,6Oh ) angbracht, und werden vom Halteteil· (59,6Ox) aufgenommen...

   Motor nach Anspruch 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß

   18. die Teile der Halte und Abblaseinrichtung, die beweglichen Teile, über Reflexiontaster, die kreisförmig und in Gummi gelagert a &eegr; der Kreishaiterung (61,58) angeschraubt sind, angesteuert werden. Die Abstände der Reflexionstaster zueinander sind in. i/riterechi ^dI iciien V/inkelgraden eingeteilt und steuerungsabhängig.

   19. Motor -nach Anspruch 1-18, wonach der Wasserkühler am Motorgehäuse angeschraubt ist, ohne Verwendung von Guiamischlöuchen.

   20. Motor nach Anspruch 1- 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinheit aus Sonnenräder, Planetenräder und einem Außenrad besteht, wobei die Sonnenruder (87,94) auf den Wellen (12,13) drehbar gelagert sind und im Innern eine hydr. Bremseinrichtung haben. Das Außenrad ist ebenfalls

   drehbar gelagert und zwar auf Welle (12). Die Planetenräder (88,93) sind vorzugsweise mittels Keilverbindung auf den. Wellen (12,13,) fest befestigt.

   21. Motor nach Anspruch 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Motorenteile wie Arbeitsläufer, Brennkammern , Laufbuchse und Steuerläufer aus Materialien gefertigt werden, die im heutigen Motorenbau üblich sind. Z.B. Grauguß, Stahl und Alulegierungen, Stahllegierungen, deren Zusammensetzung den erforderlichen Festigkeiten und thermischen Anforderungea genüge leisten.

   22. Motor nach Anspruch 1-21, wonach die Brennkammern in Lagerungsmitte, ähnlich eines Pleuls am Kurbelzapfen. , geteilt sind.

   23. Motor nach Anspruch. 1-22, wonach die Anzahl der Leistungsräume von 1-16 ist. Die Bauform ergibt sich aus der Anordnung der Leistungsräume.

   24. Motor nach Anspruch 1-23, wonach der Motor Schichtladung besitzt. Über Zapfen an der Brennkammerrückwand kann so der Brennraum zweigeteilt werden.

   25. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundumkühlungsraume (156,157,165 u.235) um den Verbrennungsmotor herum als Druckräume ausgebildet sind und für die Dampferzeugung von ca. mindestens 150 bar ausgelegt sind.

   26. Verbrennungmotor nach wenigsten einem der Ansprüche 1-25, wonach das Kühlwasser/Dampfwasser in genau dosierter Menge über die Pumpe (180) und den Leitungen (179, 176 beispielsweise), deren Querschnitt variabel ist, mittels Einspritzdüsen (I60) dem Druckramm zugeführt wird.

   27. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß um die Auspuffleitungen (234,259) die Druckräume (157,165) angebracht sind, wobei die Baugröße von den erforderlichen Leistungen abhängig ist.

   28. Verbrennungsmotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wonach der unter Druck stehende Wasserdampf mittels Leitungen (237,244,245,246) über Druckventile (166,247,248,249) und Düsen (210,250,251,252) auf die einzelnen Turbinenräder (211,253,254,255) im Wechsel gelangt und die Sx Turbine, deren Baugröße von den Leistungserfordernissen abhängig ist, in Drehbewegung versetzt und den auf der gemeinsamen Welle befindlichen Generator (144) antreibt.

   29. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (239) von einem Wasserdampfentspannungsraum (187) umgeben ist und von hier aus der wieder zu Wasser gewordene Dampf dem Kühlkreislauf zugeführt wird.

   30. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-29, wonach die Turbine (239) eine nachgeordnete Abbremsvorrichtung hat, bestehend aus den Bauteilen (199,205,206, 204,229,203 u. 201), deren Baugröße ebenfalls von den Leistungsverhältnissen bestimmt wird, wobei das Material aus nichtrostendem Stahl ist.

   31. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben innen hohl sind und die Bremsscheiben (203) mit einer genau dosierten Wassermenge von innen her gekühlt werden, wobei das Kühlwasser durch die Bohrung (202) eintritt und durch die Bohrung (207) austritt, das somit erwärmte Kühlwasser über den Sammelbehälter (208) dem Kühlkreislauf über die Pumpe (180) den Wassereinspritzventilen (160) zugeführt wird.

   32. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-31, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Generator (144) erzeugte Gleichstrom einem Elektrolysegerät (141) zugeführt wird, in dem leitendes Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, die Baugröße der im

   Elektrolysegerät befindlichen Elektroden ist bei einer

   40 Kw-Leistung ca. 0,4 m .

   Verbrennungsmotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wonach im Verbrennungsmotor gasförmiger Wasserstoff über Leitungen (130,132,136) und einem Faltbalg (145) der in sich eine geschlossene Einheit bildet, in den Wasserstoffvorlagerungsraum (149) über die Ventile (150, 151) zum Zündzeitpunkt in den Verbrennungsraum gelangt, und zwar in der letzten Stufe mittels dem Verdichtungsdruck des angesaugten Verbrennungsgemisches.

   34. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-33, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Brennkammern der einzelnen Arbeitsräume (7$9,10) durch Öldurchlauf mittels Pumpe (I64) und (232) gekühlt werden.

   35. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-34, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Ölkühlmenge der Brennkammern einem Wärmetauscher (192) zugeführt wird und durch den ihn umgebenden Raum (191), der mit Kühlwasser versehen ist, gekühlt wird und das erwärmte Wasser über die Pumpe (180) dem Kühlkreislauf zugeführt wird.

   36. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-35, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumaufteilung in den Druckräumen (156,157,165,235) mittels unterschied-

   lichen Streben (233) so aufgeteilt ist, daß einerseits die Laufbuchse (1) von Kühlwasser ständig umspült ist und andererseits Raum für die Dampfentwicklung vorhanden ist, wobei der Wassermantel mittig liegt und der Dampf drumherum und das Prinzip des Heizkessels erlangt wird, nur nicht in der Aufteilung unten Wasser&mdash; oben Dampf, die Form der Streben (233) richtet sich ebenfalls nach den Leistungserfordernissen.

   37. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-36, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor über Leitung (215) zusätzlicher, genau dosierter Sauerstoff zur Verbrennung zugeführt wird.

   38. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-37, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbrennungsmotor ein Dampfturbine (239) angegliedert ist, die mittels Drehzahlmesser (174), der auf halbe Strömungsgeschwindigkeit eingestellt ist, durch eine Bremseinrichtung auf die erforderliche Drehzahl gehalten wird.

   39. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1-38, dadurch gekennzeichnet, daß den Auspuffgasen über Leitungen (216) und Ventil (217) Frischluft zugeführt wird mittels Vakuumpumpe (71) über Einlaßventile.