Innovationspreis 2006
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Das neue Motorkonzept
der Golle Motor AG

Um die vorstehend genannten Problemen grundsätzlich zu lösen, wird im neuen Konzept die Tauchkolbenbauart verlassen und auf eine Kreuzkopfbauart übergegangen. Dafür ist das 2003 erteilte Patent DE 100 26 458 C2 die Basis, weitere schutzfähige Lösungen sind im Erteilungs- und Anmeldeprozess. Das Triebwerk und die Kolben/Zylinder-Baugruppe werden durch die besondere, auch baulich einfache Kreuzkopfbauart öl- und gasdicht voneinander getrennt, womit die Voraussetzung für völlig ölfrei laufende Kolben geschaffen ist.
Das nachfolgende Bild zeigt die neue Motorkonstruktion im Vergleich zur herkömmlichen Bauweise des Gegenkolbenmotors (Klassischer Aufbau).

Gegenkolbenmotor in neuer Kreuzkopfbauart (Golle-Motorkonzept)

Bild 2: Gegenkolbenmotor in neuer Kreuzkopfbauart (Golle-Motorkonzept)

Vorteile:

  • eigenen Spülpumpen ersetzen mech. Spülgebläse
  • für große Leistungsabforderungen wird ein Turbolader zugeschaltet
  • vom Triebwerk öldicht getrennte Zylinder/Kolben-Baugruppe ermöglicht erstmalig völlig trockenlaufende Kolben → Partikel aus verbranntem Schmieröl vollständig vermieden
  • weiterhin keine Ölverschmutzung und kein Ölverbrauch (Lebensdauerschmierung)
  • bietet gute Voraussetzungen für den Einsatz unreiner Gase
  • beim Wasserstoffbetrieb weltweit erster Motor mit absoluter Null-Emission

Einzelteile des 2 Zyl. Gusseisen-GKM

Bild 3: Einzelteile des 2 Zyl. Gusseisen-GKM

Der Schwerpunkt der Entwicklungsarbeiten liegt in der betriebssicheren Beherrschung der völlig ölfrei laufenden Kolben. Hier müssen alle werkstoff- und beschichtungstechnischen Erkenntnisse und Fortschritte der letzten Jahre einbezogen, alle möglichen Kombinationen/Verbundwerkstoffen aus Stahl/Gusseisen, Feinkorngraphit, Keramik u.a. untersucht werden.


Bild 3 zeigt die erste ausgeführte Maschine mit Gusseisengehäuse, Bild 4 die Ausführung als A-Prototyp, wobei das Al-Gehäuse aus zwei gießtechnisch einfachen Halbschalen besteht. Bild 5 zeigt eine solche Maschine zunächst mit Benzin-Saugrohreinspritzung, anschließend mit Erdgas-Direkteinblasung auf dem Prüfstand.

geöffneter 2 Zyl. GKM, bestehend aus 2 Al-Gehäusehälften (A-Prototyp)

Bild 4: geöffneter 2 Zyl. GKM, bestehend aus 2 Al-Gehäusehälften (A-Prototyp)

Das neue Motorkonzept ist natürlich auch auf den herkömmlichen (Ein-) Kolbenmotor übertragbar.Für den Zweitaktmotor leitet es eine Renaissance dieser einfachen Motorbauart ein.
Alle Schmierölprobleme der Kolben/Zylinder-Gruppe entfallen, der Kurbeltrieb kann drucköl- oder schleudergeschmiert werden und die Spülpumpe ist im Gegensatz zur Kurbelkastenpumpe auf die Kolbenunterseite konzentriert (besserer Wirkungsgrad). Der Bauaufwand ist natürlich etwas größer und der Motor wird höher, dies ist aber beim sonst einfachen Zweitakter voll vertretbar. Die heute automatisierte mechanische Fertigung liefert mechanische Motorenteile zu nachgerade lächerlichen Preisen.


 
A-Prototyp auf dem Prüfstand

Bild 5: A-Prototyp auf dem Prüfstand

Damit ist auch der Schritt zum Viertaktmotor eine Überlegung wert. Das würde bedeuten höherer Aufwand auf der baulichen Seite, aber auf der Habenseite schlagen zu Buche:

  • keine Normkräfte am Kolben
  • kurzer Scheibenkolben
  • keine Ölabstreifringe
  • kein Blow-by in den Kurbeltrieb, kein Ölwechsel
  • keine aufwendigen Filter- und Rückführsysteme und last but not least
  • kein HC, kein SOF, kein NSF aus dem Ölfilm (s. Begriffe)
 

Vielleicht ein wesentlicher Schritt für die Abgasnormen über Euro 5 hinaus.
Möglicherweise zwingt der Schutz unseres Planeten und der Ressourcen zu solchen, z.Z. als zu teuer bewerteten Maßnahmen.

Einsatzgebiete für Motoren nach dem neuen Motorkonzept sind:

  • Blockheizkraftwerke jeder Art und Größe, insbes. für Erd- und Biogaseinsatz,
  • Range Extender (der Reichweitenvergrößerer) für die kommenden E-Autos
  • Antriebsmaschine für jede Art stationärer und mobiler Anlagen bis in großen Stückzahlen gebauten Straßenfahrzeugen

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