DE1155286B

DE1155286B - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1155286B
Application number: DED25922A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dieckbreder
Original assignee: REINHOLD DIECKBREDER
Current assignee: REINHOLD DIECKBREDER
Priority date: 1957-07-03
Filing date: 1957-07-03
Publication date: 1963-10-03

Description

Brenrkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit zwei an einer Scheibe befestigten umlaufenden Arbeitskolben in einem ringförmigen, mit Frischluftzufuhr- und Abgasauslaßöffnungen versehenen Arbeitsraum, zu dessen zeitweiser Unterteilung in zwei Räume zwei Trennschieber vorgesehen sind.
Es ist bereits bekannt, bei Brennkraftmaschinen mit in einem Arbeitsraum umlaufenden Arbeitskolben, die sich in diesem durch zwei Trennschieber in zwei Räume gleicher Größe getrennten Arbeitsraum um 180 -' gegeneinander versetzt drehen, am Ende des Ansaug- und Verdichtungsraumes einen überströmk"nal als Verbindung zum Expansionsraum vorzusehen. Dabei ist dieser Überströmkanal, der teilweise den Gasspeicherraum bildet, in nachteiliger Weise mittels von einem Trennschieber ge:;teuerter Ventile während der Gasverdichtung abgeschlossen. Derartige Ventile erfordern zu ihrer Steuerung Kraftimpulse, die den Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigen. Auch kann eine solche Steuerung zu unangenehmen, durch thermische Belastung bewirkte Ablagerungen an den Ventilsitzen führen, so daß Undichtigkeiten auftreten können, die ebenfalls den Wirkungsgrad der Maschine negativ beeinflussen.
Bei anders ausgebildeten Brennkraftmaschinen mit rotierenden Kolben sind an sich Drehschiebersteuerungen bekannt, die gegenüber Ventilsteuerungen beachtliche Vorteile zeigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die an sich bekannten Drehschiebersteuerungen des Ein- und des Austritts des Gasspeichers bei Brennkraftmaschinen unter Verwendung eines Arbeitsraum-Trennschiebers auch für solche mit zwei umlaufenden Arbeitskolben ausgestattete Brennkraftmaschinen nutzbar zu machen, bei denen die Trennschieber senkrecht zur Kolbenbewegungsrichtung rotieren.
Gemäß der Erfindung sind bei einer Brennkraftmaschine mit zwei an einer Scheibe befestigten umlaufenden Arbeitskolben in einem ringförmigen, mit Frischluftzufuhr- und Abgasauslaßöffnungen versehenen Arbeitsraum, zu dessen zeitweiser Unterteilung in zwei Räume zwei Trennschieber vorgesehen sind, die zwecks Ermöglichung des Durchtritts der Arbeitskolben eine senkrecht zur Umlaufrichtung der Arbeitskolben erfolgende Bewegung ausführen, wobei die Räume beiderseits des einen Trennschiebers mit einem Gasspeicherraum über einen gesteuerten Eintritt und einen gesteuerten Austritt verbunden sind, in an sich bekannter Weise die Trennschieber als rotierende Schieber ausgebildet und mit einer Ausnehmung für den Kolbendurchtritt versehen. Dabei wird der Eintritt des Gasspeicherraumes durch zwei Ringschlitze in der die Arbeitskolben tragenden Scheibe und der Austritt durch einen Schlitz in dem einen rotierenden Trennschieber gesteuert.
Eine derartige Ausbildung einer Brennkraftmaschine hat den wesentlichen Vorteil, daß zur Steuerung neben dem Trennschieber die die Arbeitskolben tragende Scheibe verwendet wird; trotz Ausbildung des Trennschiebers als senkrecht zur Kolbenbewegung rotierender Schieber lassen sich somit bezüglich der Steuerung des Gasspeichers dieselben günstigen Verhältnisse erzielen wie bei bereits bekannten Brennkraftmaschinen, indem nämlich bereits für andere Zwecke vorgesehene rotierende Teile als Drehschieber zur Gasspeichersteuerung benutzt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb.l einen waagerechten Schnitt durch die Brennkraftmaschine entsprechend der Schnittlinie 1-I in Abb. 3, Abb.2 einen senkrechten Schnitt durch dieselbe Maschine in verkleinerter Darstellung entsprechend der Schnittlinie II-II in Abb. 1 und Abb. 3 einen um 90° versetzten senkrechten Schnitt durch dieselbe Maschine in vergrößerter Darstellung entsprechend der Schnittlinie 111-11I in Abb. l..
Um die beispielsweise senkrecht stehende Welle 10 dreht sich eine Scheibe 11. an deren äußerem Rand zwei um 180' zueinander versetzte gekrümmte Drehkolben 12a und 12b befestigt sind. Diese waagerechte Scheibe 11 durchtritt die innere (der Welle 10 zugewendete) Wandung eines Ringraumes 13, in dem sich die beiden Drehkolben 12a und 12b drehen. In diesem Ringraum 13 münden ein Ansaugkanal 14 für das Frischgas und ein Auspuffkanal 15 für das verbrannte Gas. Der Ringraum 13 wird zwischen diesen beiden nebeneinanderliegenden Kanälen 14, 15 durch eine senkrecht zur Ringraumlängsachse angeordnete Trennscheibe 16 geteilt. Eine weitere, ebenfalls senkrecht zur Ringraumlängsachse sich drehende Trennscheibe 17 befindet sich auf der anderen Seite des Ringraumes 1.3. Die eine der beiden, durch die Trennscheiben 16, 17 geteilten Ringraumhälften dient als Verdichtungsraum, während die andere Ringraumhälfte den Expansionsraum bildet. Jede Trennscheibe 16, 17 ist mit einer Ausnehmung 18 versehen, die so lang ist, daß sie gerade das Durchgleiten des sie kreuzenden Drehkolbens 12a bzw. 12b gestattet, um nach deren Durchtritt sofort die Ringraumhälften wieder zu trennen.
Am Ende des Verdichtungsraumes (kurz vor der Trennscheibe 17) ist in der nach unten weisenden Wandung ein Querschlitz 19 angeordnet, der in einen zum Gasspeicherraum 21 führenden Kanal 20 mündet. Dieser Kanal 20 wird teilweise durch teilringförmige Wandungen zweier Schlitze 22, 23 gebildet, die in der Scheibe 11 ausgespart sind. Da diese Schlitze 22, 23 nur auf einem Teil der Scheibe 11 sich befinden, wird mit der Drehung dieser Scheibe 11 der Kanal 20 wechselweise geschlossen und geöffnet.
Der Gasspeicherraum 21 befindet sich vor der Trennscheibe 17; er nimmt das im Verdichtungsraum beim Durchgang des Drehkolbens 12a bzw. 12b verdichtete Frischgas auf und gibt es dann, wenn die entsprechende zusätzliche Ausnehmung 28 in der Trennscheibe 17 in der Höhe des Gasspeicherraumes 21 liegt, an den zum Expansionsraum führenden Zündkanal 24 ab. Der Zündkanal 24 ist mit einer Zündeinrichtung (nicht dargestellt) versehen, die entsprechend der Kolbenbewegung das verdichtete Gas zündet. Bei der darauffolgenden Ausdehnung des gezündeten Gases wird der Kolben 12b in dem Expansionsraum in Drehung versetzt bzw. in Bewegung gehalten und damit die zur Verbrauchsstelle führende Welle 10 gedreht.
Die Trennscheibe 16 läuft ebenso wie die Trennscheibe 17 synchron mit den Kolben 12 a und 12 b. Als Getriebe zwischen der Scheibe 11 bzw. der Welle 10 und den Trennscheiben 16, 17 dient ein Kettengetriebe 25. Die Trennscheiben 16, 17 können auch auf andere Weise, z. B. elektrisch angetrieben und gesteuert werden. Da bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zwei Drehkolben 12 a und 12 b bei einer Umdrehung der Scheibe durch den zweiteiligen Ringraum 13 gleiten, müssen die Trennscheiben 16, 17 sich genau mit der doppelten Drehzahl drehen, um jeweils die Ausnehmung 18 in die Bahn der Drehkolben 12 a, 12 b zu bringen.
Die Kühlung der Maschine erfolgt durch einen Kühlmantel 27, der den Ringraum 13 konzentrisch umgibt und beispielsweise mit Kühlwasser gefüllt ist. Die beschriebene und dargestellte Drehkolbenbrennkraftmaschine arbeitet wie folgt: Der in dem Verdichtungsraum 13 gleitende Drehkolben 12a saugt durch den auf seiner Rückseite entstehenden Unterdruck Frischgas durch den Kanal an.
Das von dem vorhergehenden Drehkolben angesaugte und auf der Vorderseite des Drehkolbens 12a befindliche Frischgas wird verdichtet, solange die Trennscheibe 17 den Ringraum unterteilt. Das verdichtete Frischgas strömt durch den Schlitz 19, durch den Kanal 20, der teilweise durch die Wandungen des Schlitzes 23 in der Scheibe 11 gebildet wird, in den Gasspeicherraum 21. Zu gleicher Zeit durchläuft der Drehkolben 12a die Trennscheibe 17.
Befindet sich die Ausnehmung dieser Trennscheibe 17 in Höhe des Speicherraumes 21, so wird das verdichtete Gas in den Zündkanal 24 gedrückt, in dem es sich dann entzündet.
Das dadurch ausgedehnte Gas schiebt den in dem Expansionsraum befindlichen Drehkolben weiter und dreht damit die Scheibe 11, bis der Drehkolben durch die Trennscheibe 16 in den Verdichtungsraum eingetreten ist. Damit beginnt der Arbeitstakt von neuem.

Claims

i' .--r..l# 1 sPRUc1i: Brennkraftmaschine mit zwei an einer Scheibe befestigten umlaufenden Arbeitskolben in einem ringförmigen mit Frischluftzufuhr- und Abgasauslaßöffnungen versehenen Arbeitsraum, zu dessen zeitweiser Unterteilung in zwei Räume zwei Trennschieber vorgesehen sind, die zwecks Ermöglichung des Durchtritts der Arbeitskolben eine senkrecht zur Umlaufrichtung der Arbeitskolben erfolgende Bewegung ausführen, wobei die Räume beiderseits des einen Trennschiebers mit einem Gasspeicherraum über einen gesteuerten Eintritt und einen gesteuerten Austritt verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Trennschieber (16, 17) als rotierende Schieber ausgebildet und mit einer Ausnehmung (18) für den Kolbendurchtritt versehen sind und daß der Eintritt des Gasspeicherraumes durch zwei Ringschlitze (22, 23) in der die Arbeitskolben (12a, 12b) tragenden Scheibe (11) und der Austritt durch einen Schlitz (28) in dem einen rotierenden Trennschieber (17) gesteuert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 921653, 819 606, 152 114; französische Patentschriften Nr. 1131238,864566.