Doppelkolbenmotor

gemeinsamer Brennraum mit je einem Kolben für Einlass- und Auslasssteuerung

Der Doppelkolbenmotor ist eine Bauart des Zweitakt-Ottomotors mit Gleichstromspülung. Bei ihm teilen sich zwei neben- oder voreinander liegende Zylinder mit leicht versetzt oder gleichlaufenden Arbeitskolben einen gemeinsamen Brennraum. Doppelkolbenmotoren wurde von 1913 bis 1970 überwiegend in Motorrädern verwendet.

Puch Doppelkolbenmotor
Animation eines Doppel­kolben­motors nach Arnold Zoller

Technik und AnwendungBearbeiten

Beim Doppelkolbenmotor steuert ein Kolben den Auslassvorgang, der andere den Einlass am Überströmkanal.[1] Das frische Gas strömt durch die Einlassschlitze im ersten Zylinder hoch, dann durch den Brennraum in den zweiten Zylinder hinunter in Richtung auf die Auslassschlitze.

Man unterscheidet beim Doppelkolbenmotor verschiedene Bauarten:

  • Zwei Kurbelwellen mit Kolben und Zylindern stehen nebeneinander (Lucas, 1905)
  • Die Zylinder stehen hintereinander in Reihe, die Kolben laufen parallel, die Kolbenaugen des Gabelpleuels stehen in einer Flucht, (Triumph)[2] oder das einzelne Pleuel trägt einen langen Kolbenbolzen mit beiden Kolben (Garelli)
  • Die Zylinder stehen (von der Schwungradseite aus gesehen) nebeneinander, das Pleuel ist gegabelt, ein Kolben hat ein Langloch für den Kolbenbolzen (Puch)[3] oder die „Zinken“ des Gabelpleueln sind elastisch (Trojan).[4] Die Kolben laufen leicht phasenverschoben, der Auslass schließt vor dem Einlass („unsymmetrisches Steuerdiagramm“).
  • Haupt- und Nebenpleuel (Anlenkpleuel) nach dem Patent von Arnold Zoller.[5] Die Zylinder stehen nebeneinander, die Kolben laufen phasenverschoben.

Bei Gleichstromspülung ist der Frischgasverlust geringer (höherer „Fanggrad“) als bei der Querstrom- und der Umkehrspülung. Bei unsymmetrischen Steuerdiagramm kann der Motor aufgeladen werden. Der den Auslass steuernde Kolben und der Teil der Zylinderwand zwischen den beiden Zylindern sind schwer zu kühlen.

Trotz der zwei Zylinder und Kolben wird der Doppelkolbenmotor zu den Einzylindermotoren gezählt.[3] Das zu den Kolben hin gegabelte Pleuel ist nicht mit dem Gabelpleuel in V-Motoren mit nicht versetzten Zylindern zu verwechseln, das an der Kurbelwelle gegabelt ist.

Fahrzeuge mit DoppelkolbenmotorennBearbeiten

MotorräderBearbeiten

  • Alberto Garelli (1913–1926)
  • Puch; von Giovanni Marcellino entwickelt, die Kolben laufen phasenverschoben (1923–1970)
  • Baier; System Zoller (1927–1929)
  • DKW (mit Kolbenladepumpe); System Zoller (1933–)
  • Triumph; die Kolben laufen nebeneinander (1939/1946–1957)
  • Manet; System Zoller (1947–1951)[6][7]

PkwBearbeiten

LKWBearbeiten

  • Framo Motor U 500,[9] geht zurück auf Konstrukteur Petersen von DKW. Verwendet 1943–1951 im Typ Framo V 501.

GalerieBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Richard van Basshuysen, Fred Schäfer: Handbuch Verbrennungsmotor Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven. 3. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2005, ISBN 3-528-23933-6.
  • Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Kraftfahrzeugtechnik. 3. Auflage, Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig, 2000, ISBN 3-14-221500-X.

WeblinksBearbeiten

Commons: Doppelkolbenmotor – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Stefan Knittel: Motorrad Lexikon. BLV Verlag Zürich, 1981, ISBN 3-405-12226-0, S. 48
  2. motor-lit-berlin.de Triumph (abgerufen am 11. Mai 2013)
  3. a b [1] Doppelkolbenmotor (abgerufen am 11. Mai 2013)
  4. https://onedrive.live.com/?authkey=%21zpTLXeYaKqs%24&cid=8D67F626CE0D4FA0&id=8D67F626CE0D4FA0%21165&parId=8D67F626CE0D4FA0%21156&o=OneUp Schnittbild des Trojan-Motors
  5. US-Patent 2014678
  6. gtue-oldtimerservice.de MANET (abgerufen am 4. Januar 2016)
  7. motomagazin.cz (abgerufen am 4. Januar 2016)
  8. Arnold Zoller entwickelte 1934 einen 6-Zylinder-Zweitakt-Doppelkolbenmotor für den Rennwagen, der von den Röhr-Werken gebaut wurde. → roehrauto.de (Memento vom 29. April 2013 im Webarchiv archive.today) (abgerufen am 11. April 2013)
  9. Carl-Hans Morgenstern: Der Zweizylinder-Zweitaktmotor U 500 der Framo-Werke, unveröffentlichtes Manuskript, 1996, Peter Kirchberg