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Die Voraussetzungen der Konstruktion . . . . 

Bei einer Wärmekraftmaschine - ist eine gute Wärmeisolierung der Zylinder wichtig.  Die Zylinder der Dampfmaschinen werden deshalb schon immer gut wärmeisoliert betrieben. Es käme auch niemand auf die Idee - Dampfzylinder zu kühlen. Beim  Ottomotor kühlen wir  aber die Zylinder.
Das Problem ist bekannt, wird aber nicht weiter beachtet. Dampf klopft nicht - kann man gelegentlich als Rechtfertigung hören..
Daher konnte ein Konstrukteur oder Ingenieur selten dazu bewegt werden, aus dieser Feststellung heraus einen neuen brauchbaren  Gedankenfaden zu knüpfen.
Diese Aufgabe wird den Erfindern  überlassen, denen oft unterstellt wird, sie seien weltfremd.   
Komplexe  Zusammenhänge, wie sie von Wankel gesehen wurden, verhinderten bisher   jede weitere Initiative.
Dampf brennt- und klopft nicht, - das wurde zwar sofort verstanden, das technische Ahnungsvermögen reichte bisher aber nicht die erste Hürde auf diesem Weg zu nehmen.
Der Anstoß kam durch einen rekuperariv betriebenen Gasbrenner, mit einem Wirkungsgrad von 97%. Danach müßte es doch möglich sein,  statt Wärme bzw. Wärmemengen zu produzieren, - auch motorisch durch innere Verbrennung  80% der Wärme in Arbeit umzusetzen ?
Die Wärmeisolierung eines Motors wäre der Schlüssel, wenn bei einer inneren Verbrennung durch die erzeugte Wärme, der entstandene Druck in Arbeit umgesetzt werden kann. Das wurde klar, - nur wie ist dies zu realisieren ?
Die auftretenden Probleme schienen unüberwindlich.
Nehmen wir die <Abdichtung der Drehelemente>, - Selbstreinigung, Passungsspiel -  Zylinderschmierung und  Wärmedehnung als Entwicklungsvorgabe.
Recht überzeugend  wurde auf die fehlende bzw. nicht mögliche Verdichtung in einem glühenden Zylinder hingewiesen, usw.
Das Problem auch zu früheren Zeiten

Die Forderungen als Voraussetzung für einen wärmeisolierten Motor, - müssen gleichzeitig wirksam werden, das verwarf alle bisher üblichen Konstruktionsansätze und Grundsätze.
Eine völlig unbekannte Richtung für den  Konstrukteur tat sich auf.

Die ungelösten Forderungen nach dem vorhandenen alten Wissen :
1. Aus einer hin und her- gehenden Bewegung- muß eine gleichförmig drehende Bewegung werden.
2. Dieser Zylinder als Arbeitsraum muß zum bewegten kreisenden Kolben abgedichtet werden.
3. Das Arbeitsverfahren, wie diesmal das infragegestellte  Viertakt- oder Zweitaktverfahren, muß geändert werden, oder neu erfunden werden.
4. Die Formfestigkeit der drehenden Motorteile muß hohe Temperaturen bei ggf. hoher Drehzahl aushalten.
5. Kühlung und Schmierung müssen gesichert werden.
 

Dieser letzte Punkt 5 verursachte das größte  Erklärungsdefizit, denn eine an die Rotglut heiße Zylinderwand kann nicht geschmiert werden.
Es blieb nur der Verzicht auf jegliche Schmierung.

Die Zylinderschmierung  und Abdichtung bei hohen Temperaturen war bisher nicht möglich, deshalb wird die Selbstreinigung dazu benutzt, um das Passungsspiel eng zu halten.  <Abdichtung der Drehelemente>,
Dehnungen axial und radial müssen beherrscht werden, und werden ebenfalls durch die Selbstreinigung unterstützt.
Die Machbarkeit wurde in <Vorversuchen> abgeklärt.
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Zu diesen Problemen  wagte man schon früh den Versuch und man beschäftigte sich jahrelang mit einem   hypothetischen Vollkeramik- Ottomotor um diesen auch praktisch verwenden zu können.

Nach dem Mißlingen, wurde man sich  in diesem besonderen Falle einig, mit kleinsten exakt geladenen Gemischmengen (auch bei niedrigen Drücken) - in einem glühenden Zylinder, könnte die Lösung liegen.

Trotz dieser hypothetischen Gedankenspielerei, waren sich Die Motorenbauer einig geworden, dass alle in diese Richtung führenden Überlegungen zwar richtig sind, die Realisierung aber  so gut wie unmöglich ist.

Ich als Erfinder, -  wurde ermuntert ein nachvollziehbares Beispiel zu einem Motor vorzustellen, mir dem in Zukunft ein Anfang zu einem Alternativmotor realisiert werden könnte.
Die Beschreibung sollte nachvollziehbar bleiben, was verständlich ist, denn ein glühend heißer Zylinder lag am Anfang der Überlegungen außerhalb jeder Vorstellung.  
Wird ein Verbrennungsmotor ohne Verdichtung, wird in einem voll wärmeisolierten Glühofen plaziert und von außerhalb von einem Verdichter her ab 2 bis 5 bar geladen. Schmier- und Dichtprobleme gibt es auch praktisch nicht. Die Explosionsportionen versorgt, die so klein gehalten werden, dass die freiwerdende  Wärmemenge durch die Explosion zwar sehr hoch ist,  die Anzahl der Arbeitshübe pro Umdrehung aber vervierfacht wird.
In der Diskussion zu dieser Problematik war man sich  einig, dass hier ein brauchbarer Weg zu einem Verbrennungsmotor  sichtbar wird.

Den Weg ahnten viele Ingenieure, denn mit steigender Zylindertemperatur, der Motor- <Betriebstemperatur>) bessert sich die Effizienz der Motore. Dies wäre voll nutzbar, wenn nicht  Zündzeitpunkt und Schmierung  bei einem überhitzten Motor unüberwindliche Probleme bereiten würden.
Das soll der Eintaktmotor berücksichtigen.

Seit der Erfindung des Ottomotors weiß man, die  Verbrennungszeit ist zu kurz - und mit steigender Drehzahl wird diese noch mehr verkürzt.

Deshalb betrieb man  weiter die Versuche mit dem sogenannten <adiabatischen Motor> in der Hoffnung, den Wirkungsgrad zu verbessern, aber  alles ohne nachhaltigen  Erfolg.
Aus dieser Erkenntnis entstand eine neue Überlegung.
Will man die normale Flammfront im Otto- Viertaktmotor beschleunigen, kann man das mit vorgewärmten Gemisch erreichen. D.h. die Drehzahl erhöhen und die Verbrennung verkürzen.
Das gelang durch den Drehkolben, durch die rekuperative Vorwärmung der Verbrennungsluft oder von  Gemisch, eine Verdichtung auf 2 bis 5 bar und Explosionsverbrennung mit nachfolgender Expansion.
Die Auswirkungen in einem klopfenden Motor waren bekannt, man hat sich nur an dem Problem   festgefahren.
Das Klopfen wurde eingehend untersucht, um das Problem dem Kraftstoffchemiker zu übergeben.
Durch Zugaben (Blei) und durch Abgasrückführung wurde  das Problem Klopfen behoben. Die unüberwindliche Hürde, die kurze Verbrennungszeit aber blieb bestehen.

Das mußte die Frage nach der    <Wärmeisolierung >  auslösen. Der Eintaktmotor bzw. der Eintaktprozeß schienen am geeignetsten.  Sofort stellte sich die Frage, wo soll bei einer kurzen Eintaktexplosion  die Leistung herkommen.
Früh schon war die offen, ob es ausreichend ist, die schnelle  Explosionsverbrennung der langsamen Flammfrontverbrennung vorzuziehen.
<Zylindertemperaturen>  

Auch führten die unbegrenzt hohen Temperaturen der Explosionsverbrennung  zu der Frage, wo liegt der Unterschied zwischen Explosion und <Explosionsverbrennung> ?
Die Antwort darauf ist nicht rein hypothetisch, zeigt aber klar den Vorteil der Eintaktverbrennung.

Unter einer Viertakt - Explosion versteht man die Explosion großer hoch verdichteter Gemischmengen. Besonders   im Ruhestand am oberen Totpunkt sind diese Explosionen  verlorene Wärme (Druck) ohne Arbeitsleistung. Bekannt ist dieser Vorgang als Klopfen! (Sekundärexplosion)

Eine Explosionsverbrennung ist eine gepufferte Explosion - eine ungebremste Explosion von kleinsten Gemischmengen mit  nachfolgender Expansion, also einem schlagartigen Druckabfall  in Drehrichtung bzw. in Explosionsrichtung zur Arbeitsabgabe - (Primärverbrennung).Siehe auch <variabler Kolbenweg>
Die Explosionsverbrennung setzt in Bruchteilen von Sekunden die ganze Wärme frei. Die Drucksteigerung kann kein Klopfen verursachen, der Druck verstärkt sich lediglich in Drehrichtung.
Die Arbeitsabgabe ergibt sich aus der Differenz aus Kolben- und Explosionsgeschwindigkeit. Die Explosionsgeschwindigkeit fällt bei Belastung schlagartig bis auf annähernd Kolbengeschwindigkeit  ab.  (Bevor ausgepufft wird.)

An diesem Punkt ist der Wärme bzw. Druckverlust unerheblich, es reicht ein geringer Restdruck zum Auspuffen, was zum hohen Wirkungsgrad beiträgt, denn die Abgastemperatur ist wegen der <variablen Expansionsstrecke> niedrig.
Wird der Motor so ausgelegt, dass wenn kleinen Gemischportionen unbehindert - explodierend verbrennen, und zwar so schnell, dass keine bzw. kaum Wärmeverluste entstehen, wird ein neuer Weg zu einem effektiven Motor erkennbar. Das wird alles möglich, weil im heißen  Eintaktzylinder nicht verdichtet wird.  Totpunkte es auch nicht gibt, so dass der Kraftstoff  als stöchiometrisch aufgearbeitetes Gemisch in dem 200 - 800°C heißen Zylinder  zusammenprallt, gepuffert wird und  explodiert.

Diese Verbrennungsexplosion kann diesmal variabel expandieren, und so effektive Arbeit leisten.
Diese hypothetisch angenommenen Argumentation gewann nach intensiven Funktionsversuchen noch an Boden.
Danach erscheint es erstrebenswert die derzeitige Verschwendung von Kraftstoff durch den Otto, und auch den Dieselmotor zu beenden.

Die Chancen stehen gut,  wenn man zur Kenntnis nimmt, dass ein 200 kW Formel 1 Motor - von 100   Liter getankten Kraftstoff  95 Liter/h  verschwendet.
Es ist ein Verlust von 95 %. Analog verschwendet ein 50 kW PKW - Motor in einer Stunde 85% Kraftstoff. ( 85 Liter ).
Fachleute bestätigen, diese Verschwendung, die durchaus als normal befunden wird.Der Zweifel ob am Automobilmotor wirklich alles in Ordnung ist, bleibt aber.
Eigentlich müßte es im zweiten Jahrtausend möglich sein, mindestens  85 Liter Benzin in einem Motor in Arbeit umzusetzen und nur 15 Liter über den Kühler und Auspuff zu verschwenden. - Darüber sollte man nachdenken.

Siehe dazu: <Die derzeit gültigen Wirkungsgrade> und die realistische Weisung  <Für Skeptiker>
Auf den Nenner gebracht, gibt es nur eine Lösung. Die volle Wärmeisolierung des Motors, denn wo keine Wärme verloren geht, kann diese in Arbeit umgesetzt werden. Man wagt es nicht auszusprechen in diesem Falle ist ein Wirkungsgrad von 80% zu erzielen, was kaum zu verbessern wäre, aber sicher gemacht werden muß.
Der Anfang zu dieser Entwicklung ist der  < DER WÄRMEISOLIERTE    MOTOR > , der den <Vorversuchen> nach gute Aussichten hat realisiert zu werden.

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