Bewegungsablauf der Kurbelschlaufe (Kinematik der Kurbelschlaufe)

Dieser Kurbelschlaufenmotor ist ein Zweitaktmotor in besonderer Bauform, der die bekannten Nachteile der üblichen Zweitaktmotoren nicht hat .Der zweite Takt bezeichnet bei diesem Motor lediglich den Arbeitstakt.

Die herkömmlichen Pleuel werden durch Kurbelschlaufen ersetzt. Die starr mit den Kurbelschlaufen über die zylindrischen Kolbenstangen verbundenen Kolben übertragen die Expansionskräfte axial auf die Kurbelwelle. Die in der Kurbelschlaufe angeordneten Gleitsteine sind auf dem Hubzapfen der Kurbelwelle gelagert. Sie übertragen die Kolbenkräfte. Die oszillierenden Bewegungen der Kurbelschlaufen versetzen die Kurbelwelle in Rotation. Eine Kurbelwellenumdrehung entspricht einer Auf- und Abwärtsbewegung der Kurbelschlaufen mit den Kolben.

Die Kolben laufen in den Zylindern vollkommen geradlinig und ohne Kippkräfte. Sie erhalten ihre Führung durch die Kolbenringe und den in den Trennwandlagern geführten Kolbenstangen. Die vollkommen kippkraftfreien Bewegungen der Kolben ermöglich den Einsatz resistenter, jedoch relativ spröder, keramischer Werkstoffe.Durch die besondere  Bauform des Kurbeltriebes mit den Kurbelschlaufen treten beim Betrieb des Motors ausschließlich harmonische Bewegungs- und Schwingungsformen auf.

Kurbelschlaufenmotoren laufen schwingungsfrei.

Der Kurbeltrieb wird im Gegensatz zu üblichen Zweitaktmotoren druckumlauf  geschmiert( Trockensumpfschmierung).

Die Trennwandlager dichten den Kurbelraum gegen die Zylinder ab. Die zumeist aggressiven Gase können dadurch nicht mehr mit dem Schmieröl in Berührung kommen und verlängern die Schmierfähigkeit des Öles wesentlich

1.Einfacher und unkomplizierter Aufbau.

2.Keine dem Verschleiß unterliegende Ventilsteuerung.

3.Durch die einfache Kinematik der Kurbelschlaufen mögliche Abschottung des Kurbelraumes mittels Trennwandlager. Eine vorzeitige Ölalterung durch Blow-By-Gase wird dadurch verhindert.

4.Die Kolben und Zylinder unterliegen keinen Lateralkräften, dadurch können spröde keramische Werkstoffe verwendet werden. Diese Werkstoffe sind resistent gegen die aggressiven Bestandteile der Gase.

5.Die einfach aufgebauten Zylinderköpfe ohne Mechanik unterliegen keinem Verschleiß.

6.Durch den einfachen und unkomplizierten Aufbau können Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten wesentlich schneller erledigt werden.

7.Die teueren zyklischen Zylinderkopfwechsel, wie bei Viertaktmotoren durchaus üblich, entfallen vollständig.

8.Durch den Einsatz von resistenten Werkstoffen im Kolben- und Zylinderbereich kann der Motor mit aggressiven, ungereinigten Gasen betrieben werden.

9.Erheblich längere Ölwechselinterwalle, weniger Verschleißteile ermöglichen längere Wartungsfristen

1.Infolge der Charakteristik des Bewegungsablaufes der Kurbelschlaufe ist die Kolbenstangenbewegung linear.Dadurch kann der Kurbelraum vom Zylinder durch Trennwandlager abgeschottet werden. Somit ist es möglich, den gesamten Kurbeltrieb mittels einer normalen Druckumlaufschmierung zu schmieren.

2.Der 4-Zylindermotor hat nur 3 bewegte Baugruppen:
    - 2 Kurbelschlaufen mit den fest verschraubten Kolben.
    - 1 Kurbelwelle mit nur 2 Hauptlagern.

Die 4 Zylinder-Anordnung in 90 Grad Sternform hat den Vorteil der völligen Schwingungsfreiheit.Alle Massen und Kräfte heben sich gegenseitig auf.

3.Alle viertel- Umdrehung der Kurbelwelle zündet ein Zylinder. Auf eine Umdrehung des Motors erfolgen somit vier Zündungen. Die Leistungsabgabe alle 90 der Kurbelwelle ergibt einen gleichmäßigen Drehmomentverlauf bei einer geringen Beanspruchung von Kurbelwelle und Lager.

4.Durch die niedere Drehzahl n = 1500 min- 1 steht ausreichend Zeit für einen guten Ladungswechsel zur Verfügung. Außerdem verlängert die Eigenheit des Bewegungsablaufes der Kurbelschlaufe die Verweildauer der Kolben in den Totpunkten um ca. 12%, was ebenfalls den Ladungswechseln zugute kommt.

5.Die mit den Kurbelschlaufen fest verschraubten Kolben sind rotationssymmetrisch und deswegen einfach in der Herstellung. Durch den geradlinigen Lauf der Kolbenstangen ist der Motor frei von jeglicher Art von Kippkräften. Die Kolben müssen keine Abstützfunktionen erfüllen.

6.Die senkrecht angeordnete Kurbelwelle ermöglicht durch den liegenden Stern eine kompakte Bauform mit hoher Leistungsdichte. Alle Zylinder haben den Vorteil einer guten Zugänglichkeit für Wartung und Ausbesserung.

7.Die als Rohr ausgebildeten Kolbenstangen sind als "Heat Pipe" konstruiert.Mittels dieser Heat Pipe wird Wärme von den Kolben in Richtung Kurbelgehäuse abgeführt.

8.Der kippkräftefreie Lauf des Motors ist eine wesentliche Voraussetzung für die Verwendung von keramischen Werkstoffen für Zylinderbüchsen, Kolbenbestandteile, Kolbenringe, usw. Als Material eignet sich besonders Silizium-Carbid SiSiC. Dieser Werkstoff hat neben der Korrosionsbeständigkeit den Vorteil eines geringen Schwundes und guter mechanischer Bearbeitbarkeit, allerdings nur mit Diamantwerkzeugen.