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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit Zylindern, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum gerichtet angeordnet sind, und mit in den Zylindern geführten Kolben, deren Kolbenstangen über Verbindungsteile auf einer Kurvenbahn zwangsgeführt werden, wobei die Zylinder mit den Kolben sich relativ zu dem die Kurvenbahn aufweisenden Teil bewegen, wobei eine in einem Gehäuse fixierte Hohlachse und ein konzentrisch zur Hohlachse rotierender Rotor vorgesehen sind.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine mit Zylindern, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum gerichtet angeordnet sind, und mit in den Zylindern geführten Kolben, deren Kolbenstangen über Verbindungsteile auf einer Kurvenbahn zwangsgeführt werden, wobei die Zylinder mit den Kolben sich relativ zu dem die Kurvenbahn aufweisenden Teil bewegen und wobei eine in einem Gehäuse fixierte Hohlachse vorgesehen um die ein konzentrisch zur Hohlachse angeordneter Rotor rotiert.
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Stand der Technik
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Aus der
US 4 653 438 A ist eine Hubkolbenmaschine mit Zylindern, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum gerichtet angeordnet sind, bekannt. Die in den Zylindern geführten Kolben weisen Kolbenstangen auf, die über Verbindungsteile auf einer Kurvenbahn zwangsgeführt werden. Dabei sind die Zylinder mit einem Rotor fest verbunden, mit dem sie um eine fest in einem Gehäuse angeordnete Hohlachse rotieren. Das die Kurvenbahn aufweisende Teil ist fest mit der Hohlachse verbunden. Über die erste Hälfte der Hohlachse erfolgt, soweit deren Ansaugkanal über korrespondierende Öffnungen in der Hohlachse und im Rotor mit einem Zylinder verbunden ist, die Gaszuführung zu dem Zylinderinnenraum und über die zweite Hälfte der Hohlachse erfolgt, soweit deren Abgaskanal über korrespondierende Öffnungen in der Hohlachse und im Rotor mit einem Zylinder verbunden ist, der Ausstoß des Abgases aus dem Zylinderinnenraum.
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Nachteilig bei der bekannten Hubkolbenmaschine ist, dass sie keine Zylinderabschaltung aufweist
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Weiter ist aus der
DE 3539648 A1 eine Hubkolbenmaschine mit Zylindern, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum gerichtet angeordnet sind, bekannt.
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Die Hubkolbenmaschine hat einen Rotor mit Zylindern, in denen frei fliegende Kolben liegen. Die Kolben haben eine nach außen weisende Kolbenstange. Durch die Fliehkraft nach außen gedrückt, fahren die Kolbenstangenenden reibend eine in einem festen Teil angeordnete Trochoidenbahn ab. Den Zylinderköpfen sind im Rotor Ventile vorgelagert, die von Ventilnocken in einer zentralen Hohlachse um die der Rotor mit den Zylindern rotiert, gesteuert werden
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Nachteilig ist, dass dabei relativ hohe Kräfte an den Kolbenstangenenden auf die Trochoidwand wirken. Zwar ist durch Sperrung der Kolbenbewegung mit Hilfe von Kolbensperrbolzen eine Zylinderabschaltung möglich, hat aber den Nachteil, dass soweit bei dem Zuschalten die Fliehkraft eine Kolbenstange nicht bis an die Trochoidwand ausgefahren hat, die Kolbenstange in folge der Drehung gegen die Trochoidwand schlägt. Insbesondere kann beim langsamen Laufen des Motors die Kraft aus der Kommpression unter dem Kolben größer werden als die Fliehkraft auf den Kolben und die Kolbenstange nicht voll ausfahren und beim Weiterdrehen gegen die Trochoidwand schlagen.
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Weiter ist aus der
DE 38 32 134 A1 eine Anordnung von Achsial-Kreiskolbenmotoren mit Zylinderabschaltung bekannt. Dabei soll in einem Spar- oder Schubbetrieb bei 4-Takt-Achsial-Kreiskolbenmotoren mit sinusförmigen Hubverlauf und ruhendem oder auch drehbar gelagertem Zylindergehäuse die Kraftstoffzufuhr für einen oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden.
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Schließlich ist aus der
DE 42 10 712 A1 eine gattungsgemäße Rotationsmaschine mit einer Hohlachse bekannt, welche zum Ladungswechsel dient. Diese Rohr ist jedoch fix und kann, soweit ersichtlich, nicht zur Zylinderabschaltung eingesetzt werden.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Hubkolbenmaschine mit sternförmiger Anordnung der Zylinder zu schaffen, die eine Zylinderabschaltung aufweist, einfach und kostengünstig aufgebaut ist und keine unerwünschten Krafteinwirkungen mit erhöhtem Verschleiß aufweist.
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Darstellung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass mindestens die Hohlachse und der Rotor Schlitze aufweisen, die eine zentrale Viertakt-Dreh-Schlitzsteuerung bilden, dass die Schlitze in quer zur Längsachse der Hohlachse angeordneten parallelen Spuren angeordnet sind, wobei zur Zuschaltung oder Abschaltung von Zylindern durch eine entsprechende Verschiebung von Hohlachse und Rotor unterschiedliche Spuren einander zuordenbar sind.
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Dadurch, dass auf einen Motorblock, eine Kurbelwelle, eine Nockenwelle, auf jegliche Zahnräder für die Steuerung, die Zylinderköpfe und Ventile verzichtet werden kann, wird ein vereinfachter Aufbau erreicht. Das bewirkt auch eine erhebliche Gewichts- und Raumeinsparung und wirkt sich bei einem Fahrzeug günstig auf den Verbrauch aus. Durch die zentrale Viertakt-Dreh-Schlitzsteuerung kann auf herkömmliche Ventile ganz verzichtet werden. Durch eine entsprechende Verschiebung von Hohlachse und Rotor gegeneinander in axialer Richtung kann durch Verschiebung der Hohlachse gegenüber dem Rotor um eine Spur eine Zylinderab- oder Zuschaltung erfolgen.
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Bei einer geraden Anzahl von Zylindern erfolgt die Abschaltung bzw. Zuschaltung dabei in Blöcken.
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Eine ungerade Anzahl von Zylindern hat den Vorteil, dass bei der Zylinderabschaltung jeder Zylinder nacheinander ein- und abgeschaltet wird. Dadurch wird vermieden, dass ein ganzer Block abgeschaltet wird, der unterkühlen kann und bei plötzlicher Zuschaltung unter Volllast erheblichen Wärmespannungen ausgesetzt sein kann. Selbstverständlich müssen die Steuerschlitze in der Hohlachse und im Rotor entsprechend der Zylinderzahl angepasst werden.
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Es ist auch möglich, alle Zylinder gleichzeitig durch verschieben und verdrehen der Hohlachse ab- bzw. zuzuschalten. Die totale Zylinderabschaltung ist sinnvoll bei Motoren, die für Hybridantriebe vorgesehen sind.
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Durch das geringere Gewicht, die Zylinderabschaltung und die variable Verdichtung ist auch ein geringerer Kraftstoffverbrauch zu erwarten und die Abgaswerte werden verbessert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Zuordnung von Schlitzen der Hohlachse zu Schlitzen des Rotors die Hohlachse um einen von der Zylinderzahl abhängigen Winkel verdrehbar.
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So kann beispielsweise bei Verwendung von acht Zylindern durch die axiale Verschiebung der Hohlachse gegenüber dem Rotor um eine Spur und bei gleichzeitiger Drehung der Hohlachse um einen Winkel von 22,5 Grad die Hälfte der acht Zylinder, also vier, abgeschaltet werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zylinder feststehend zu der gegenüber dem Gehäuse fixierten Hohlachse angeordnet, wobei das die Kurvenbahn aufweisende Teil eine Schwungmasse bildet und drehfest mit dem konzentrisch zur Hohlachse rotierenden Rotor verbunden ist, und wobei konzentrisch zum Rotor ein Zylinderdeckelring mit Zylinderdeckelschlitzen als Teil der zentralen Viertakt-Dreh-Schlitzsteuerung angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kurvenbahn mindestens eine Trochoidaußenrollbahn und eine Trochoidinnenrollbahn auf, wobei die Verbindungsteile über Laufrollen in den Bahnen zwangsgeführt werden. Dabei rollen die Außenlaufrolle auf der Trochoidaußenrollbahn und die Innenlaufrolle auf der Trochoidaußenrollbahn ab. Durch die getrennten Rollbahnen wird ein praktisch spielfreies Abrollen ohne Reibverluste erreicht.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rollbahnen gegenüber der Hohlachse geneigt und ist durch eine Axialverschiebung des die Kurvenbahn aufweisenden Teiles auf dem Rotor die Verdichtung im Zylinder variierbar.
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Die Axialverschiebung des die Kurvenbahn aufweisenden Teiles kann beispielsweise mittels elektronisch gesteuerter Hydraulikzylinder oder eines elektrisch betriebenen Stellmotors in Abhängigkeit vom Leerlauf oder vom Leistungsbedarf erfolgen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hohlachse mit ihren die Steuerschlitze aufweisenden Spuren mittels eines elektronisch gesteuerten Hydraulikzylinders oder eines elektrisch betriebenen Stellmotors in axialer Richtung um eine Spur verschiebbar und gleichzeitig in Abhängigkeit von der Zahl der Zylinder um einen Winkel vierdrehbar. Hierdurch kann einfach und kostengünstig ohne Verwendung von Ventilstößeln die Ventilsteuerung sowie die Zylinderabschaltung erreicht werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind den Kolben Gleichlaufzylinder vorgelagert, die über eine gemeinsame Ölleitung miteinander verbunden sind und die die Zylinder beim Ausstoßen und Ansaugen unterstützen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Hohlachse, der Rotor und die Zylinderdeckel im Bereich der Steuerschlitze Kanäle auf, die zur Kühlung mit Kühlflüssigkeit durchströmbar sind. Dabei kann jeder Zylinder mit einem Hohlraum ummantelt sein, der von der Kühlflüssigkeit durchströmbar ist. Der notwendige Strömungsdruck zum Transport der Kühlflüssigkeit kann dabei durch einen am Rotor angeordneten Pumpenflügel erzeugt werden.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, die Hubkolbenmaschine als Rotationszylindermotor zu betreiben. Dabei ist das die Trochoidrollbahnen aufweisende Teil drehfest mit der Hohlachse und dem Gehäuse verbunden. Die Zylinder werden mit den Kolben, den Kolbenstangen, Gleichlaufzylindern, einem Gegendruckausgleichkanal, einem Gabelkopf und den Trochoidrollen als Rotor zusammengefasst und umlaufen gelagert die Hohlachse.
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Die Hublänge und die Entfernung vom Achszentrum bestimmen den Innen- und Außendurchmesser der Kurvenbahn bzw. des Trochoids. Die Form der Kurven am Trochoid kann dem Druckverlauf im Arbeitszylinder angepasst werden. Mit unterschiedlichen Trochoidformen und Anzahl von Zylinderpaaren können eine Vielzahl Bauarten dieser Hubkolbenmaschine hergestellt werden.
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Die bekannten Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine mit Zylindern, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum gerichtet angeordnet sind, weisen die oben beschriebenen Nachteile auf.
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Weitere Aufgabe ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine anzugeben, bei dem Zylinder einfach und kostengünstig ab- bzw. zugeschaltet werden können.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriff des Anspruch 10 dadurch gelöst, dass mindestens die Hohlachse und der Rotor Schlitze aufweisen, die eine zentrale Viertakt-Dreh-Schlitzsteuerung bilden, über die die Gasansaugung und der Gasausstoß der Zylinder gesteuert werden, dass die Schlitze in quer zur Längsachse der Hohlachse angeordneten parallelen Spuren angeordnet sind, und dass zur Zuschaltung oder Abschaltung von Zylindern die Hohlachse und der Rotor in axialer Richtung gegeneinander verschoben werden und die Hohlachse um einen Winkel verdreht wird, um die Spuren mit den Schlitzen einander entsprechend zuzuordnen.
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Dadurch, dass zur Zuschaltung oder Abschaltung von Zylindern lediglich die Hohlachse und der Rotor in axialer Richtung gegeneinander verschoben werden und die Hohlachse um einen Winkel verdreht wird, können die Zylinder einfach und kostengünstig ab- bzw. zugeschaltet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist zudem einen geringen Verschleiß und einen geringen Verbrauch auf.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Verbindungsteile der Kolben über Laufrollen auf Rollbahnen, die gegenüber der Längsachse der Hohlachse geneigt sind, geführt. Durch eine Axialverschiebung des die Kurvenbahn aufweisenden Teiles auf dem Rotor wird die Verdichtung in den Zylindern variiert.
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Lediglich durch eine Verschiebung in axialer Richtung wird so eine Veränderung der Verdichtung im Zylinder erreicht.
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Bei einer Anordnung von beispielsweise acht Zylindern werden durch die Zylinderabschaltung und die variable Verdichtung fünf Fahrzustände ermöglicht:
- 1. Der Betrieb mit acht Zylindern,
- 2. der Betrieb mit acht Zylindern und niedriger Verdichtung,
- 3. der Betrieb mit vier Zylindern,
- 4. der Betrieb mit vier Zylindern und niedriger Verdichtung und
- 5. der Schubbetrieb mit abgeschalteten Zylindern.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch Kanäle, die die Hohlachse, der Rotor und die Zylinderdeckel im Bereich der Steuerschlitze aufweisen, von einem am Rotor angeordneten Pumpenflügel Kühlflüssigkeit gepumpt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
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Kurzbeschreibungen der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: Eine Vorderansicht im Schnitt durch die Zylinderebene einer Hubkolbenmaschine mit vier Zylindern, deren Kolben sich im oberen Totpunkt und vier Zylindern, deren Kolben sich im unteren Totpunkt befinden, sowohl gestrichelt angedeutet eine Trochoidaußenrollbahn und eine Trochoidinnenrollbahn,
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2: eine Seitenansicht der Hubkolbenmaschine von 1 im Schnitt mit zwei Zylindern, deren Kolben sich im oberen Totpunkt befinden,
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3: eine Vorderansicht der Hohlachse, dem Rotor und der Zylinderdeckel in der Zylinderebene mit Teilen der Zylinder und die Lage der Zündkerzen und den Einspritzdüsen im Schnitt,
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4: eine Abwickelung einer Hohlachse im Bereich der Steuerschlitze,
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5: eine Abwicklung des Rotors im Bereich der Steuerschlitze,
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6: eine Abwicklung der Zylinderdeckel mit Steuerschlitzen
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7: eine Abwicklung der Zylinderdeckel, des Rotors und der Hohlachse in Überlagerung bei einer Zylinderabschaltung,
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8: eine Abwicklung der Zylinderdeckel, des Rotors und der Hohlachse in Überlagerung bei Einschaltung aller Zylinder
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9: eine Vorderansicht im Schnitt und Ausriss durch die Zylinderebene einer Hubkolbenmaschine mit variabler Verdichtung in vergrößerter Darstellung und
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10: eine Vorderansicht im Schnitt und Ausriss in vergrößerter Darstellung durch die Zylinderebene einer Hubkolbenmaschine mit Ölpumpenleitungen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die Hubkolbenmaschine besteht im Wesentlichen aus Zylindern 2, Kolben 3, Kolbenstangen 4, Hohlachse 1, Teil 8 mit Kurvenbahn 8a, 8b, Rotor 9, einem die Kurvenbahn 8a, 8b aufweisenden Teil 8 und einem Gehäuse 13.
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Im Ausführungsbeispiel weist die Hubkolbenmaschine acht Zylinder 2 auf, die sternförmig mit ihren Zylinderdeckelseiten zu einem Zentrum bzw. zur Hohlachse 1 gerichtet sind. Die Hohlachse 1 ist in dem Gehäuse 13 fixiert und trägt die feststehenden Zylinder 2. In den Zylindern 2 sind jeweils die Kolben 3 mit Kolbenstangen 4 angeordnet, die über Verbindungsteile 5, 5a in der Kurvenbahn 8a, 8b zwangsgeführt werden. Das die Kurvenbahn 8a, 8b aufweisende Teil 8 bildet dabei eine Schwungmasse.
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Um die Zylinderrückseiten läuft ein Gegendruckausgleichskanal 6e in den die Zylinderunterseiten münden. In dem Gegendruckausgleichkanal 6e befindet sich Öl für die Motorschmierung. Von einem Ölsammelpunkt 23d im Gegendruckausgleichkanal 6e wird über eine Ölleitung 23b in den Zylinder 23a für eine Ölpumpe Öl angesaugt und bei Arbeits- und Ansaughüben durch ringförmig angeordnete Düsen 23c gegen die Zylinderinnenwände gesprüht. Das eine rotierende Schwungmasse bildende Teil 8 weist eine Trochoidaußenrollbahn 8a und eine Trochoidinnenrollbahn 8b auf. An den Verbindungsteilen 5, 5a sind an den Gabelköpfen Außenlaufrollen 7a und Innenlaufrollen 7b gelagert, die auf den Trochoidenrollbahnen 8a, 8b abrollen und über die Verbindung 5a die Schubkräfte und Zugzugkräfte auf die Kolben 3 übertragen. Somit entsteht die Zwangssteuerung der Kolben 3. Im Bereich des Gegendruckausgleichkanals 6e sind Gleichlaufzylinder 6 vorgesehen. Die Kolbenstangen 4 tragen auch die Kolben 6a der Gleichlaufzylinder 6 die mit dem Gegendruckausgleichkanal 6e verbunden sind. Über relativ großvolumige Rohrleitungen 6a und 6b sind die Gleichlaufzylinder 6 so miteinander verbunden, dass bei den Takten „Ansaugen” und „Arbeiten” die benachbarten Zylinder 2 beim „Verdichten” und „Ausstoßen” unterstützt werden. Dadurch wird die Energie der arbeitenden Kolben 3 auf alle Rollen 7a, 7b in Form von Druck und Zug übertragen. Der tangentiale Schub aus dem Drehmoment der Trochoidrollbahn auf die Kolbenstangen 4 wird von den Gleichlaufzylinderkolbenstangenbuchsen aufgenommen. Die Verbindungen 5a von den Kolbenstangen 4 zu den Gabelköpfen 5 enden in einer Nut 5b im Gehäuse 13 dadurch wird das Verkannten verhindert. Der Rotor 9 verbindet die Schwungmasse bzw. das Teil 8 mit den Trochoidenrollbahnen 8a, 8b zu einer Laufeinheit. Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform sind die Trochoidenrollbahnen 8, 8a rechts und links von den Zylindern 2 angeordnet.
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In den Zylinderdeckeln 2a sind die Zylinderdeckelschlitze 14a und Zylinderdeckelschlitze 14b angebracht. Der Rotor 9 mit den Steuerschlitzen 16a, 16b läuft zwischen der Hohlachse 1 mit den Steuerschlitzen 15a und den Steuerschlitzen 15b. Bei dem Überlaufen der Steuerschlitze wird eine zweifache Scherung erreicht. Die Trennwand 1c ist thermisch getrennt und gut isoliert ausgebildet. Das System wird von dem Gehäuse 13 ummantelt, das sich mit den Lagern 12b auf den Rotor 9 stützt.
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Die Lage von in den Zylinder 2 hineinragenden Zündkerzen 18 und von Einspritzdüsen 18b zum Einspritzen des Gases ist in 3 dargestellt.
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Die Hohlachse 1 mit ihren Steuerschlitzen 15a, 15b, 15c, 15d, der Rotor 9 mit seinen Drehschieberschlitzen 16a, 16b, und der Zylinderdeckel 2a mit seinem Zylinderdeckelschlitzen 14a, 14b, bilden eine zentrale Viertakt-Drehschieber-Schlitzsteuerung.
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Die Steuerschlitze 15a, 15b, 15c, 15d der Hohlachse sind auf vier quer zur Längsachse angeordneten Spuren 24, 25, 26, 27 angeordnet (s. 4, 7, 8). Die erste Spur 24 weist zum Ansaugen für alle acht Zylinder 2 die Steuerschlitze 15a auf, während die zweite Spur 25 zum Ansaugen nur für vier Zylinder 2 die Steuerschlitze 15c versetzt zu den Steuerschlitzen 15a aufweist. Die dritte Spur 26 weist zum Ausstoßen für alle acht Zylinder 2 die Steuerschlitze 15b auf, während die vierte Spur 27 zum Ausstoßen nur für vier Zylinder 2 die Steuerschlitze 15d versetzt zu den Steuerschlitzen 15b aufweist. Zwischen den Spuren 25, 26 ist die Trennwand 1c angeordnet, die den Ansaugbereich von den Ausstoßbereich trennt.
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Die Drehschieberschlitze 16a des Rotors 9 zum Ansaugen sind auf einer ersten Spur 24' angeordnet, die in der Zuschaltstellung mit der ersten Spur 24 der Hohlachse 1 korrespondiert. Die Drehschieberschlitze 16b des Rotors 9 zum Ausstoßen sind auf einer dritten Spur 26' angeordnet, die in der Zuschaltstellung mit der dritten Spur 26 der Hohlachse korrespondiert (s. 5, 7, 8).
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Die Zylinderdeckelschlitze 14a des Zylinderdeckels 2a zum Ansaugen sind auf einer ersten Spur 24'' angeordnet, die in der Zuschaltstellung mit der ersten Spur 24 der Hohlachse 1 korrespondiert. Die Zylinderdeckelschlitze 14b des Zylinderdeckels 2a zum Ausstoßen sind auf einer dritten Spur 26'' angeordnet, die in der Zuschaltstellung mit der dritten Spur 26 der Hohlachse 1 korrespondiert (s. 6, 7, 8).
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Die Spur 25 und die Spur 27 von der Hohlachse 1 wird bei gleichzeitiger Drehung der Hohlachse 1 um 22,5 Grad deckungsgleich mit den Spuren 24', 26' auf dem Rotor 9 verschoben, und somit können nur Schlitze der Spuren 25, 25' und 27, 27' geöffnet werden. Durch die Drehung der Hohlachse 1 um 22,5 Grad können die Steuerschlitze wie in 7 dargestellt angeordnet werden. Ohne die Drehung der Hohlachse um 22,5 Grad liegen die Steuerschlitze 15a, 15b der Hohlachse 1 auf einer Linie. Durch Drehung des Rotors 9 wird jeder zweite Zylinder 2 aktiviert. Bei den nichtaktiven Zylindern werden die Zündung und die Einspritzung unterbrochen. Die Darstellung der Steuerschlitze 15a, 15b, 15c, 15d in 7 zeigt eine Stellung der Kolben 3 zwischen OT und UT, wie sie im Takt Ansaugen gegeben ist. Die nicht schraffierten Schlitze 15a, 15b, 15c, 15d sind geöffnet.
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Eine Stellung der Hohlachse 1, bei der alle Zylinder 2 zugeschaltet sind, zeigt 8. Über den Spuren 24 und 26 auf der Hohlachse 1 liegen deckungsgleich die Spuren 24', 24'' und 26', 26''. Durch Drehung des Rotors 9 werden die Zylinder 2 nacheinander im Viertaktsystem gesteuert. Die gezeigte Stellung der Steuerschlitze 15a, 15b, 15c, 15d entspricht einer Kolbenstellung zwischen OT (oberer Totpunkt) und UT (unterer Totpunkt) im Takt Ansaugen.
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Die variable Verdichtung zeigt 9. Auf einem axialverschiebbaren Lager 12a rotiert der Rotor 9. Ein Teil des Rotors 9 trägt drehfest gelagert aber axial verschiebbar das die Schwungmasse bildende Teil 8 mit den Trochoidrollbahnen 8a, 8b. Bei Verschiebung des Teiles 8 in Pfeilrichtung gegen den Rotor 9, entsteht eine höhere Verdichtung. Der Pumpenflügel 20, der am Rotor 9 angebracht ist, drückt die Kühlflüssigkeit durch den Kühlkanal 22 in der Hohlachse 1, den Kühlkanal 22b im Rotor 9 und den Kühlkanal 22a in den Zylinderdeckeln 2a. Die in 9 gezeigte Stellung entspricht einer niedrigen Verdichtung und der OT (oberer Totpunkt) Stellung des Kolbens.
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Die Kolbenstangen 4 weisen eine Mehrfachfunktion auf (s. 10):
- 1. Die Kolbenstangen 4 übertragen die Kräfte von den Kolben 3 auf die Rollen 7a, 7b.
- 2. Die Kolbenstangen (4) sind als Zylinder für die Ölpumpen 23a ausgebildet. In die Ölpumpenzylinder 23a greifen die am Gehäuse 13 befestigten Ölpumpenkolbenstangen 23 ein. Durch die Ölpumpenkolbenstangen 23 werden die Zuleitungen 23b für die Ölpumpen 23a geführt. Bei den Hüben Arbeiten und Ansaugen wird das Schmieröl durch die ringförmig an den Zylinderenden angebrachten Düsen 23c an die Zylinderinnenwände 4 gesprüht, und bei den Hüben Ausstoßen und Verdichten wird das Schmieröl angesaugt. Am Öleinlass und Ölauslass sind Rückschlagventile vorgesehen.
- 3. Funktion. Die Kolbenstangen 4 tragen außen die Kolben 6a, die in den an dem Gegendruckausgleichkanal 6e angebrachten Hydraulik- bzw. Gleichlaufzylindern 6 liegen. Über die Ölleitungen 6b sind die Gleichlaufzylinder 6 so miteinander verbunden, dass beim Arbeitstakt eines Zylinders (2), die beiden benachbarten Zylinder (2) beim Ansaugen und Verdichten diesen unterstützen Dieser Impuls wird auf alle Zylinder (2) übertragen.
