[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102018006977A1 - Motor mit variablem Totpunkt - Google Patents

Motor mit variablem Totpunkt Download PDF

Info

Publication number
DE102018006977A1
DE102018006977A1 DE102018006977.0A DE102018006977A DE102018006977A1 DE 102018006977 A1 DE102018006977 A1 DE 102018006977A1 DE 102018006977 A DE102018006977 A DE 102018006977A DE 102018006977 A1 DE102018006977 A1 DE 102018006977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
ignition
piston
cylinders
connecting rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102018006977.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018006977B4 (de
Inventor
Jürgen Werner Kropp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102018006977.0A priority Critical patent/DE102018006977B4/de
Publication of DE102018006977A1 publication Critical patent/DE102018006977A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018006977B4 publication Critical patent/DE102018006977B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • 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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F02B75/228—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders arranged in parallel banks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnungen mit Fig.1, Fig.2, Fig.3 und Fig.4 erläutert.Dabei Fig.1 zeigt die Kolbenstellung nach der ersten Zündung. Der Kolben(14) hat den gemeinsamen oberen Totpunkt OT überschritten, Kolben(13) bewegt sich nach unten.Fig.2 in einfacher Darstellung das Prinzip des Motors im oberen Totpunkt OT mit zwei Kolben in zwei Zylindern(11) und (12).Fig.3 zeigt die Kolbenstellung nach der zweiten Zündung. Beide Kolben bewegen sich in gleiche Richtung.Fig.4 zeigt eine Kolbenstellung mit gleichem Druck in beiden Zylindern.Der Motor mit dem ersten Zündzeitpunkt im Zylinder(11) bewirkt eine Erhöhung des oberen Totpunkts in Zylinder(12) gefolgt von einer Zündung.Dadurch wird die Druckübertragung zeitlich gestreckt. Eine niedrige Betriebsdrehzahl ist möglich. Zusammen dürfte diese Motorvariante mit zwei Kolben gegenüber der mit einem Kolben pro Motorzapfen zu einem höheren Wirkungsgrad führen, wenn man die Reibung klein halten kann. Da bei jedem der zwei Zündvorgänge die Druckwelle nicht direkt durch den Mittelpunkt der Kurbelwelle verläuft, reduziert sich zu diesem Zeitpunkten die Reibung und verlängert auch die Lebensdauer des Kurbeltriebes.Folgende Betriebsarten sind möglich:beide Zylinder mit Gasfüllung, erste Zündung in Zylinder(13) (kleine Drehzahl),beide Zylinder mit Gasfüllung, erste Zündung in Zylinder(14) (hohe Drehzahl),Zylinder (11) mit Gasfüllung und (12) mit Diesel (kleine Drehzahl),Zylinder (12) mit Gasfüllung und (11) mit Diesel (hohe Drehzahl),ein Zweitaktmotor mit erster Zündung in Zylinder(11) und bei kleiner Drehzahl kann gespült werden.

Description

  • Stand der Technik
  • Bei den Motoren mit einem Kolben und einer Kurbelwelle wird eine Pleuelstange auf dem einen Ende in einem Gelenk im Kolben in eine lineare Gleitbahn, auf dem anderen Ende verkoppelt auf dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle in einer kreisrunden Bahn geführt. Im oberen Totpunkt kann in der Regel kein Zünddruck auf die Drehbewegung der Welle übertragen werden. Außerdem wird das Kompressionsverhältnis im Betrieb bei den bekannten Motoren in der Anwendung nicht geändert.
  • Aufgabenstellung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Motor mit linearer Kolbenbewegung zu schaffen, der den erzeugten Druck auf den Kolben möglichst sofort auf die Kurbelwelle überträt. Dadurch soll der Energieverbrauch gesenkt werden. In der Kompressionsphase soll dadurch kein Energieverlust in Kauf genommen werden. Außerdem sollte das Kompressionsverhältnis variabel sein. Der Schutz vor Schäden des Klopfens wird gewünscht.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnungen mit 1, 2, 3 und 4 erläutert. Die für die Funktion nötigen Ventile sind nicht dargestellt.
  • Dabei zeigt 2 in einfacher Darstellung das Prinzip des Motors im oberen Totpunkt mit zwei Kolben in zwei Zylindern(11) und (12) und daran zwei Pleuelstangen über Bolzen A und B mit Pleuelring (17) verkoppelt, der auf die Kurbelwelle wirkt.
    • 1 zeigt die Kolbenstellung nach der ersten Zündung.
    • 3 zeigt die Kolbenstellung nach der zweiten Zündung.
    • 4 zeigt eine Kolbenstellung mit gleichem Druck in beiden Zylindern.
  • Der Pleuelring (17) hat zwei Augen, die am äußeren Durchmesser fest mit ihm verbunden sind, mit Vorder- und Hinterteil. In deren Mitte eine Pleuelstange, mit Bolzen(A) und(B) angekoppelt wie die Kolbenbolzen im Kolben. Der Pleuelring(17) sitzt auf der Kurbel der Welle(18) drehbar. Jede Pleuelstange mit etwa zwei ähnlich gleichen Pleuelaugen braucht kein Pleuellagerdeckel und kann aus einem Stück bestehen. Dafür muss der Pleuelring(17) aus zwei Teilen bestehen.
  • Am Ende der Kompressionsphase haben beide Kolben einen gemeinsamen oberen OT. Jedoch nach der Zündung im ersten Zylinder(11) bewegt sich die Pleuelstange(15) etwa senkrecht nach unten und Pleuelstange(16) nach oben. Der zweite Kolben(14) erreicht einen höheren Totpunkt in Zylinder(12). Die Kurbelwelle erhält einen Drehimpuls aus dem ersten Zylinder. Nach der zweiten Zündung wirkt der erzeugte Druck von Zylinder(12) teils in den ersten Zylinder und verlangsamt dort die Kolbenbewegung. Danach erhält die Kurbelwelle sein maximales Drehmoment aus beiden Zylinder(11) und(12).
  • Bei hohen Drehzahlen kann auch zuerst in Zylinder(12) gezündet werden. Dadurch wird ein zweites maximales Drehmoment möglich.
  • Wenn Zylinder(11) mit Gas gefüllt wurde, der andere mit Diesel, wird in Zylinder(11) gezündet und in Zylinder(12) mit hoher Kompression selbst gezündet. Dieser Motorbetrieb hat bei einer bestimmten Drehzahl sein maximales Drehmoment. Wird aber die Füllung vertauscht, erhält man ein maximales Drehmoment im anderen Drehzahlbereich.
  • Folgende Betriebsarten sind möglich:
    • beide Zylinder mit Gasfüllung, erste Zündung in Zylinder(11) (kleine Drehzahl),
    • beide Zylinder mit Gasfüllung, erste Zündung in Zylinder(12) (hohe Drehzahl),
    • Zylinder (11) mit Gasfüllung und (12) mit Diesel (kleine Drehzahl),
    • Zylinder (12) mit Gasfüllung und (11) mit Diesel (hohe Drehzahl),
    • ein Zweitaktmotor mit erster Zündung in Zylinder(11) und bei kleiner Drehzahl kann gespült werden.
  • Die Anordnung beider Pleuelstangen über der Kurbelwelle wirkt wie eine Waage und bildet dadurch einen Klopfschutz, wenn in einem Zylinder zu früh gezündet wird. Der Druck wird zum Teil im zweiten Zylinder aufgenommen.

Claims (1)

  1. Kolbenmotor mit mindestens einer Kurbelwelle und zwei parallelen Zylindern, in denen linear parallel zwei Kolben geführt werden, deren hin- und hergehende Bewegungen über zwei Pleuelstangen (15) und (16) über Pleuelring (17) auf die Kurbel der Welle (18) übertragen werden, wobei die Pleuelstangen am oberen Ende mit Kolbenbolzen die zwei Kolben führen, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende durch Bolzen (A) und (B) die Pleuelstangen geführt werden, diese außen am Pleuelring (17) drehbar gelagert sind wie die Kolbenbolzen in Kolben (13) und (14), die Längsachse der Welle (18) unterhalb der Zylinder (11) und (12) auf der Mittellinie zwischen diesen verläuft, im Motortakt der Kompression beide Pleuelstangen die Kolben bis zum gemeinsamen OT führen, dort die Mittellinien der Zylinder mit denen der Pleuelstangen zur Deckung kommen, in den Zylindern zeitlich versetzt die Zündung erfolgt, die erste Zündung die Kompression im zweiten Zylinder erhöht, nach der Zündung im ersten Zylinder (11) die Pleuelstange (15) sich abwärts bewegt und die Kurbelwelle (18) einen Drehimpuls erhält, sich gleichzeitig Pleuelstange (16) mit Kolben (14) aufwärts bewegt und ein höherer Totpunkt OT in Zylinder (12) mit größerer Kompression erreicht wird, dort nach der Zündung (Selbstzündung möglich) der Druck teils in Zylinder (11) zurück wirkt, dort die Kolbenbewegung verlangsamt, der Druck aus beiden Zylindern über Pleuelring (17) die Kurbelwelle treibt, wobei mit hohen Drehzahlen auch zuerst in Zylinder (12) gezündet werden kann, was einen höheren OT in Zylinder (11) erzeugt, und im Falle unterschiedlicher Füllungen (etwa Gas/Diesel) diese zu tauschen sind, ferner die Anordnung beider Pleuelstangen auf dem Pleuelring (17) einen Klopfschutz bewirkt, schließlich der langsame Betrieb (kleine Drehzahl) mit erster Zündung in Zylinder (11) eine Variante als Zweitaktmotor mit Spülung ermöglicht.
DE102018006977.0A 2018-09-04 2018-09-04 Motor mit variablem Totpunkt Active DE102018006977B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018006977.0A DE102018006977B4 (de) 2018-09-04 2018-09-04 Motor mit variablem Totpunkt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018006977.0A DE102018006977B4 (de) 2018-09-04 2018-09-04 Motor mit variablem Totpunkt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018006977A1 true DE102018006977A1 (de) 2020-03-05
DE102018006977B4 DE102018006977B4 (de) 2020-07-09

Family

ID=69526532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018006977.0A Active DE102018006977B4 (de) 2018-09-04 2018-09-04 Motor mit variablem Totpunkt

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018006977B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208510A1 (de) * 2002-02-27 2003-09-11 Daimler Chrysler Ag Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE69818896T2 (de) * 1997-04-15 2004-09-09 WCI Outdoor Products, Inc., Cleveland Biegbare Pleuelstange
US20040226523A1 (en) * 2003-03-14 2004-11-18 Peter Kreuter Internal combustion engines having double cylinder units
DE102009029808A1 (de) * 2009-04-09 2010-10-14 Willi Fechner Gmbh Verbrennungsmotor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69818896T2 (de) * 1997-04-15 2004-09-09 WCI Outdoor Products, Inc., Cleveland Biegbare Pleuelstange
DE10208510A1 (de) * 2002-02-27 2003-09-11 Daimler Chrysler Ag Hubkolben-Brennkraftmaschine
US20040226523A1 (en) * 2003-03-14 2004-11-18 Peter Kreuter Internal combustion engines having double cylinder units
DE102009029808A1 (de) * 2009-04-09 2010-10-14 Willi Fechner Gmbh Verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018006977B4 (de) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007025549B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermindern von Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle einer Kolbenbrennkraftmaschine
AT515419B1 (de) Pleuel für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102020100311B4 (de) Motor mit variablen Verdichtungsverhältnis
WO2012143078A1 (de) Vorrichtung zum verändern eines kompressionsverhältnisses einer hubkolben-brennkraftmaschine
DE102012113200A1 (de) Variables-Verdichtungsverhältnis-Vorrichtung
DE102012008244B4 (de) Mehrgelenkskurbeltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102013005837B3 (de) Verbrennungsmotor mit Variation der Zündfolge
DE102014002022A1 (de) Mehrgelenkskurbeltrieb einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102015103206B4 (de) Pleuelstange mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung und Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis
DE247385C (de)
DE102011108185A1 (de) Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE3404343C2 (de) Hubkolben-Brennkraftmaschine mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis
DE102013019214B3 (de) Mehrgelenkskurbeltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben eines Mehrgelenkskurbeltriebs
DE102012007465B4 (de) Brennkraftmaschine
DE10243023A1 (de) Kolbenmaschine mit einem jeweils am Kurbelzapfen angeordneten Stellmittel zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses im Betrieb
DE102014002368B4 (de) Mehrgelenkskurbeltrieb einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102016212064A1 (de) Vorrichtung zum Verändern eines Kompressionsverhältnisses einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE102018006977A1 (de) Motor mit variablem Totpunkt
DE102014012506B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines Mehrgelenkskurbeltriebs für eine Brennkraftmaschine sowie entsprechender Mehrgelenkskurbeltrieb
DE2350470A1 (de) Doppelkurbeltrieb fuer kolbenmaschinen
DE102012014047B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE202017007696U1 (de) Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung
DE102014018898A1 (de) Mehrgelenkskurbeltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem Exzenterwellen-Stellantrieb umfassend ein schaltbares Getriebe mit mindestens zwei verschiedenen Untersetzungsverhältnissen
DE2912454B1 (de) Getriebe zwischen einer hin- und hergehenden Stange und einer mit einer Kurbel versehenen Welle
DE2943120A1 (de) Verbrennungsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R084 Declaration of willingness to licence
R020 Patent grant now final