Auf der Basis meiner eigenen Erfahrungen mit Heißluft- Modellmotoren und aus meinen theoretischen Betrachtungen kann ich folgendes feststellen:

• Bei nicht aufgeladenen Modellmotoren (speziell Typ Gamma) und ohne Saugventile oder Pumpringe  pendelt der Innendruck etwa um den atmosphärischen Umgebungsdruck.
  
  

• Bei theoretisch idealem Bewegungsablauf des Verdrängers ( Verharren für 180° jeweils am oberen und unteren Totpunkt und zeitlose Verschiebung des Verdrängers) gibt es je nach Temperatur ein ganz bestimmtes Verhältnis zwischen dem verwendbaren Heißluftvolumen und dem Arbeitszylinder-Volumen, bei dem bei Erreichen des unteren Totpunktes des Atbeitskolbens der Innendruck gleich dem Umgebungsdruck ist. 
  Jede Verkleinerung der verwendbaren Heißluft, sei es durch die "Voreilung" des Verdrängers oder kleinere Geometrie führt dazu, daß der Innendruck bereits unter den Umgebungsdruch abfällt, bevor der Arbeitskolben den unteren Totpunkt erreicht und der Motor "lebt" in dieser Phase vom Schwungrad. ( siehe Theorie Seite 24 )

Ich will natürlich nicht verschweigen, daß auch unterhalb des Umgebungsdruckes eine nutzbare Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf der Arbeitskolbens bleibt.

Diese Druckdifferenz ist jedoch deutlich höher bei der von mir angestrebten "Expansion nur bis Umgebungsdruck" ( siehe Theorie Seite 24 ).

Den idealen Verdränger gibt es nicht, aber für ein längeres "Verweilen" des Verdrängers an seinen  Totpunkten  gibt es eine ganze Reihe von Beispielen.

Hier nun meine Version:

Ich habe die Idee von O. Stenberg*) aufgegriffen und einen Kulissenhebel für eine längere Verweildauer des Verdrängers an seinem unteren Totpunkt konzipiert.

Der Radius der Kulissenbahn ist 2x Kurbelradius der Verdrängerkurbel, um die auftretenden Beschleunigungen in Grenzen zu halten.

Aus den verschiedenen zeichnerisch ermittelten Lösungen wählte ich die aus, bei der die Lage des Hebel-Drehpunktes eine Verlängerung des Vorlaufes von ca. 35° ergab und  der Versatz des Drehpunktes aus der Kurbelwellenebene ermöglichte einen zwar etwas flacheren Anstieg und dafür steileren Abfall der Bewegungskurve (möglichst lange möglichst viel heiße Luft!).

Nachstehendes Bild zeigt die Verdrängerposition über den Kurbelwinkel.

   

Zur Verdeutlichung des Unterschiedes zwischen der sinusförmigen Kurve eines reinen Kurbeltriebes und der durch meinen Kulissenhebel erzeugten Kurve sind im nachstehenden Bild beide Kurven so übereinandergelegt, daß beide Kurven ihren "Nulldurchgang" bei 90°  haben (dem üblichen Voreilwinkel gegenüber dem Arbeitskolben).

Aber Achtung: Die Kurven zeigen die Position des Verdrängers und NICHT den Innendruck!!

Den für den Modellmotor HL-18  nach vorgenannten Kriterien realisierten Kulissenhebel zeigt nachstehendes Bild.

Mein Kulissenhebel bietet sicher noch eine Reihe von Variationsmöglichkeiten.

*) Eine stehende Heißluftmaschine von O. Stenberg ist auch abgebildet in:

    "Hot Air Caloric and Stirling Engines, VOLUME ONE, A History" von Robert Sier.

    (Ich habe mein Exemplar von  E. Schmidt ).