Motorentypen

1903 National Free Piston Engine Co
​
1903 National Free Piston Engine Company Limited, USA

Erstes Patent für einen Freikolbenmotor angemeldet

Download Patent

Die Idee hinter dieser Erfindung: Schmiedehämmer und Tunnelbohrmaschinen, angetrieben durch die Vibration einer oszillierenden Masse
​

Dieselbär
Dieselbär
Ab ca. 1935 wurde der bekannte Dieselhammer (Dieselbär) entwickelt

​Funktion des Dieselhammers

Delmag Dieselhammer
Delmag Dieselhammer
Die moderne Welt wäre nicht vorstellbar ohne die berühmten Delmag Dieselhämmer

www.delmag.com

Die Freikolbenmotoren wurden meist für einen ganz bestimmten Zweck erfunden bzw. vorgesehen. Deshalb werden sie in die folgenden Gruppen eingeteilt und separat beschrieben:

+ Kompressoren +

+ Gasturbinen +

+ Hydraulikpumpen +

+ Stromerzeuger +

Sonderfälle: Harold Kosoff, Frank Stelzer, Jack Horton
Harold Kosoff
Harold Kosoff

1964 Harold Kosoff, USA

Harold Kosoff entwickelte einen Gegenkolbenmotor, bei dem die Kolben pneumatisch statt mechanisch (Pescara, Junkers) synchronisiert wurden. 

Schon 1964 hatte er die Vision eines Lineargenerators, mit dem Autos betrieben und Häuser mit Strom und Wärme versorgt werden können. Der Motor wurde nicht weiter entwickelt. 

Download US-Patent

Harold Kosoff
Harold Kosoff

Sonderfälle: Frank Stelzer
Frank Stelzer
Frank Stelzer
1963 Frank Stelzer, DE

Frank Stelzer (1934 - 2007) arbeitete sein ganzes Leben lang an diesem Motor, ohne je kommerziellen Erfolg zu haben. Ein erstes Patent wurde 1963 eingereicht. Von diesem Typ ist kein funktionierendes Modell bekannt.

Download Patent DE

Frank Stelzer
Frank Stelzer

1980 Frank Stelzer, Germany

Frank Stelzers zweites Modell, das seinen sogenannten Stufenkolbenmotor beschreibt.

Download Patent DE


Frank Stelzer
Frank Stelzer
Einer der zahlreichen Motoren, wie sie Stelzer typischerweise auf fahrbare Untersätze aufbaute. Diese Chassis gaben dem Motor auch seine nötige "Bewegungsfreiheit", die er wegen den zwangsläufigen Vibrationen braucht.

VDI Nachrichten 1980
 
Automotive News 1981

Frank Stelzer
Frank Stelzer
Der Anlasser bestand in der Regel aus einer hydraulischen Spannzange, die den Kolben hin- und herbewegte bis die Zündung einsetzte. Dann wurde der Druck aus der Spannzange abgelassen und der Kolben konnte frei schwingen. Stelzer baute die Motoren stark überquadratisch. Zum einen, um die Vibrationen in Grenzen zu halten und zum anderen, weil der Hub durch dieses Anlass-System stark eingeschränkt war.

Frank Stelzer
Frank Stelzer
Frank Stelzer war Autodidakt. Er verfügte nicht über eine Ausbildung wie Robert Huber. Mangelhafte Genauigkeit bei der spanenden Bearbeitung und die Verwendung von gebrauchten Teilen ab Schrottplatz waren weitere Gründe, warum dieser Motor seit 1980 praktisch nie zuverlässig demonstriert werden konnte.

Stelzermotor
Stelzermotor
Animation eines Stelzermotors

Stelzermotoren
Sonderfälle: Jack Horton
Jack Horton
Jack Horton
1969 Jack Horton, USA Freikolben-Triebwerk

Die vermutlich gefährlichste Freikolbenmaschine, die je gebaut wurde. Nach einer MIT-Studie von 1974 (siehe unten) sind die Angaben von 80 kg Schub bei 10 kg Gewicht nicht übertrieben. Die Maschine ist allerdings rund 145 Dezibel laut und extrem gefährlich im Betrieb.

Jack Horton
Jack Horton
1969 Jack Horton

Der Motor wurde ursprünglich von Charles L. Gahagan patentiert, später von Jack Horton gebaut.

Download Patent

Jack Horton
Jack Horton
1969 Jack Horton

Jack Horton
Jack Horton
Ein Acetylen-Oel-Luftgemisch wird in den Kompressionszylinder rechts aussen gesogen. Öl wird mit Luft gemischt, um bewegliche Teile zu schmieren. Das Kraftstoff-Gemisch aus dem vorhergehenden Hub wird nun im Motorzylinder rechts komprimiert.

Jack Horton
Jack Horton
Der Arbeitstakt:
Das Acetylen-Oel-Luftgemisch wird im Kompressionszylinder rechts aussen komprimiert. Auf der gegenüberliegenden Seite wird Acetylen-Oel-Luftgemisch in den Kompressionszylinder gesogen, gleichzeitig wird das Gemisch aus dem vorherigen Takt im Motorzylinder links komprimiert, wie oben rechts dargestellt.
Jack Horton
Jack Horton
Am Ende des Arbeitstaktes strömen die Gase in die Abgaskammer. Wasser wird an dieser Stelle eingespritzt, welches durch die heissen Abgase augenblicklich verdampft. Dadurch entsteht erheblich mehr Schub. Das vorkomprimierte Kraftstoffgemisch strömt nun vom Kompressionszylinder in den Motorzylinder.

Jack Horton Motor
Jack Horton
Jack Horton

Jack Horton
Jack Horton
1974 MIT Horton Engine Studie

Download MIT Studie
Deutsch   English