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<!DOCTYPE html>

<title>Stelzer-Motor</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Stelzer-Motor</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Der <b>Stelzer-Motor</b>, benannt nach seinem Erfinder <a href="Frank_Stelzer" title="Frank Stelzer">Frank Stelzer</a>, ist ein <a href="Zweitaktmotor" title="Zweitaktmotor">Zweitakt</a>-<a href="Freikolbenmaschine" title="Freikolbenmaschine">Freikolbenmotor</a> in zylindrisch-gestreckter, zweiseitig-symmetrischer Bauweise. Die Maschine zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion aus; die benötigte Energieform – beispielsweise <a href="Druckluft" title="Druckluft">Druckluft</a> oder <a href="Elektrischer_Strom" title="Elektrischer Strom">Elektrizität</a> – kann in ihr direkt aus der Verbrennung eines Kraftstoffs, ohne <a href="Getriebe" title="Getriebe">mechanische Übertragung</a> erzeugt werden. Stelzer präsentierte seine Konstruktion 1996 erstmals einer größeren Öffentlichkeit. Der zugrundeliegende Prinzip – der Freikolbenmotor – ist als Anwendung in Tauch- und U-Booten als Anwendung für Generatoren zur Stromerzeugung oder als Kompressor etabliert. Der Stelzer-Motor befindet sich indes noch in der Entwicklung.

</p><p>Im Stelzer-Motor werden drei, über eine durchgehende Kolbenstange verbundene <a href="Kolben_(Technik)" title="Kolben (Technik)">Kolben</a> hin und her bewegt. Die Kolbenstange hat unterschiedliche Durchmesser (Stufenkolben) und steuert die Einlässe der beiden Arbeitszylinder. In der Mitte des Gehäuses ist die zentrale Spülpumpe (Vorverdichtungskammer) mit großem Durchmesser und mittiger Einlassöffnung, anschließend nach außen je ein runder Überströmkanal, der kurz vor dem unteren Totpunkt durch die gestufte Kolbenstange freigegeben wird und während des Verdichtens und Arbeitens geschlossen ist. Daran anschließend sind die Arbeitszylinder mit ringförmigen <a href="Brennraum" title="Brennraum">Brennräumen</a>, <a href="Z%C3%BCndkerze" title="Zündkerze">Zündkerze</a> und Auslassöffnung am äußeren Ende. Zu jedem Zylinder gehört ein passender Kolben.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Arbeitsablauf_für_eine_Seite"><span id="Arbeitsablauf_f.C3.BCr_eine_Seite"></span>Arbeitsablauf für eine Seite</h2></div>

<p>Der mittlere Kolben ist ein doppeltwirkender Scheibenkolben. In seiner Bewegung verbindet er die Einlassöffnung abwechselnd der linken und rechten Seite des Pumpenzylinders und zwar immer mit der Seite, deren Volumen gerade zunimmt. Dadurch wird Gemisch angesaugt. Nach dem Überfahren der Einlassöffnung wird das eingeschlossene Volumen verkleinert, das Gemisch dadurch vorverdichtet.

</p><p>Kurz vor dem unteren Totpunkt auf einer Seite erreicht der dünnere Teil der Kolbenstange die Überströmöffnung und gibt dadurch einen ringförmigen Querschnitt frei, das Gas wird in den Arbeitszylinder gedrückt und spült die Abgase über die gleichzeitig geöffneten Auslassöffnungen aus.

</p>

<p>Im Rückschwung verschließt der Arbeitskolben die Auslassöffnung und die Kolbenstange die Überströmöffnung. Der Arbeitskolben rückt im Zylinder weiter zur Mitte und komprimiert hier das Gemisch bis zur Zündung und Bewegungsumkehr. Jetzt leistet während der erneuten Auswärts-Bewegung der Kolben Arbeit. In der Spülpumpe wird gleichzeitig das frische Gemisch vorkomprimiert. Kurz vor dem unteren Totpunkt öffnet zuerst der Auslass, kurz darauf die Überströmöffnung.

</p><p>Dieser Arbeitsablauf findet ständig abwechselnd auf beiden Seiten statt.

Der große Vorteil des Stelzer-Motors ist die geringe Zahl von Bauteilen. Da er ohne Kurbelwelle und Pleuel auskommt, ist die Reibung an den Zylinderwänden geringer, weil es keine Pleuelseitenkraft gibt. Um die Bewegungsenergie eines Stelzer-Motors zu nutzen, gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Die freien Enden der Arbeitskolben, die aus dem Motorblock herausragen, können eine Flüssigkeit pumpen und so als Pumpe eines hydraulischen Systems wirken, oder Magneten tragen und als Lineargenerator arbeiten, um elektrische Energie zu erzeugen.<sup id="cite_ref-vdi_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-vdi-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Auch eine Mischung beider Techniken ist möglich, sodass elektrische und/oder hydraulische Energie zur Verfügung steht.

</p><p>Perspektivisch wird nach einer Weiterentwicklung – insbesondere durch Verwendung neuer Werkstoffe – ein Wirkungsgrad von ca. 39 % als realistisch erachtet, was in etwa dem von <a href="Brennstoffzelle" title="Brennstoffzelle">Brennstoffzellen</a> entspräche.<sup id="cite_ref-dlf_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-dlf-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen">Anwendungen</h2></div>

<dl><dt>Luftpumpe</dt>

<dd>Werden die Kolbenenden über das Gehäuse hinaus verlängert, ist die Anwendung als <a href="Kompressor" class="mw-redirect" title="Kompressor">Kompressor</a> möglich. Dieser arbeitet dann als beidseitig wirkende Doppelkammer-Kolbenluftpumpe.</dd>

<dt>Hydraulikpumpe</dt>

<dd>Mit einem längs durchbohrten Kolben kann ein Stelzer-Motor Flüssigkeiten beschleunigen und in einem Kreislauf <a href="Hydraulik" title="Hydraulik">Hydraulikdruck</a> aufbauen. Er wirkt dann als <a href="Hydraulikpumpe" title="Hydraulikpumpe">Hydraulikpumpe</a>. Eine praktische Prüfung dieser Anwendung durch Stelzer ist nicht bekannt.</dd>

<dt>Stromerzeuger</dt>

<dd>Werden die Kolbenenden über das Gehäuse hinaus verlängert, ist die Anwendung als Stromgenerator möglich – der Stelzer-Motor arbeitet dann als <a href="Lineargenerator" title="Lineargenerator">Lineargenerator</a>. Der Kolben oder seine hervorstehenden Enden werden hierzu mit <a href="Magnet" title="Magnet">Magneten</a> versehen, die in Wicklungen eintauchen und darin durch ihre Bewegung eine elektrische Spannung <a href="Elektromagnetische_Induktion" title="Elektromagnetische Induktion">induzieren</a>. Mehrere Prototypen dieses Lineargenerators wurden erprobt.</dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kritik">Kritik</h2></div>

<p>Das grundlegende Prinzip ist das der <a href="Freikolbenmaschine" title="Freikolbenmaschine">Freikolbenmaschine</a>. Es ist seit etwa 100 Jahren bekannt. Die heutigen Anwendungen beschränken sich auf Spezielles. Zum Stelzer-Motor gibt es kaum unabhängige Quellen oder Gutachten für die behaupteten Vorteile des Motors. Ebenso wenig wurde ein Prototyp von unabhängiger Seite getestet.<sup id="cite_ref-dlf_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-dlf-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Der Brennraum des Stelzer-Motors hat eine ringförmige Brennkammer, weil der Arbeitskolben mit dem Verdichterkolben fest durch eine mittige Stange verbunden ist. Der Motor hat ähnliche Probleme wie <a href="Doppeltwirkender_Verbrennungsmotor" title="Doppeltwirkender Verbrennungsmotor">doppeltwirkende Zwei- und Viertaktmotoren</a>, die seit den 1950er Jahren praktisch nicht mehr angewendet werden.

</p><p>Ingenieure kritisierten insbesondere, dass zentrale Probleme wie Vibrationen, Zündung und Abgase noch immer weitgehend ungelöst seien.<sup id="cite_ref-vdi_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-vdi-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><i>Brockhaus Enzyklopädie – in vierundzwanzig Bänden.</i> Band 16, Verlag F. A. Brockhaus, Wiesbaden 1996, ISBN 3-7653-1100-6, S. 155/156.</li>

<li>Reinhold Popp, Elmar Schüll: <cite style="font-style:italic">Zukunftsforschung und Zukunftsgestaltung</cite>. Beiträge aus Wissenschaft und Praxis (= <cite style="font-style:italic">Zukunft und Forschung</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1</span>). Springer, 2008, ISBN 978-3-540-78563-7, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>335</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=zjcVhjFGuoEC&pg=PA335#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Stelzer-Motor&rft.au=Reinhold+Popp%2C+Elmar+Sch%C3%BCll&rft.btitle=Zukunftsforschung+und+Zukunftsgestaltung&rft.date=2008&rft.genre=book&rft.isbn=9783540785637&rft.pages=335&rft.pub=Springer&rft.series=Zukunft+und+Forschung" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Stelzer_engine?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Stelzer-Motor</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=0eLzM-dK9DQ">Video der Vorstellung eines Stelzer-Motors im Deutschen Museum</a>, 1996</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.automobil-industrie.vogel.de/antrieb/articles/98847/"><i>Motor der Zukunft?</i></a> In: <i>automobil-industrie.vogel.de</i>, 2007.</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://erfinder-entdecker.de/fsindex.htm">Einiges zum Stelzer-Motor</a></li>

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</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20100515220213/http://www.labourcom.uni-bremen.de/ak-alternative_fertigung/rundbrf/rundbrf/rund001/Rund0001-s034.htm">Beschreibung auf der Website der Universität Bremen</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 15. Mai 2010 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-vdi-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-vdi_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-vdi_1-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Peter Trechow: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ingenieur.de/technik/forschung/motorenentwickler-nebenan-basteln-am-stelzer-motor/"><i>Motorenentwickler von nebenan basteln am Stelzer-Motor.</i></a> In: <i>ingenieur.de.</i> VDI Verlag, 13. Januar 2012,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 2. Mai 2019</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AStelzer-Motor&rft.title=Motorenentwickler+von+nebenan+basteln+am+Stelzer-Motor&rft.description=Motorenentwickler+von+nebenan+basteln+am+Stelzer-Motor&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.ingenieur.de%2Ftechnik%2Fforschung%2Fmotorenentwickler-nebenan-basteln-am-stelzer-motor%2F&rft.creator=Peter+Trechow&rft.publisher=VDI+Verlag&rft.date=2012-01-13"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-dlf-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-dlf_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-dlf_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Hellmuth Nordwig: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.deutschlandfunk.de/tolle-idee-was-wurde-daraus-energiewandlung-tuefteln-am.676.de.html?dram:article_id=501522"><i>Energiewandlung: Tüfteln am Freikolbenmotor.</i></a> Tolle Idee! Was wurde daraus? In: <i>Forschung Aktuell.</i> Deutschlandfunk, 10. August 2021,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 10. August 2021</span> (auch <a rel="nofollow" class="external text" href="https://ondemand-mp3.dradio.de/file/dradio/2021/08/10/tolle_idee_sparsam_mit_hohem_wirkungsgrad_herr_stelzer_dlf_20210810_1643_bca90882.mp3">Audio</a>; MP3).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AStelzer-Motor&rft.title=Energiewandlung%3A+T%C3%BCfteln+am+Freikolbenmotor&rft.description=Energiewandlung%3A+T%C3%BCfteln+am+Freikolbenmotor&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.deutschlandfunk.de%2Ftolle-idee-was-wurde-daraus-energiewandlung-tuefteln-am.676.de.html%3Fdram%3Aarticle_id%3D501522&rft.creator=Hellmuth+Nordwig&rft.publisher=Deutschlandfunk&rft.date=2021-08-10"> </span></span>

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<div class="klappleiste-kopf">Bauweisen von <a href="Verbrennungsmotor" title="Verbrennungsmotor">Verbrennungsmotoren</a></div>

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