Die Revolution des Verbrennungsmotors
Der Menge Motor - Das energieeffiziente Kleinkraftwerk
Die Bewegung der brennraumbegrenzenden Raute wird über Stößelelemente auf eine Antriebsscheibe übertragen, wobei die Stößelelemente in einer Exzenterbahn der Antriebsscheibe geführt sind und die Antriebsscheibe in eine Drehbewegung versetzen.
Der revolutionäre und zum Patent angemeldete Kreuzstrom-Rauten-Motor, nach seinem Erfinder Heinrich Menge als „Menge-Motor“ bezeichnet, beschreitet einen revolutionären Ansatz.
Er zeichnet sich durch seine hohe Effizienz, geringes Gewicht und sein hohes Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen aus. Darüber hinaus verfügt der Menge-Motor durch eine weitestgehend ungedrosselte, zentrale Schichtladung über einen thermischen Wirkungsgrad, welcher den Wirkungsgrad heutiger Hubkolbenmotoren deutlich übertrifft.
Der Menge-Motor verfügt über nur einen Brennraum, welcher anstelle der bekannten Zylinderform die Form einer sich öffnenden und schließenden Raute aufweist. Während bei einem Hubkolbenmotor der Motorblock und die Kurbelwelle den Großteil des Gewichts ausmachen, benötigt der Menge-Motor nur ein leichtes Gehäuse, weil bauartbedingt u. a. auch auf eine Kurbelwelle verzichtet werden kann.
Durch das revolutionäre Design ist es möglich, Kraftstoff lokal in das Gemischbildungsrohr in der Mitte des Brennraums einzuspritzen, zu zünden und zu verbrennen. Die zündfähige Gemischwolke im Gemischbildungsrohr ist von der Luft im übrigen Brennraum getrennt.
Diese zentrale Schichtladung erlaubt eine Verbrennung mit hohem Luftüberschuss. Dadurch wird eine hocheffiziente und emissionsarme Verbrennung des Kraftstoffs bei deutlich reduzierten Abwärmeverlusten möglich.Die Luftführung im Kreuzstrom bewirkt, dass die im Brennraum verbleibende Restgasmenge beim Ladungswechsel gering gehalten wird und das Abgas nach der Verbrennung besonders einfach in den Abgaskanal ausgespült werden kann. Zudem kann in einem Scavenging-Betrieb, also bei einer Überschneidung der Öffnungszeiten von Einlass- und Auslassventil, eine sehr effiziente Füllung des Brennraums mit Frischgas erreicht werden, da beim Abführen des Abgases ein Sog im Brennraum entsteht, durch welchen das Frischgas in die Brennkammer eingesaugt wird.
Der Gaswechselvorgang des Menge-Motors ist so gelöst, dass dieser ohne jegliche Vorverdichtung auskommt und sich allein über die wechselseitig abgestimmten Ventilsteuerzeiten von Einlassventil(en) und Auslassventil(en) und dem sich daraus ergebenen Unterdruck bzw. Überdruck im Arbeitsraum und im Ansaugtrakt steuern lässt. Dadurch ergeben sich wesentlich geringere Ladungswechselverluste als bei bekannten Hubkolbenmotoren.
Die Einlass- und Auslassventile des Menge-Motors werden elektromagnetisch betätigt, weshalb keine Nockenwelle notwendig ist und die Öffnungszeiten frei wählbar sind. Dadurch wird zum einen Gewicht eingespart, zum anderen kann ein sehr exakt steuerbarer Ladungswechsel im Arbeitsraum realisiert werden, wodurch Motorenentwicklern zahlreiche Freiheitsgrade bei der Applikation des Motors auf seinen geplanten Anwendungszweck ermöglicht werden.
Das Abrollen der Stößelelemente in der Exzenterbahn generiert durch den großen Abstand zum Mittelpunkt des Brennraums bereits bei niedrigen Drehzahlen ein hohes und gleichmäßiges Drehmoment.
Die Massenkräfte der Raute heben sich im Wesentlichen gegeneinander auf, so dass sich der Menge-Motor durch einen ruhigen und vibrationsarmen Lauf auszeichnet.
Der Menge-Motor kann durch einen einfachen Ölkreislauf gekühlt und geschmiert werden, wobei das Öl mittels Sprühdüsen auf die Elemente der Raute bzw. die Kontaktstellen der Elemente mit den begrenzenden Wänden des Gehäuses gesprüht wird.
An der Außenseite der Antriebsscheibe befinden sich Magneten, welche mit den an dem Gehäuse angebrachten Statoren zusammenwirken und einen elektrischen Generator bilden. Somit kann die Antriebsscheibe selbst als rotierendes Element eines Generators genutzt werden, so dass der Menge-Motor das ideale Aggregat zur dezentralen Stromerzeugung darstellt.
Der Motor ist hervorragend als elektrisches Kleinkraftwerk, beispielsweise für Ein- und Mehrfamilienhäuser geeignet. Neben der elektrischen Energie kann die Abwärme über einen in den Ölkreislauf integrierten Wärmetauscher auch zur Erwärmung von Brauchwasser genutzt werden.
Das revolutionäre Design des Kreuzstrom-Rauten-Motors
Frei wählbare Ventilöffnungszeiten
Der Menge-Motor eignet sich zudem als Range-Extender (serieller Hybridantrieb) für Kraftfahrzeuge mit Elektromotor, wobei der Menge-Motor so kompakt aufgebaut ist, dass er in die Reserverad-Mulde eines Kraftfahrzeuges passt. Dabei wird durch den Menge-Motor direkt im Kraftfahrzeug Strom zum Antrieb der Elektromotoren erzeugt, so dass der Antriebsstrang gegenüber einem Fahrzeug mit Hybridmotor nicht mehr über aufwendige Antriebswellen und Getriebe verfügen muss.
