WO2011061190A2 - Gegenkolbenmotor mit gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte schiebebüchsen - Google Patents

Gegenkolbenmotor mit gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte schiebebüchsen Download PDF

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Definitions

  • the invention is particularly applicable to use
  • Opposite piston engines suitable. These generally work in a two-stroke process. Here, two pistons move in opposite directions in a common cylinder, at both ends
  • Crankshafts are arranged, which are synchronized via a corresponding gear and which convert the strokes of the piston in a known manner via connecting rods and crank pin in a rotary motion.
  • Control openings is stripped in these slots. This results in increased oil consumption and emissions.
  • the invention is therefore based on the object to simplify the drive of the sliding bushes and the aforementioned
  • the sliding sleeve is expediently constructed like a hollow hydraulic piston and has on its outer side at any desired or expedient place a pressure stage such as a stepped piston.
  • This pressure level is formed by two concentric but different outer diameters.
  • the hydraulic pressure acts on the end face between the two diameters.
  • the lifting movement of the sliding sleeve is triggered by the intake and exhaust cams located on the camshaft.
  • the camshaft becomes central, i. arranged in the middle between both crankshafts to short
  • actuated plunger is designed as a pump piston and guided in a pump cylinder.
  • the lubricating oil which is already present in the engine, is preferably provided, which is supplied to the pump from the oil sump of the engine. This eliminates costly seals and the separation of the oil circuits. The occurring leaks remain within the engine.
  • Hydrostatic actuation is directed by the pump via an appropriate external or internal wiring to the pressure stage of the sliding sleeve.
  • Olzu operationsbohrung in the pump cylinder is closed by the stroke of the pump piston and the space between
  • Actuation can then be replaced after opening the Olzu Equipmentsbohrung again.
  • Schiebiebüchsenhubes be by adjusting the
  • the arrangement according to the invention also allows variable timing by - similar to injection pumps - the pump piston is rotatable and has an oblique control edge. Alternatively, the pump cylinder can be rotated or perform a longitudinal movement.
  • the cam shape differs from conventional ones
  • Check valve is installed. This check valve allows only the amount of hydraulic fluid to flow, which has been lost by leakage in the previous ram stroke. A forward stroke is eliminated in this way,
  • Opening and closing stroke are controlled by a single cam.
  • the lubricating oil which is already present in the engine, should be used as the hydraulic medium. So the effort to seal all control components is very low, since minor leaks are harmless and this the
  • Fig. 1 shows a cross section through an opposed piston engine. Two pistons 1 and 2 move in opposite directions in one
  • Motor housing consisting of two crankcases 3 and 4 and two cylinder halves 5 and 6 which are interconnected by a cylinder center part 7.
  • the pistons are driven by two crankshafts 8 and 9, as well as the connecting rods 10 and 11. Their movement is synchronized by a gear wheel 12.
  • the central wheel of this wheel drive is in an am
  • Injection pump 15 has, as well as each having a cam for controlling the gas exchange of the inlet and outlet by means of the sliding bushes 16 and 17. By their displacement, the annular gas channels 18 and 19 can be opened and closed independently.
  • Fig. 2 shows more details of Fig. 1 by showing only one half of the cross section.
  • Cam 22 is pressed, leads by the rotation of the
  • Camshaft 14 a reciprocating motion.
  • the plunger 20 is also used as a pump piston.
  • the leakage of the smaller diameter is collected in an annular groove 31 of the cylinder half 6 and recycled from there into the circulation.
  • the avoidance of oil leakage into the gas channel 19 is replaced by a
  • piston-like seal ensured by means of one or more sealing rings 32.
  • FIG. 3 shows more details of FIG. 2 in the region of FIG.
  • Control housing 13 out, but in a rotatable sleeve 33 which has a thread 34 at its outer end
  • Oil inlet bore 23 supplied oil enters through holes 37 in an outer groove 38 in an inner groove 39 of the sleeve 33 a.
  • the hydrostatic pressure build-up in the liquid column leading to the sliding sleeve begins after this inner groove 39 is closed by the incipient stroke of the plunger 20.
  • Fine adjustment of the timing - can be made by turning the sleeve 33 at the key-attack surfaces 35, since the forward stroke corresponding to the slope of the Change thread 34.
  • An outer groove 40 prevents the pressure transfer can be interrupted by the holes 41 in the bore 25 by the rotation of the sleeve 33.
  • Adjustment device sealed to the outside. The adjustment of the control times can of course with appropriate

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Abstract

Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über Schiebebüchsen, wobei die Schiebebüchsen an ihrem äußeren Umfang wie Stufenkolben ausgeführt sind und dadurch als Nehmerkolben betrieben werden können. Als Geberkolben dient ein durch einen Nocken bewegter Stößel. Zwischen Geber- und Nehmerkolben befindet sich eine hydraulische Flüssigkeit in einem geschlossenen Leitungssystem. Mittels hydrostatischen Druckaufbaues kann die zwischen Geber- und Nehmerkolben eingeschlossene Flüssigkeitssäule hin und her verschoben werden, wodurch mit den Schiebebüchsen die Gaswechselorgane geöffnet und geschlossen werden können.

Description

Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte Schiebebüchsen
Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung bei
Gegenkolbenmotoren geeignet. Diese arbeiten im Allgemeinen im Zweitaktverfahren. Dabei bewegen sich 2 Kolben gegenläufig in einem gemeinsamen Zylinder, an dessen beiden Enden
Kurbelwellen angeordnet sind, welche über ein entsprechendes Getriebe synchronisiert sind und welche die Hubbewegungen der Kolben in bekannter Weise über Pleuel und Kurbelzapfen in eine Drehbewegung umwandeln.
Der Gaswechsel erfolgt dabei durch die Kolben, welche im Hub- Bereich ihrer unteren Totpunkte Einlass-, bzw. Auslass™ Öffnungen freigeben, durch welche das Frischgas vor der Verbrennung in den Zylinder einströmen kann und das Abgas nach der Verbrennung aus dem Zylinder ausströmen kann. Da sich dieser Zyklus mit jeder Umdrehung der Kurbelwelle wiederholt, ist ein Viertaktverfahren auf diese Weise nicht zu verwirklichen. Zudem tritt der Nachteil auf, dass der zur Schmierung erforderliche Ölfilm an der Zylinderwand durch die Kolben und deren Kolbenringe beim Überlaufen der
Steueröffnungen in diese Schlitze abgestreift wird. Das hat erhöhten Ölverbrauch und schlechte Emissionen zur Folge.
Es ist bekannt ( DE-A-1906542 ) , den Gaswechsel in
Verbrennungsmotoren durch Schiebebüchsen zu steuern. Es ist auch bekannt (DE202005021624U1 und DE202006020546U1} durch solche, den Gaswechsel steuernde Schiebebüchsen in
Gegenkolbenmotoren ein Schlitzüberlaufen der Kolben zu vermeiden. Hierbei sind beliebige Steuerzeiten sowohl im Zweitaktverfahren als auch im Viertaktverfahren erzielbar. Um diese Vorteile nutzen zu können, bedarf es eines einfachen und sicheren Antriebes der Schiebebüchsen. Ein direkter mechanischer Antrieb über Steuernocken benötigt dabei 2 Nockenwellen; je eine für die Einlassbüchse und die
Auslassbüchse. Das erfordert ein entsprechendes Räderwerk zu den Nockenwellen,, welche möglichst nahe der anzutreibenden Schiebebüchsen positioniert sein sollen, um eine direkte, leichte und schwingungsarme Betätigung zu ermöglichen. Eine solche Anordnung ist nicht immer einfach zu verwirklichen und erfordert ein aufwändiges Getriebe, insbesondere für das Viertaktverfahren, weil hierbei der Nockenantrieb mit halber Kurbelwellendrehzahl läuft und damit große Antriebsräder erfordert. Die Schiebebüchse ist für eine mechanische
Betätigung nicht an beliebigen Stellen zugänglich und die Einleitung der Schiebekräfte in die Schiebebüchse muss zudem in der Regel einseitig erfolgen und führt deshalb zu
Verformungen der meist aus Gewichtsgründen relativ dünnen Wandstärke der Schiebebüchse.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Antrieb der Schiebbüchsen zu vereinfachen und die vorgenannten
Schwierigkeiten zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schiebebüchsen hydrostatisch betätigt werden und die
Steuerung nur durch eine an beliebiger Stelle angeordneter Nockenwelle erfolgt. Die Schiebebüchse ist zweckmäßigerweise wie ein hohler Hydraulikkolben gebaut und weist an ihrer Außenseite an beliebiger, bzw. zweckmäßiger Stelle eine Druckstufe wie ein Stufenkolben auf. Diese Druckstufe wird gebildet durch zwei konzentrische aber unterschiedliche Außendurchmesser. Damit wirkt der hydraulische Druck auf die Stirnfläche zwischen den beiden Durchmessern. Die die
Schiebbüchse führende Zylinderbohrung im Motorgehäuse weist ebenfalls diese Druckstufe auf. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass die laterale Krafteinwirkung auf die
Schiebebüchse gleichmäßig und ohne einseitige Verformung erfolgt. Sowohl die Öffnungs- wie die Schließbewegung der Schiebebüchse kann somit durch hydrostatischen Druck
erfolgen. Es ist jedoch auch vorgesehen, dass nur die
Öff ungsbewegung hydrostatisch erfolgt und das Schließen der Schiebebüchsen mit einer oder mehreren Federn vorgenommen wird, in gleicher Weise, wie das bei Einlass- und Auslassventilen in he kömmlichen Verbrennungsmotoren
geschieht .
Die Hubbewegung der Schiebebüchse wird ausgelöst durch die auf der Nockenwelle befindlichen Einlass- und Auslassnocken. Zweckmäßigerweise wird die Nockenwelle zentral, d.h. in der Mitte zwischen beiden Kurbelwellen angeordnet, um kurze
Hydraulikleitungen zu ermöglichen. Ein über Nocken
betätigter Stößel ist als Pumpenkolben ausgebildet und in einem Pumpenzylinder geführt. Als Hydraulikflüssigkeit ist vorzugsweise das im Motor ohnehin vorhandene Schmieröl vorgesehen, welches der Pumpe aus dem Ölsumpf des Motors zugeführt wird. Dadurch entfallen aufwändige Abdichtungen und die Trennung der Öl-Kreisläufe. Die auftretenden Leckagen verbleiben innerhalb des Motors. Das Öl für die
hydrostatische Betätigung wird von der Pumpe über eine entsprechende externe oder interne Leitungsführung bis zur Druckstufe der Schiebebüchse geleitet. Der Hub der
Schiebebüchse beginnt, nachdem die pumpenseitige
Olzuführungsbohrung im Pumpenzylinder durch den Hub des Pumpenkolbens verschlossen ist und der Raum zwischen
Schiebebüchse und Pumpenkolben geschlossen wurde und sich darin ein Druck aufbauen kann. Nach Ende des Hubes wird die Schiebebüchse mittels Federkraft - oder alternativ durch eine hydrostatische Bewegung mittels eines Gegennockens - in die Ausgangsstellung zurückgeführt und dadurch die
Flüssigkeitssäule der Bewegung des Pumpenkolbens folgend zurückgedrückt. Etwaige geringe Leckagen während der
Betätigung können dann nach Öffnen der Olzuführungsbohrung wieder ersetzt werden.
Die Steuerzeiten, d.h. Beginn und Ende des
Schiebebüchsenhubes werden durch die Einstellung des
Pumpenzylinders vorgenommen. Dabei ermöglicht die
Verschraubung des Pumpenzylinders die Längsj ustierung und damit den Zeitpunkt des Schließens der Olzuführungsbohrung. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht auch variable Steuerzeiten, indem - ähnlich wie bei Einspritzpumpen - der Pumpenkolben drehbar ist und eine schräge Steuerkante aufweist. Alternativ kann auch der Pumpenzylinder verdreht werden oder eine Längsbewegung ausführen.
Die Nockenform unterscheidet sich von herkömmlichen
Nockenprofilen insofern, dass eine Vorhub-Phase einberechnet werden muss, in welcher der Pumpenkolben den Weg bis zum Verschließen der Ölzuführungsbohrung zurücklegt. Ähnlich und in bekannter Weise wie bei den oft üblichen hydraulischen Stößeln in Ventilgesteuerten Verbrennungsmotoren, ergibt sich dadurch ein automatischer Spielausgleich. Eine alternative Ausführung dieser Betätigung der Gaswechselsteuerung erhält man, wenn in die Ölzufuhr zum Pumpenelement ein
Rückschlagventil eingebaut wird. Dieses Rückschlagventil lässt nur diejenige Menge an Hydraulikflüssigkeit zufließen, die durch Leckage im vorausgegangenen Stößelhub verloren gegangen ist. Ein Vorhub entfällt auf diese Weise,
Prinzipiell kann die hydrostatische Büchsenbewegung in beiden Richtungen erfolgen. Es ist jedoch vorteilhaft - ähnlich wie bei herkömmlichen Ventilsteuerungen in Verbrennungsmotoren - das Rückholen der Schiebebüchse mittels Federkraft
vorzunehmen. Dadurch wird sowohl ein spielfreies Schließen der Schiebebüchse auf ihrem Dichtsitz gewährleistet, sowie ein weiterer Ölkreislauf zu Betätigung der Schließhubes - einschließlich weiterem Nocken und Stößel - vermieden.
Öffnungs- und Schließhub werden durch einen einzigen Nocken gesteuert .
In der Regel soll das im Motor ohnehin vorhandene Schmieröl als Hydraulikmedium verwendet werden. So wird der Aufwand zu Abdichtung aller Steuerungs-Komponenten sehr gering, da geringfügige Leckagen unschädlich sind und diese dem
aligemeinen ölkreislauf wieder zugeführt werden. Figurenbeschreibung
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Gegenkolbenmotor. Zwei Kolben 1 und 2 bewegen sich gegenläufig in einem
Motorgehäuse bestehend aus zwei Kurbelgehäusen 3 und 4 und zwei Zylinderhälften 5 und 6 die durch ein Zylindermittelteil 7 miteinander verbunden sind. Die Kolben werden angetrieben durch zwei Kurbelwellen 8 und 9, sowie die Pleuel 10 und 11. Ihre Bewegung wird durch einen Rädertrieb 12 synchronisiert. Das zentrale Rad dieses Rädertriebes ist in einem am
Motorgehäuse Zylindermittelteil 7 befestigten Steuergehäuse 13 gelagert und dreht sich im Viertaktverfahren mit halber Kurbelwellendrehzahl. Es treibt eine Nockenwelle 14 an, welche sowohl einen Nocken für die Betätigung einer
Einspritzpumpe 15 aufweist, als auch je einen Nocken zur Steuerung des Gaswechsels von Einlass und Auslass mittels der Schiebebüchsen 16 und 17 besitzt. Durch deren Verschiebung können die ringförmigen Gaskanäle 18 und 19 unabhängig voneinander geöffnet und geschlossen werden.
Fig. 2 zeigt mehr Details von Fig. 1, indem nur eine Hälfte des Querschnittes dargestellt wird. Ein im Steuergehäuse 13 geführter Stößel 20, der über eine Feder 21 gegen einen
Nocken 22 gedrückt wird, führt durch die Umdrehung der
Nockenwelle 14 eine hin- und hergehende Bewegung aus. Der Stößel 20 wird gleichzeitig als Pumpenkolben benutzt. Durch eine Ölzulaufbohrung 23 wird der Raum 24 hinter dem Stößel 20, sowie die Leitungen 25 und 26 gefüllt. Diese leiten das Öl in eine umlaufende Ringnut 27, welche um den
Außendurchmesser der Schiebebüchse 17 im Bereich einer Stufe 28 herum führt. Diese Stufe wird gebildet dadurch, dass am äußeren Umfang der Schiebebüchse 17 auf der zur Kurbelwelle 9 zeigenden Seite ein größerer Durchmesser angebracht ist, als auf der zum Zylindermittelteil 7 zeigenden Seite. Dadurch kann die Schiebebüchse 17 durch Druckbeaufschlagung wie ein Stufenkolben bewegt werden. Sobald nun die Ölzulaufbohrung 23 im Steuergehäuse 13 durch die Hubbewegung des Stößels 20 verschlossen wird, entsteht in der Flüssigkeitssäule im Raum 24, in den Leitungen 25 und 26, sowie in der Ringnut 27 ein Überdruck, welcher die Schiebebüchse 17 verschiebt und damit den Gaskanal 19 öffnet. Die Schließbewegung wird durch Federn 29 vorgenommen, welche die Schiebebüchse 17 der
Abwärtsbewegung des Nockens 22 und des Stößels 20 folgend wieder auf ihren Dichtsitz 30 zurück schieben. Die während der Schiebebewegung auftretenden Leckagen dienen der
Schmierung von Stößel 20 und Schiebbüchse 17. Sie werden durch Zufluss über die Ölzulaufbohrung 23 ersetzt, sobald diese durch die Rückwärtsbewegung des Stößels 20 wieder geöffnet wird. Die Leckage des Stößels 20 tritt in das
Steuergehäuse 13 aus und die Leckage des größeren
Durchmessers der Schiebebüchse 17 tritt in das Kurbelgehäuse 4 aus. Die Leckage des kleineren Durchmessers wird in einer ringförmigen Nut 31 der Zylinderhälfte 6 gesammelt und von dort in den Kreislauf zurückgeführt. Die Vermeidung des Ölaustrittes in den Gaskanal 19 wird durch eine
kolbenringartige Abdichtung mittels eines oder mehrerer Dichtringe 32 gewährleistet.
Fig. 3 zeigt mehr Details von Fig. 2 im Bereich des
Steuergehäuses 13. Der Stößel 20 ist nicht direkt im
Steuergehäuse 13 geführt, sondern in einer drehbaren Hülse 33, die an ihrem äußeren Ende ein Gewinde 34 mit
Angriffsflächen 35 für einen Schlüssel zu dessen Verdrehung aufweist. Das Gewinde 34 ist mit einer auf dem Steuergehäuse 13 befestigten Platte 36 verschraubt. Das über die
Ölzulaufbohrung 23 zugeführte Öl tritt durch Löcher 37 in einer Außennut 38 in eine Innennut 39 der Hülse 33 ein. Der hydrostatische Druckaufbau in der zur Schiebebüchse führenden Flüssigkeitssäule beginnt, nachdem diese Innennut 39 durch den beginnenden Hub des Stößels 20 verschlossen wird. Eine genaue Einstellung dieses Vorhubes - und damit eine
Feineinstellung der Steuerzeiten - kann durch Verdrehen der Hülse 33 an deren Schlüssel-Angriffsflächen 35 vorgenommen werden, da sich der Vorhub entsprechend der Steigung des Gewindes 34 verändern lässt. Eine Außennut 40 verhindert, dass die Druckweiterleitung durch die Löcher 41 in die Bohrung 25 durch die Verdrehung der Hülse 33 unterbrochen werden kann. Durch die O-Ringe 42 und 43 wird die
Einsteilvorrichtung nach außen abgedichtet. Die Einstellung der Steuerzeiten kann natürlich mit entsprechenden
Stellmodulen auch dynamisch, das heißt während des
Motorlaufes erfolgen, wodurch sich auf einfache Weise variable Steuerzeiten ermöglichen lassen.

Claims

Patentansprüche
1. Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über
Schiebebüchsen, gekennzeichnet dadurch, dass die
Schiebebüchsen am Außendurchmesser eine stufenkolbenartige Druckstufe aufweisen, wodurch sie sich durch eine
hydrostatische Druckbeaufschlagung verschieben lassen.
2. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 1 gekennzeichnet
dadurch, dass der Öffnungshub der Schiebebüchsen durch hydrostatische Druckbeaufschlagung erfolgt und der Schließhub mittels auf die Schiebebüchsen wirkender Federkraft
vorgenommen wird.
3. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, dass die hydrostatische Druckbeaufschlagung mittels eines Kolbens initiiert wird, welcher gleichzeitig als Stößel ausgeführt ist, der seinerseits durch einen Nocken betätigt wird .
4. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, dass die Einstellung der Steuerzeiten durch eine Vorrichtung erfolgt, welche einen variablen Vorhub, d.h.
einen veränderbaren Hub des Pumpenstößels bis zum Beginn des Druckaufbaus , erlaubt.
5. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 4 gekennzeichnet
dadurch, dass die Vorrichtung zur Einstellung der
Steuerzeiten mittels einer entlang der Stößelachse
verschiebbaren Hülse erfolgt, in welcher der Pumpen-Stößel geführt ist und welche Zulaufbohrungen, bzw. Zulaufnuten aufweist, durch welche sich bei Längsverschiebung der Hülse ein veränderbarer Zeitpunkt des Beginns des Druckaufbaues einstellen lässt.
6. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 4 und 5 gekennzeichnet dadurch, dass die Langsverschiebung der Hülse mittels Drehung in einem Gewinde erfolgt.
7. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 4 bis 6 gekennzeichnet dadurch, dass die Hülsenverschiebung auch dynamisch, d.h. während des Motorbetriebes zwecks Erzielung variabler
Steuerzeiten vorgenommen wird.
8. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 1 bis 7 gekennzeichnet dadurch, dass zur Betätigung sowohl der Einlass- als auch der Auslass-Schiebebüchse nur eine einzige Nockenwelle
erforderlich ist, die in einem zentral angeordneten
Steuergehäuse gelagert ist und dass diese Nockenwelle Nocken zur Betätigung der Einlass- und Auslass-Pumpenstößel
aufweist, die im Steuergehäuse angeordnet sind.
9. Gegenkolbenmotor, nach Anspruch 8 gekennzeichnet dadurch, dass die im Steuergehäuse gelagerte Nockenwelle neben den Nocken zur Gaswechselsteuerung auch Einspritznocken aufweist, wobei neben den Einlass- und Auslass-Pumpenstößeln auch eine oder mehrere Einspritzpumpen im Steuergehäuse untergebracht sind.
PCT/EP2010/067579 2009-11-18 2010-11-16 Gegenkolbenmotor mit gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte schiebebüchsen WO2011061190A2 (de)

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CN2010800616846A CN102713172A (zh) 2009-11-18 2010-11-16 具有通过流体静力学地运动的滑动套筒进行气体交换控制的对置活塞式发动机
US13/510,842 US20120298077A1 (en) 2009-11-18 2010-11-16 Opposed piston engine with gas exchange control by means of hydrostatically moved sliding sleeves
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8549854B2 (en) * 2010-05-18 2013-10-08 Achates Power, Inc. EGR constructions for opposed-piston engines
US20130174548A1 (en) 2011-05-16 2013-07-11 Achates Power, Inc. EGR for a Two-Stroke Cycle Engine without a Supercharger
US9708976B1 (en) * 2011-09-30 2017-07-18 Warren Engine Company, Inc. Opposed piston engine and elements thereof
DE202012000181U1 (de) 2012-01-10 2012-01-25 Günter Elsbett Rückstellvorrichtung für Schiebebüchsen an Gegenkolbenmotoren
CN109404084A (zh) * 2018-11-15 2019-03-01 北京理工大学 一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构
JP7504735B2 (ja) 2020-09-18 2024-06-24 松菊 工藤 ２ストローク式対向ピストンエンジン

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1906542A1 (de) 1969-02-10 1971-02-11 Elsbett G Innengekuehlter Viertakt-Diesel-Motor mit waermeisoliertem Brennraum im Kolben
DE202005021624U1 (de) 2004-07-05 2008-12-18 Daude, Otto, Dr.-Ing. Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung
DE202006020546U1 (de) 2005-07-08 2009-01-08 Daude, Otto, Dr.-Ing. Gegenkolbenmotoren mit Schiebebüchsen und Gaswechselsteuerung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3084678A (en) * 1960-04-15 1963-04-09 Maurice E Lindsay Internal combustion engine with shifting cylinders
GB1015189A (en) * 1963-03-20 1965-12-31 Maurice Eustace Lindsay Improvements in or relating to internal combustion engines
GB1105891A (en) * 1965-01-28 1968-03-13 Rolls Royce Reciprocating piston fluid displacement device
US3509968A (en) * 1968-03-01 1970-05-05 Jered Ind Inc Overspeed control valve assembly for a hydrostatic elevator engine
US3780719A (en) * 1971-07-30 1973-12-25 A Weiertz Internal combustion engine
US4550744A (en) * 1982-11-16 1985-11-05 Nippon Soken, Inc. Piezoelectric hydraulic control valve
DE19958635A1 (de) * 1999-12-04 2001-06-07 Josef Schaich Ringventil für Viertakt- Hubkolbenmotoren
DE10116218A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Bosch Gmbh Robert Verbindung zwischen einem Schaftende eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine und einem hülsenförmigen Stellkolben eines Ventilstellers
DE102009053723A1 (de) * 2009-11-18 2011-05-19 Daude, Otto, Dr.-Ing. MBA Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte Schiebebüchsen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1906542A1 (de) 1969-02-10 1971-02-11 Elsbett G Innengekuehlter Viertakt-Diesel-Motor mit waermeisoliertem Brennraum im Kolben
DE202005021624U1 (de) 2004-07-05 2008-12-18 Daude, Otto, Dr.-Ing. Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung
DE202006020546U1 (de) 2005-07-08 2009-01-08 Daude, Otto, Dr.-Ing. Gegenkolbenmotoren mit Schiebebüchsen und Gaswechselsteuerung

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