DE3130767A1 - Zweitakt-brennkraftmaschine mit veraenderlichem verdichtungsraum und veraenderlichem hubraum - Google Patents
Zweitakt-brennkraftmaschine mit veraenderlichem verdichtungsraum und veraenderlichem hubraumInfo
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
- F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
- F02B75/042—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning the cylinderhead comprising a counter-piston
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Description
Anwendungsgebiet:
Zweck:
Stand der Technik:
Kritik des Standes der Technik:
- Brenn kr* ftmoSchine mtt
Die Erfindung betrifft 2-Taktmotoren für Vergaserkraftstoff, Diesel und Gas.
Bei derartigen Motoren soll der Verdichtungsraum, bzw. Hubraum variabel
gestaltet werden, um den Verbrennungsdruck zu stabilisieren, die Zylinderbelüftung
zu verbessern und den Verdiene tungsdruck im Teillastbereich zu erhöhen.
Das Schmieröl soll mittels Zweitkolben auf den Kolben übertragen werden.
Bei den heutigen Motoren ist der Verdichtungsraum starr in seiner Größe festgelegt.
Um den Verbrennungsdruck im Volllastbereich zubegrenzen, werden der Zündzeitpunkt
verstellt, der Verdichtungsraum möglichst kugelförmig gestaltet und auf
eine Größe festgelegt, die nur bei Volllast im richtigen Verhältnis zum Hubraum steht. Durch indirekte Kraftstoffeinspritzung
wird der Verbrennungsverlauf verzögert. Die Schmierung des Kolbens erfolgt durch den mit Schmieröl angereicherten
Kraftstoff, oder durch Pumpen, die das Schmieröl in kleinen Mengen den Zylinderwänden
zuführen. Der Gasaustausch wird durch ÜberStrömkanäle, ggf. durch Schieber
und Spühlgebläse vollzogen.
Dabei muß eine Leistungsbegrenzung im Volllastbereich und ein Leistungsverlust im
Teillastbereich durch verminderten Verbrennungsdruck inkaufgenommen werden. Der starre
Verdichtungsraum kann bei hohen Belastungen zum "Klingeln" führen und erhöhtem Verschleiß.
Der Gasaustausch läßt sich nicht über alle Lastbereiche gleichmäßig steuern, so daß auch im Vollastbereich erhebliche
Abgasmengen nicht ausgestoßen werden und erneut zusammen mit Frischgas verdichtet
werden. Dies mindert die Motorenleistung und verschlechtert die Verbrennung. Im
umgekehrten Fall strömt Frischgas sofort ungenutzt in den Abgassammler.
Ulrich Becker
^ · ot · t t· *
Blatt £
Die pauschale Schmierölzufuhr führt
zu einem mehr oder weniger großen Überangebot an Schmieröl im Verbrennungsraum, das von den heißen Abgasen mitgerissen
und verbrannt wird. Das führt zu hoher Umweltbelastung.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde durch einen Zweitkolben den
Verdichtungsraum in seiner Größe variabel zu gestalten, den Gasaustausch zuverbessern
und den Kolben mit Schmieröl zuversorgen.
Lösung: 1tO Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch das Verlängern des Zylinders nach oben und das Einsetzen eines beweglichen
Zweitkolbens in den verlängerten Zylinder. Der Zylinderkopf entfällt. Zündkerzen und ggf. Einspritzdüsen werden
in die Zylinderwand integriert (möglicherweise auch Ventile).
Aussparungen an Kolben, Zweitkolben oder Zylinderwand können hier notwendig werden.
Die Zündkerze kann bei niedertourig laufenden Motoren auch im Zweitkolben
untergebracht werden.
Arbeitsweise:
0.1 Der Zweitkolben wird durch Federkraft
0.1 Der Zweitkolben wird durch Federkraft
gegen einen Anschlag in Richtung Kolben gedrückt. Der Anschlag setzt den kleinsten,
gegenüber den jetzigen Motoren reduzierten,Verdichtungsraum fest.
Der Federdruck auf den Zweitkolben sorgt in allen Lastbereichen für einen gleichbleibend hohen Verdichtungsdruck.
Der über diesen Bereich hinausgehende Verbrennungsdruck schiebt den Zweitkolben auf erhöhten, dem Verbrennungsdruck angepaßten,
Federwiderstand und ermöglicht so die Gleichdruckverbrennung. Der Druck auf den Kolben ist somit über
einen längeren Zeitraum konstant, als bei herkömmlichen Motoren.
Ulrich Becker , S- Blatt jf
0.2, Der Zweitkolben wird durch geregelte
Exζenterbewegung auf den lastabhängigen
optimalen Verdichtungs- und Verbrennungsdruck eingestellt.
0.3. Der Zweitkolben wird durch geregelten Hydraulikdruck auf den lastabhängigen
optimalen Verdichtungs- und Verbrennungsdruck eingestellt.
0.4- Der Zweitkolben arbeitet nach einer (oder mehreren) unter Pos.0.1 -0,3 beschriebenen
Methoden. Hinzu kommt, daß die ßewegungsbahn in den Hubraum hinein wesentlich verlängert
wird. Bei Vollast wird diese erweiterte Bewegungsbahn nicht in Anspruch genommen. In den anderen Lastbereichen
wird durch einen Regler, der mit der Drosselklappe in Verbindung steht, der weg des
Zweitkolbens in den Hubraum hinein für eine bestimmte Str-ecke freigegeben.
Diese Bewegung vollzieht sich nur während des Gasaustausches, wenn der Kolben sich
im UT befindet. Je kleiner der Lastbereich, desto tiefer die Bewegung des Zweitkolbens
in den Hubraum. Diese Bewegung wird durch schwachen Federdruck oder Gestänge und den
Sog des ausströmenden Abgases erreicht. Durch den jetzt verkleinerten Raum zwischen
Kolben und Zweitkolben entweicht mehr Abgas beim Gasaustausch in den Abgassammler.
Nach erfolgtem Gasaustausch wird der Zweitkolben durch den beginnenden Verdichtungsdruck
auf seine Ausgangsposition geschoben. Dort erfüllt er seine Funktion wie unter Pos.0.1 -O.3 beschrieben.
0.5' Die Bewegungsbahn des Zweitkolbens überschneidet
in allen Lastbereichen während des Gasaustausches die des Kolbens um ein
Mindestmaß. Der Zweitkolben wird durch eine Druckumlaufschmierung mit Öl versorgt.
Der Kolben übernimmt den Ölfilm von der Zylinderwand, wenn er im OT den Bewegungsbereich des Zweitkolbens schneidet.
Ulrich Becker Blatt
iilr zielbare 0.1 |3er gleichhohe Verdichtungsdruck verVorteile:
bessert d^Le Verbrennung.
Derkonstaiit hohe Verbrennungsdruck
verbessert den thermischen Wirkungsgrad. Die Elastizität des Zweitkolbens vermeidet das "Klingeln" und sorgt
für schonenden Rundlauf des Motors. Der verkleinerte Verdichtungsraum verbessert den Spülgrad.
0.2+Ü.3 Der gleichhohe Verdichtungs- und
Verbrennungsdruck in allen Lastbereichen verbessert die Verbrennung und den thermischen Wirkungsgrad.
Der im Teillastbereich verkleinerte Verdichtungsraum verbessert die Spülung.
0.4- Der, dem Lastbereich entsprechend, reduzierte Hubraum verbessert den Spülgrad
entscheidend und damit die Verbrennung und die Leistung.
0.5 Es gelangt kein überschüssiges Schmieröl
in den Hubraum und somit in den heißen Abgasen zur Verbrennung. Dadurch geringerer
Ölverbrauch und weniger- Umweltbelastung.
Claims (1)
1.0 statt eines Zylinderkopfes ein beweglicher Zweitkolben im nach oben verlängerten
Zylinder montiert ist, Zündkerzen, Glühkerzen und Einspritzdüsen in der Zylinderwand integriert
sind,
♦ · · 1
ti til
Ulrich Becker
Wichtiger
Hinweis:
Hinweis:
0.1 der Zweitkolben durch Federkraft den
Verdichtungsraum in seiner Größe reguliert,
0.2 der Zweitkolben durch Exzentereinstellung den "Verdichtungsraum in
seiner Größe reguliert,
0.3 der Zweitkolben durch hydraulische Einstellung den Verdichtungsraum
in seiner Größe reguliert,
0.4 der Zweitkolben durch Federdruck und/oder Gestänge die Hubraumgröße
reguliert und damit die Zylinderspülung,
0.5 der Zweitkolben den Kolben mit Schmieröl
versorgt.
Position 1.0 und 0.1 bis 0.3 gelten auch für 4~ Takt mot or en.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813130767 DE3130767A1 (de) | 1981-02-19 | 1981-08-04 | Zweitakt-brennkraftmaschine mit veraenderlichem verdichtungsraum und veraenderlichem hubraum |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813106033 DE3106033A1 (de) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Motor mit variablem verdichtungsraum |
DE19813130767 DE3130767A1 (de) | 1981-02-19 | 1981-08-04 | Zweitakt-brennkraftmaschine mit veraenderlichem verdichtungsraum und veraenderlichem hubraum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3130767A1 true DE3130767A1 (de) | 1983-04-28 |
Family
ID=25791258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813130767 Withdrawn DE3130767A1 (de) | 1981-02-19 | 1981-08-04 | Zweitakt-brennkraftmaschine mit veraenderlichem verdichtungsraum und veraenderlichem hubraum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3130767A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0488431A2 (de) * | 1990-11-08 | 1992-06-03 | Giuseppe Mignone | Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsraum |
EP0603961A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-29 | Malanima, Giovanni | Kolbenbrennkraftmaschine mit beweglichem Zylinderkopf |
FR2759735A1 (fr) * | 1997-02-18 | 1998-08-21 | Henri Parsus | Dispositif permettant de faire varier le rapport volumetrique de compression des moteurs a explosion ou a combustion interne |
BE1011749A3 (nl) | 1998-02-18 | 1999-12-07 | Nicolai Julien Louis | Verbeteringen aan thermische motoren. |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE953293C (de) * | 1953-09-06 | 1956-11-29 | Diesel Engine Company Of Texas | Gemischverdichtende, selbstzuendende Brennkraftmaschine |
US3312206A (en) * | 1964-12-09 | 1967-04-04 | Radovic Dusan | Reciprocating engines |
EP0016033A1 (de) * | 1978-05-24 | 1980-10-01 | LeVEEN, Harry H. | Kolbenanordnung für eine hypodermatische spritze mit gänzlich gegossenem kolben und kolbenschaft sowie verfahren zur herstellung derselben |
-
1981
- 1981-08-04 DE DE19813130767 patent/DE3130767A1/de not_active Withdrawn
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8130 | Withdrawal |