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DE19503442C1 - Zweitakt-Gegenkolbenmotor - Google Patents

Zweitakt-Gegenkolbenmotor

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Publication number
DE19503442C1
DE19503442C1 DE1995103442 DE19503442A DE19503442C1 DE 19503442 C1 DE19503442 C1 DE 19503442C1 DE 1995103442 DE1995103442 DE 1995103442 DE 19503442 A DE19503442 A DE 19503442A DE 19503442 C1 DE19503442 C1 DE 19503442C1
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DE
Germany
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piston
inlet
crankshaft
outlet
cylinder
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DE1995103442
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English (en)
Inventor
Friedrich Dipl Ing Noltemeyer
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Mercedes Benz AG
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/08Engines with oppositely-moving reciprocating working pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
    • F01B9/02Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with crankshaft
    • F01B9/026Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweitakt-Gegenkolbenmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 41 35 386 C2 ist bereits ein Zweitakt-Gegenkolbenmo­ tor der gattungsgemäßen Art bekannt, der zwei Zylinder mit je­ weils Ein- und Auslaßschlitzen, einem Einlaß- und einem Auslaß­ kanal sowie zwei gegenläufig zusammenwirkende Kolben (Einlaß- und Auslaßkolben) umfaßt, die über direkte Kraftflußglieder auf eine gemeinsame Kurbelwelle wirken. Die Kurbelwelle besitzt zwei Hauptlagerzapfen und drei Kurbelzapfen, von denen die beiden äu­ ßeren Kurbelzapfen mit dem kurbelwellenfernen Kolben verbunden sind und der dritte Kurbelzapfen mit dem kurbelwellennahen Kol­ ben verbunden ist. Zur Verbesserung der Qualität der Spülung wird der Hub des Auslaßkolbens wesentlich kleiner ausgeführt als der Hub des Einlaßkalbens.
Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die Druck­ schriften DE 33 27 225 C2 und WO 89/07704 verwiesen.
Ein Nachteil von gattungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotoren liegt darin, daß die Qualität der Spülung trotz der Abstimmung der Hübe von Einlaß- und Auslaßkolben immer nach unbefriedigend ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotor möglichst einfach und kastengünstig so auszubilden, daß die Qualität der Spülung und damit der Wir­ kungsgrad des Motors wesentlich verbessert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches gegebenen Merkmale gelöst.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotors liegt darin, daß durch den mehrfachwirkenden Kolben, ohne bau­ lich relativ aufwendige Zusatzaggregate zur Aufladung, eine Vor­ verdichtung der Frischluft erfolgt, so daß die zu den Einlaß­ schlitzen gelangende Frischluft bereits wesentlich über Atmo­ sphärendruck verdichtet ist. Dadurch wird die Füllung des Zylin­ ders entscheidend verbessert und somit der Wirkungsgrad des Mo­ tors insgesamt gesteigert.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist eine bevor­ zugte Bauausführung der Erfindung. Als Ein- und Auslaßventile sind beispielsweise Flatterventile verwendbar, die die Funktion eines Rückschlagventils in der gewünschten Strömungsrichtung er­ füllen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist durch Verbindung der Auslaßventile beider Arbeitskammern mit ei­ ner weiteren Kammer, die direkt zu den Einlaßschlitzen führt, eine zweistufige Vorverdichtung der Frischluft möglich.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 4 liegt darin, daß durch die kurbelwellenferne Anordnung des mehr­ fachwirkenden Kolbens die bauliche Ausführung des Motors wesent­ lich vereinfacht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 5 über­ nimmt bei kurbelwellenfern angeordneten Einlaßschlitzen der kur­ belwellenferne Kolben neben seiner Funktion als Frischluftvor­ verdichter gleichzeitig die Steuerung der Einlaßschlitze.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vollschnitt in Richtung einer Zylinderhochachse und normal zur Rotationsachse einer Kurbelwelle eines erfindungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotors in einer Ausführung mit zwei um 180° versetzten Zylindern und mit jeweils zwei gegenläufig zusammenwirkenden Kolben, die über direkte Kraftflußglieder auf eine gemeinsame Kurbelwelle wirken, wobei die beiden kurbelwellenfernen Kolben als mehrfachwirkende Kolben zur Vorverdichtung von Frischgas ausgeführt sind und die kurbelwellennahen Kolben zu einem doppeltwirkenden Kolben einstückig mit­ einander verbunden sind,
Fig. 2 einen Vollschnitt in Richtung der Zylinderhochachse und in Richtung der Rotationsachse der Kurbelwelle des Zweitakt-Gegenkolbenmotors aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt III-III von Fig. 2 normal zur Zylinder­ hochachse und parallel zur Rotationsachse der Kurbel­ welle,
Fig. 4 eine Ansicht der beiden mit einem Verbindungsstück ein­ stückig verbundenen, kurbelwellennahen Kolben aus den Fig. 1 und 2,
Fig. 5 einen Schnitt V-V von Fig. 2 normal zur Zylinderhoch­ achse und parallel zur Rotationsachse der Kurbelwelle durch Einlaßkanäle und Einlaßschlitze und
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI von Fig. 2 normal zur Zylinder­ hochachse und parallel zur Rotationsachse der Kurbel­ welle durch Auslaßkanäle und Auslaßschlitze des erfin­ dungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotors.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Zweizylinder-Zweitakt-Gegenkolben­ motor mit einem Motorgehäuse 1, das zwei um 180° versetzte Zy­ linderblöcke 2 und 3 und ein Kurbelgehäuse 4 umfaßt, in dem eine Kurbelwelle 5 in zwei Hauptlagern 6 und 7 gelagert ist. An dem Motorgehäuse 1 ist eine Ölwanne W angeordnet. Zur besseren zeichnerischen Darstellung ist der erfindungsgemäße Motor bezüg­ lich seiner bevorzugten Gebrauchslage um 90° gedreht darge­ stellt.
In den Zylinderblöcken 2 und 3 befinden sich Zylinder 8 und 9, wobei der Zylinder 8 einen Einlaßkanal E1 mit Einlaßschlitzen 10 und einen Auslaßkanal A1 nebst Auslaßschlitzen 12 und der Zylin­ der 9 einen Einlaßkanal E2 mit Einlaßschlitzen 11 und einen Aus­ laßkanal A2 nebst Auslaßschlitzen 13 umfaßt. Die zu den Ein- bzw. Auslaßschlitzen 10 bzw. 12 führenden Ein- bzw. Auslaßkanäle E1 bzw. A1 sind zu jeweils einem gemeinsamen Flansch 53 bzw. 54 auf einer Motorseite zusammengeführt (siehe Fig. 3). Die Zylin­ der 8 und 9 sind mit Zylinderdeckeln D und D abgeschlossen.
In den Zylindern 8 und 9 sind jeweils zwei gegenläufig zusammen­ wirkende Kolben 14 und 15 (Zylinder 8) bzw. 16 und 17 (Zylinder 9) geführt, die über unten näher beschriebene Kraftflußglieder K auf die gemeinsame Kurbelwelle 5 wirken.
Im Zylinder 8 steuert der kurbelwellenferne Kolben 14 die Ein­ laßschlitze 10 und der kurbelwellennahe Kolben 15 die Auslaß­ schlitze 12. Analog hierzu steuert im Zylinder 9 der kurbelwel­ lenferne Kolben 16 die Einlaßschlitze 11 und der kurbelwellenna­ he Kolben 17 die Auslaßschlitze 13.
Die Kurbelwelle 5 besitzt zwei äußere Kurbelzapfen 18 und 20 so­ wie zwei innere Kurbelzapfen 19 und 46. Die beiden äußeren Kur­ belzapfen 18 und 20 sind als Hubexzenter ausgebildet. Die beiden inneren Kurbelzapfen 19 und 46 sind mit dem kurbelwellennahen Kolben 17 verbunden.
Die inneren Kurbelzapfen 19 und 46 sind zu den äußeren Kurbel­ zapfen 18 und 20 um einen Kurbelwinkel α im Bereich von 160-180° versetzt. In den Fig. 1 und 2 ist ein Versatz des Kurbelwin­ kels α von 180° gezeichnet.
An den Kolben 14-17 sind in prinzipiell bekannter Weise Kolben­ ringe a-j angeordnet. Die Kolbenringe a und b des Kolbens 14 und die Kolbenringe h und i des Kolbens 16 sind bevorzugt als Kom­ pressionsringe ausgebildet.
Die oben erwähnten direkten Kraftflußglieder K zwischen den kur­ belwellenfernen Kolben 14, 16 und der Kurbelwelle 5 umfassen zwei mit einer Gleithülse 32 verbundene Pleuel 33 und 34 sowie Zugstangen 35 und 36 (für den Kolben 14) und Zugstangen 37 und 38 (für den Kolben 16), wobei die Gleithülse 32 auf einer Gleit­ bahn 39 im Motorgehäuse 1 parallel zu einer Zylinderhochachse 40 verschiebbar und über die Zugstangen 35, 36 bzw. 37, 38 mit den kurbelwellenfernen Kolben 14 bzw. 16 verbunden ist.
Die Gleithülse 32 und die Gleitbahn 39 bilden eine Gleitpaarung, die von einer Rotationsachse 45 der Kurbelwelle 5 aus betrachtet jeweils zwei gegenüberliegende Zylindermantelsektoren S1, S2 bzw. S3, S4 umfaßt, die in Richtung der Zylinderhochachse 40 be­ trachtet zwischen Pleuelaufnahmen 43, 44 der Gleithülse 32 ange­ ordnet sind (siehe Fig. 3). In einer nicht dargestellten Ausfüh­ rung der Erfindung kann, wenn lediglich ein Pleuel zur Anlenkung des kurbelwellennahen Kalbens verwendet wird, die Gleitpaarung derart ausgeführt sein, daß diese lediglich zwei Zylindermantel­ sektoren umfaßt, die durch eine Zylindermeridianebene normal zur Drehachse der Kurbelwelle geschnitten sind.
Jede der parallel zur Zylinderhochachse 40 verlaufenden Zugstan­ gen 35-38 ist mindestens um den Kurbelwellenradius r normal zur Kurbelwelle 5 beabstandet und in Richtung der Zylinderhochachse 40 betrachtet zwischen den Pleuelaufnahmen 43, 44 der Gleithülse 32 angeordnet.
Die beiden kurbelwellenfernen Kolben 14 und 16 sind als mehrfachwirkende Kolben ausgebildet und dienen als Spülpumpe für den erfindungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotor.
Im folgenden wird die Erfindung am kurbelwellenfernen Kolben 14 im Zylinder 8 erläutert und gilt selbstverständlich für den kur­ belwellenfernen Kolben 16 für den Zylinder 9 in analoger Weise.
Der kurbelwellenferne Kolben 14 begrenzt teilweise zwei vonein­ ander unabhängige Arbeitskammern 21 und 22, die der Varverdich­ tung von Frischluft dienen und aus denen diese Frischluft den Einlaßschlitzen 10 zugeführt wird. Die Arbeitskammer 21 wird vom Kolben 14 und vom Zylinderblock 1 und die Arbeitskammer 22 wird vom Kolben 14, dem Zylinderblock 1 und dem Zylinderdeckel D be­ grenzt.
Jede der beiden Arbeitskammern 21, 22 umfaßt eine mit einem Ein­ laßventil 23, 24 gesteuerte Einlaßöffnung 25, 26 für die Zufuhr der Frischluft und eine mit einem Auslaßventil 27, 28 gesteuerte Auslaßöffnung 29, 30 zum Auslaß der vorverdichteten Frischluft zu den Einlaßschlitzen 10. Die Auslaßventile 27, 28 der beiden Arbeitskammern 21, 22 münden in eine Kammer 31, die eine direkte Strömungsverbindung zu den Einlaßschlitzen 10 des Zylinders 8 aufweist.
Die Einlaßöffnung 25 und die Auslaßöffnung 29 in der ersten Ar­ beitskammer 21 ist im Bereich des unteren Tatpunktes des mehr­ fachwirkenden Kolbens 14 und die Einlaßöffnung 26 und die Aus­ laßöffnung 30 in der zweiten Arbeitskammer 22 ist im Bereich des oberen Totpunktes des mehrfachwirkenden Kolbens 14 angeordnet.
Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, steuert der kurbelwellenferne, mehrfachwirkende Kolben 14 die Einlaßschlitze 10.
Analoge Bezugszeichen zum Bereich Kolben 14 / Zylinder 8 sind im Bereich Kolben 16 / Zylinder 9 apostrophiert dargestellt. Dies betrifft unter anderem die Arbeitskammern 21′ und 22′, die Ein­ laßventile 23′ und 24′, die Einlaßöffnungen 25′ und 26′, die Auslaßventile 27′ und 28′, die Auslaßöffnungen 29′ und 30′ sowie die Kammer 31′ und den Zylinderdeckel D′.
Auf der rechten Seite des Motorgehäuses 1 in Fig. 1 sind, je­ weils zwischen den Ein- und Auslaßkanälen E1, A1 bzw. E2, A2, Einspritzdüsen 41, 42 und Zündkerzen Z1, Z1′ angeordnet. Die Er­ findung ist aber selbstverständlich nicht auf diese Ausführungs­ farm beschränkt. So können erfindungsgemäße Zweitaktmotoren bei­ spielsweise auch als Vorkammer-Dieselmotoren oder direkte in­ spritzende Dieselmotoren ausgeführt werden.
Bei der Ausführung des Zweitakt-Gegenkolbenmotors mit zwei um 180° versetzten Zylindern 8, 9 und jeweils zwei gegenläufig zu­ sammenwirkenden Kolben 14, 15 bzw. 16, 17 sind die Zugstangen 35, 36 des ersten kurbelwellenfernen Kolbens 14 und Zugstangen 37, 38 des zweiten kurbelwellenfernen Kolbens 16 an der Gleit­ hülse 32 befestigt, so daß die beiden kurbelwellenfernen Kolben 14, 16 starr miteinander verbunden sind. In einer nicht darge­ stellten Ausführungsform der Erfindung können statt der zwei Zugstangen zwischen dem kurbelwellenfernen Kolben 14 bzw. 16 und der Gleithülse 32 auch beispielsweise jeweils 4 Zugstangen ange­ ordnet sein, wenn dies vom Bauraum her möglich und aus Steifig­ keitsgründen erwünscht ist.
Das Verdichtungsverhältnis des Zweitakt-Gegenkolbenmotors ist mit der Montage der Zugstangen 35, 36 bzw. 37, 38 einstellbar.
Zwischen den äußeren Kurbelzapfen 18 und 20 der Kurbelwelle 5 sind gemäß Fig. 2 zwei Kurbelzapfen 19, 46 angeordnet, die über zwei Pleuel 47, 48 mit dem kurbelwellennahen Kolben 17 verbunden sind, wobei die tragende Breite B der beiden äußeren Kurbelzap­ fen 18, 20 und der beiden inneren Kurbelzapfen 19, 46 gleich ist.
Die zwei Kurbelzapfen 19 und 46 sind mit dem kurbelwellennahen Kolben 17 gekoppelt, wobei der Kolben 17 mit dem Kolben 15 mit einem Verbindungsstück 49 starr verbunden ist. Das Verbindungs­ stück 49 zwischen den Kolben 15 und 17 weist einen Ausschnitt 50 zur Durchführung und zum Freilauf der Kurbelwelle 5 auf.
Die beiden starr verbundenen Kolben 15 und 17 nebst Verbindungs­ stück 49 sind innerhalb der Gleithülse 32 angeordnet, wobei die Gleithülse 32 parallel zur Zylinderhochachse 40 verlaufende Aus­ schnitte 51, 52 (siehe Fig. 3) für den Freilauf der inneren Kurbelzapfen 19 und 46 der Kurbelwelle 5 aufweist.
Das Pleuelstangenverhältnis (Verhältnis von Kurbelradius r zu Pleuelstangenlänge l) λi und λa des äußeren Pleuelpaares 33, 34 (ra, la, λa=ra/la) und des inneren Pleuelpaares 47, 48 (ri, li, λi=ri/li) ist gleich und die Kurbelradien ri und ra sind im umge­ kehrten Verhältnis der inneren bzw. äußeren Kolbenmassen mi bzw. ma unterschiedlich. Diese Maßnahme ergibt ein äußeres Gleichge­ wicht der oszillierenden Massenkräfte aller Ordnungen. Die ro­ tierenden Massen sind durch Materialentnahme (Bohrungen) in den Hubexzentern ausgleichbar. Die inneren Massenkraftwirkungen ver­ bleiben in der Zylinderebene und wirken nicht über Lager und Ge­ häuse in eine andere Zylinderebene hinein. Somit sind Mehrzylin­ dertriebwerke mit beliebiger Zylinderzahl ohne weitere Aus­ gleichsmaßnahmen darstellbar.
Faßt man die auf die äußeren Kurbelzapfen 18, 20 und auf die in­ neren Kurbelzapfen 19, 46 periodisch wirkenden Gas- und Massen­ kräfte jeweils zu einer Resultierenden zusammen, so zeigt sich ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Zweizylinder-Zwei­ takt-Gegenkolbenmotors, denn in jeder Kurbelwellenstellung bela­ stet stets nur die Differenzkraft der beiden Resultierenden die Lager. Die Reibung und der Verschleiß der Lager sind dadurch vermindert. Dieser positive Effekt nimmt mit steigender Motor­ drehzahl zu.
Die oben beschriebenen Ausgleichsmaßnahmen machen Gegengewichte an der Kurbelwelle 5 überflüssig. Durch die Ausführung der Kur­ belzapfen 18 bzw. 20 als Hubexzenter sind an der Kurbelwelle 5 keine Wangen zum Massenausgleich erforderlich und es entsteht der Freiraum für die Verbindung des inneren und des äußeren Kol­ benpaares (Kolbenpaare 14, 16 bzw. 15, 17) im Bereich der Kur­ belwelle 5 in der oben beschriebenen Weise.
Mit der Zusammenfassung des inneren Kolbenpaares 15, 17 zu einer doppeltwirkenden Kolbeneinheit entfällt das verlustbehaftete Pumpen der unter dem Kolbenboden befindlichen Luft.
Die über die Kurbelzapfen 18 und 20 (Hubexzenter) eingeleitete Seitenkraft wird von der Gleithülse 32 aufgenommen, die im Kur­ belgehäuse 4 geführt und geschmiert ist. Die äußeren Kolben 14, 16 sind somit seitenkraftfrei, weshalb diesbezüglich keine Schmierung erforderlich ist.
Da durch das Zusammenwirken der beiden Kolben 14, 15 bzw. 16, 17 eine Hubteilung bedingt ist, wird auch die mittlere Kolbenge­ schwindigkeit verringert. Die verringerte mittlere Kolbenge­ schwindigkeit und die günstigen Voraussetzungen zur Beibehaltung der Zylinderrundheit, beispielsweise die gleichmäßige Schlitz­ verteilung und Zylinderkühlung sprechen für einen insgesamt sehr geringen Schmierölbedarf für die beiden äußeren Kolben 14, 16.
Die auf die äußeren Kolben 14, 16 wirkenden Gas- und Massen­ kräfte sind stets nach außen gerichtet. Deshalb sind als Verbin­ dungselemente zwischen den äußeren Kolben 14, 16 und der Gleit­ hülse 32 Zugstangen 35-38 verwendbar. Der Querschnitt der Zug­ stangen 35-38 ist so dünn wie möglich bemessen, damit sich et­ waige Fluchtungsfehler zwischen den äußeren Kolben 14, 16 und der Gleithülse 32 reibungsarm ausgleichen.
Der oben beschriebene Massenausgleich wird geringfügig beein­ trächtigt durch den von 180° abweichenden Versatz des Kurbelwin­ kels α im Bereich von 160-180° (bevorzugt 170-175°) zwischen den äußeren Kurbelzapfen 18, 20 und den inneren Kurbelzapfen 19, 46. Durch den Versatz wird erreicht, daß die Auslaßschlitze 12, 13 früher geöffnet und früher geschlossen werden als die Einlaßschlitze 10, 11. Dadurch ist die Überschneidungsphase, in der sowohl Einlaß- als auch Auslaßschlitze geöffnet sind, geringer, wodurch die Füllung des Zylinders mit Frischluft wesentlich ver­ bessert wird.
In Fig. 3 ist ein Schnitt III-III von Fig. 2 normal zur Zylin­ derhochachse 40 und parallel zur Rotationsachse 45 der Kurbel­ welle 5 dargestellt. Rechts vom Hauptlager 7 und links vom Hauptlager 6 der Kurbelwelle 5 ist die Pleuelbefestigung (Pleuelaufnahmen 43, 44) der Pleuel 33 bzw. 34 an der Gleithülse 32 zu sehen. Der Übersichtlichkeit halber ist der Kolben 15 in diesem Schnitt nicht dargestellt. Gleiche Bauteile aus den Fig. 1 und 2 sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Fig. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Ansicht der mit dem Verbindungsstück 49 fest verbundenen, kurbelwellennahen Kolben 15 und 17 aus den Fig. 1 und 2.
In Fig. 5 ist ein Schnitt V-V von Fig. 2 normal zur Zylinder­ hochachse 40 und parallel zur Rotationsachse 45 der Kurbelwelle 5 durch die Einlaßkanäle E1 und Einlaßschlitze 10 dargestellt.
In Fig. 6 ist ein Schnitt VI-VI von Fig. 2 normal zur Zylin­ derhochachse 40 und parallel zur Rotationsachse 45 der Kurbel­ welle 5 durch die Auslaßkanäle A1 und Auslaßschlitze 12 des er­ findungsgemäßen Zweitakt-Gegenkolbenmotors gezeigt. Gleiche Bau­ teile aus den Fig. 1 und 2 werden mit gleichen Bezugszeichen ge­ kennzeichnet.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist bei einem Einzylinder-Zweitakt-Gegenkolbenmotor mit einem kur­ belwellenfernen und einem kurbelwellennahen Kolben ist der kur­ belwellenferne Kolben mit einem dritten Kolben über Zugstangen fest verbunden, mit dem Frischluft vorverdichtbar und diese über einen Kanal den Einlaßschlitzen zuführbar ist.

Claims (7)

1. Zweitakt-Gegenkolbenmotor, der mindestens einen Zylinder mit Ein- und Auslaßschlitzen, einen Einlaß- und einen Auslaßkanal und mindestens zwei gegenläufig zusammenwirkende Kolben umfaßt, die über direkte Kraftflußglieder auf eine gemeinsame Kurbel­ welle wirken, wobei die Kurbelwelle mindestens drei Kurbelzapfen aufweist, von denen die beiden äußeren Kurbelzapfen mit dem kur­ belwellenfernen Kolben verbunden sind und der dritte Kurbelzap­ fen mit dem kurbelwellennahen Kolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Kolben (14, 15, 16, 17) als mehrfachwir­ kender Kolben ausgebildet ist, der mindestens zwei voneinander unabhängige Arbeitskammern (21, 22, 21′, 22′) zur Vorverdichtung von Frischluft teilweise begrenzt und die vorverdichtete Frisch­ luft den Einlaßschlitzen (10, 11) zugeführt wird.
2. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Arbeitskammern (21, 22, 21′, 22′) mindestens eine mit einem Einlaßventil (23, 24, 23′, 24′) gesteuerte Einlaß­ öffnung (25, 26, 25′, 26′) für die Zufuhr der Frischluft und eine mit einem Auslaßventil (27, 28, 27′, 28′) gesteuerte Auslaßöffnung (29, 30, 29′, 30′) zum Auslaß der vorverdichteten Frischluft zu den Einlaßschlitzen (10, 11) umfaßt.
3. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßventile (27, 28, 27′, 28′) der beiden Arbeitskammern (21, 22, 21′, 22′) in eine Kammer (31, 31′) münden, die eine direkte Strömungsverbindung zu den Einlaßschlitzen (10, 11) des Zylinders (8, 9) aufweist.
4. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrfachwirkende Kolben der kurbelwellenferne Kolben (14, 16) ist.
5. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrfachwirkende Kolben die Steuerung der Einlaßschlitze (10, 11) übernimmt.
6. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (25, 25′) und die Auslaßöffnung (29, 29′) in der ersten Arbeitskammer (21) im Bereich des unteren Totpunktes des mehrfachwirkenden Kolbens angeordnet ist.
7. Zweitakt-Gegenkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (26, 26′) und die Auslaßöffnung (30, 30′) in der zweiten Arbeitskammer (22) im Bereich des oberen Totpunktes des mehrfachwirkenden Kolbens angeordnet ist.
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DE (1) DE19503442C1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2888907A1 (fr) * 2005-07-21 2007-01-26 Marie Therese Mazille Dispositif pour ouvrir et fermer les lumieres de distribution dans les moteurs deux temps, et guider les pistons quand ils sont monocylindriques.
WO2007069915A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Shed Engineering Limited Reciprocating piston machine
GB2463204B (en) * 2007-06-06 2013-02-13 Cox Powertrain Ltd Internal combustion engines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327225C2 (de) * 1983-07-28 1986-03-27 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Kreuzkopfführung für die in einem Arbeitszylinder einer Zweitakt-Gegenkolben-Brennkraftmaschine angeordneten Kolben
WO1989007704A1 (en) * 1988-02-10 1989-08-24 Claude Hector May Internal combustion engine
DE4135386C2 (de) * 1991-10-26 1993-06-17 Bernd O-5900 Eisenach De Fischer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327225C2 (de) * 1983-07-28 1986-03-27 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Kreuzkopfführung für die in einem Arbeitszylinder einer Zweitakt-Gegenkolben-Brennkraftmaschine angeordneten Kolben
WO1989007704A1 (en) * 1988-02-10 1989-08-24 Claude Hector May Internal combustion engine
DE4135386C2 (de) * 1991-10-26 1993-06-17 Bernd O-5900 Eisenach De Fischer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2888907A1 (fr) * 2005-07-21 2007-01-26 Marie Therese Mazille Dispositif pour ouvrir et fermer les lumieres de distribution dans les moteurs deux temps, et guider les pistons quand ils sont monocylindriques.
WO2007069915A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Shed Engineering Limited Reciprocating piston machine
GB2463204B (en) * 2007-06-06 2013-02-13 Cox Powertrain Ltd Internal combustion engines
US8499726B2 (en) 2007-06-06 2013-08-06 Cox Powertrain Ltd. Internal combustion engines
EP3000965A1 (de) * 2007-06-06 2016-03-30 Cox Powertrain Ltd Verbrennungsmotoren

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