DE102019006163B3 - Liquid oxygen / fuel turbo piston engine - Google Patents

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Abstract

Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor ist möglich in mehrere Bereiche der Maschinenbau als Kraftblock einsetzen.In diesem Motor nach dem zwei an dem Rad befestigte Rad-Segmenten, die als Kolben dienen, die Trennschieber bei Rotation vorbei gelaufen sind, schiebt die Steuerungssystem Trennschieber in Arbeitsraume und bildet bei gasdichte beidseitige Kontakt mit Stirnplatten zwei Brennräume. (Fig.1)An jedem Kolben-Rad-Segmenten, gemacht sind beidseitig zur Stirnplatten geöffnete Ausschnitte, die zwei geöffnete Hülsen-Brennräume bilden, dabei an Segmenten-Teilen vor dem Trennschieber die Auslasskanäle angeordnet sind und in den rechten und linken Stirnplatten genau einander gegenüber, eine für Treibstoff und andere für Flüssiger Sauerstoff, die Hochdruckeinspritzdüsen und Zündkerze eingesetzt sind.Nachdem Treibladung in zwei Brennräume angezündet und explodiert, entstehen durch ihre Verbrennung die Brenngase. Diese Gase üben eine Kraft auf und nach aus zwei Brennräume ausgegangene Explosions-Impuls drehet der Rotor und schieben gleichzeitig die ausgenutzte Brenngase durch Auslasskanälen weg. Nach dem Kolben-Rad-Segmenten die Öffnungen den Auslasskanälen bei Rotation erreicht haben, zieht die Steuerungssystem Trennschieber aus Arbeitsraume, zurück und Rotor dreht sich weiter zu Takt 1.In Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor realisiert ist Vier-Takt Arbeitsprozess: Takt 1- Aufladen; Takt 2-Zünden; Takt 3-Rotieren und Ausschieben, Takt 4 - neu starten durch einen elektrischen Anlasser.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine is possible in several areas of mechanical engineering to use as a power block. In this engine after the two wheel segments attached to the wheel, which serve as pistons, the slide gate has passed during rotation, the control system pushes the slide gate into work rooms and forms two combustion chambers in the event of gas-tight double-sided contact with the end plates. (Fig. 1) On each piston-wheel segment, cutouts open to the front plates are made on both sides, which form two open sleeve combustion chambers, the outlet channels are arranged on segment parts in front of the separating slide and exactly one another in the right and left front plates opposite, one for fuel and the other for liquid oxygen, the high-pressure injection nozzles and spark plugs are used. These gases exert a force on and after the explosion impulse emitted from two combustion chambers, the rotor rotates and at the same time pushes the exhausted combustion gases away through exhaust channels. After the piston-wheel segments have reached the openings of the outlet channels during rotation, the control system pulls the slide gate out of the working area, back and the rotor continues to turn to cycle 1. The liquid oxygen / fuel turbo piston engine is a four-cycle work process: cycle 1- charging ; Cycle 2 ignition; Step 3-rotating and pushing out, step 4 - restart with an electric starter.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a liquid oxygen / fuel turbo piston engine according to the preamble of claim 1.

Derartige Brennstoffmotoren werden in mehrere Bereiche der Maschinenbau eingesetzt, insbesondere als Kraftblock einen mobilen Elektrostation, als Schiffskraftblock, als Kraftblock für einen Vollhybrid-Auto im Kraftfahrzeugbau, sowie bei Flugzeugbau.Such fuel engines are used in several areas of mechanical engineering, in particular as a power unit, a mobile electrical station, as a ship power unit, as a power unit for a full hybrid car in automotive engineering and in aircraft construction.

Brennstoffmotoren in der Ausführung als Benzinmotor oder als Dieselmotor, sowie als Gasturbinen umwandeln in einem fossilen Brennstoff gespeicherter Energie durch der Verbrennung Luft / Treibstoff-Kombinationen: Luft /Ethanol, Luft /Kerosin, Luft /Methan, Luft /Wasserstoff und dabei gebildetes Brenngas in mechanischer Energie der Drehbewegung und weiter in der Drehbewegung Elektrogeneratoren, Schiffs- bzw. Flugzeugpropeller, linearen Bewegung des Autos bzw. direkt als Schub für lineare Bewegung einen Düsenflugzeug oder eine Rakete.Fuel engines in the design as gasoline engine or diesel engine, as well as gas turbines convert energy stored in a fossil fuel through the combustion of air / fuel combinations: air / ethanol, air / kerosene, air / methane, air / hydrogen and the resulting fuel gas into mechanical Energy of the rotary motion and further in the rotary motion electric generators, ship or aircraft propellers, linear motion of the car or directly as a thrust for linear motion of a jet plane or a rocket.

Bekannt sind die Brennstoffmotoren mit einem Hubkolbentriebwerk (HKM) mit die Umwandlung einer linearen Bewegung in dem Zylinder laufenden Kolben in eine drehenden Bewegung einer Arbeitswelle durch einen Pleuelmechanismus nach dem Viertaktdurchgang 720 ° nur für 0,5 Umdrehungen der Arbeitswelle oder Motoren mit die Umwandlung einer Drehbewegung der Rotationskolben in trochoide-formigen Hohlraum der Gehäuse (RKM) durch dem Umlaufrädergetriebe nach dreimalige (1080°) Umdrehung der Rotationskolben. nur für einmalige(360°) Umdrehung der Arbeitswelle. Die Schaufelle einen Gasturbine stehen nicht quer zum Gas-Ström, sondern unter einem Winkel, und übertragen darum in Drehbewegung nur einen Teil der Stromenergie durch die Verbrennung gebildetes Brenngas. Dabei, um einen erforderliche Drehmoment zu erhalten, nötig ist eine große Anzahl der Drehbewegung von ca.700 U/Min ohne Belastung bis 4500 U/Min bei Vollbelastung für bekannte HKM, bis 19000 U/Min für RKM und die Wirkungsgrad für HKM mit ca. 200g Treibstoff für KWh Leistung kann nicht 50% übersteigen, für RKM , z.B. Mazda RX-8 mit ca. 110g Treibstoff für KWh, beträgt 60%. Die Gasturbinen, z.B.TW3-117, haben ca. 313g Treibstoff für KWh Leistung und ca. 30% Wirkungsgrad. Bekannt sind verschiedene RKM-Konzepte, wie nach WO 96/ 22 453 A1 Kugelmotor von Herbert Hüttlin, Kugelmotor von Frank Berry ( US 3 075 506 A ) Kugelmotor von Arnold Wagner, sowie mehrere de-fakto Variationen an Wankel-Motor.The fuel engines with a reciprocating piston engine (HKM) are known with the conversion of a linear movement in the piston running piston into a rotating movement of a working shaft by a connecting rod mechanism after the four-stroke passage 720 ° only for 0.5 revolutions of the working shaft or engines with the conversion of a rotary movement the rotary piston in the trochoid-shaped cavity of the housing (RKM) through the planetary gear after three (1080 °) rotations of the rotary piston. only for a single (360 °) rotation of the output shaft. The blades of a gas turbine are not positioned at right angles to the gas flow, but at an angle, and therefore only transfer part of the electrical energy produced by the combustion when they rotate. In order to obtain the required torque, a large number of rotary movements from around 700 rpm without load to 4500 rpm at full load for known HKMs, up to 19000 rpm for RKM and the efficiency for HKM with approx 200g fuel for KWh output cannot exceed 50%, for RKM, eg Mazda RX-8 with approx. 110g fuel for KWh, is 60%. The gas turbines, e.g. TW3-117, have approx. 313g fuel for KWh of power and approx. 30% efficiency. Various RKM concepts are known, such as after WO 96/22 453 A1 Spherical motor by Herbert Hüttlin, spherical motor by Frank Berry ( U.S. 3,075,506 A ) Spherical motor from Arnold Wagner, as well as several de-facto variations on the Wankel motor.

Alle diese Motoren sind für Vier-Takt-Arbeitsprozess (-Takt 1, Ansaugen II Takt 2, Verdichten und Zünden // Takt 3, Verbrennen und Expandieren // Takt 4, Ausschieben) entwickelt und konstruiert.All of these engines are for four-stroke work process (stroke 1, intake II stroke 2, compression and ignition // stroke 3 , Burn and expand // clock 4th , Pushing out) developed and constructed.

Aus einer Reihe von Patentanmeldungen DE 10 2009 029 950 A1 , DE 10 2010 019 555 A1 , sind ein technisches Konzept und die Konstruktion einen Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor bekannt.From a series of patent applications DE 10 2009 029 950 A1 , DE 10 2010 019 555 A1 , a technical concept and construction of a Garri fuel rotary piston engine are known.

Einige technischen Lösungen dieses Motorkonzept beinhalten auch die Nachteile. Es sind die für den Ausstoß der Treibgasen und Zufuhr den Brennstoffgemisch erforderliche Auslassventile und Einlassventile mit dem unzureichende für der Entfernung den Brenngasen Querschnitt, sowie die große Schwingung der Drehkraft. Diese Nachteile sind mit der Erfindung DE10 2015 003 456 A1 , nach welche die Trennschieber für die Funktion den Ventile umkonstruiert sind und Minimum zwei, gleiche Brennstoffrotationskolbenmotoren in dem Motorenblock in einen gerade Reihe ein nach anderen zusammengebaut sind und laufen gleichzeitig, unabhängig von ein anderen, aber mit beliebigen Startverzögerung, schon beseitigt sind.Some technical solutions of this engine concept also contain the disadvantages. There are the outlet valves and inlet valves required for the expulsion of the propellant gases and the supply of the fuel mixture with the insufficient cross-section for the removal of the fuel gases, as well as the large oscillation of the torque. These disadvantages are with the invention DE10 2015 003 456 A1 , according to which the slide gate valves have been redesigned for the function of the valves and a minimum of two identical fuel rotary piston engines in the engine block are assembled in a straight row one after the other and run simultaneously, independently of another, but with any start delay, have already been eliminated.

Aber der Hauptnachteil diese, genauso wie in der Praxis verwendete Brennstoffmotoren, außer Raketenantrieb mit feste Treibladung, besteht darin, dass für die Verbrennung eingesetzten Kombinationen Treibstoffe / Oxydator aus vorverdichtete Luft mit nur 23,2% Sauerstoff und 75,5% Stickstoff verwendet ist, durch welche schädliche für die Umwelt Brenngasen CO2 und NO, NO2 entstanden sind, in technischen Konzept und Konstruktion Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor geblieben.But the main disadvantage of these fuel engines, just as they are used in practice, apart from rocket propulsion with a fixed propellant charge, is that the combination of propellants / oxidizer used for combustion is made from pre-compressed air with only 23.2% oxygen and 75.5% nitrogen, Due to which fuel gases CO 2 and NO, NO 2 , which are harmful to the environment, have remained in the technical concept and construction of the Garri fuel rotary piston engine.

Der Hauptvorteil technischem Konzept und Konstruktion Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor ist direkte Übertragung der Drehkraft von rotierendem Kolben ohne mechanischen Verlust zur Drehbewegung der Arbeitswälle.The main advantage of the technical concept and construction of Garri - fuel rotary piston engine is direct transfer of the torque from the rotating piston to the rotating movement of the working walls without mechanical loss.

Es besteht daher die technische Aufgabe neuen Brennstoffmotor aufgrund technischen Konzept und Konstruktion Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor ohne ihre Nachteile zu entwickeln.There is therefore the technical task of developing a new fuel engine based on its technical concept and construction Garri fuel rotary piston engine without its disadvantages.

Nach dem technischem Konzept Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor beschrieben und konstruiert ist der Brennstoffrotationskolbenmotor mit einem Fernsteuerungssystem, einem Hochdruck-Brennstoffaufladungssystem, einem Kühlungssystem einem Abgaskollektor, welcher zu einem konventionellen Abgasreinigungssystem führt, und einem elektrische Anlasser, bestehend im Wesentlichen aus einem Stator, welcher aus zwei gespiegelt angeordnete Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen besteht, welche die für die Motorleistungen erforderliche Quergröße des Arbeitsraumes haben, mit Kühlungskanälen, Auslasskanälen und gefederten Stirnplatten, welche einen geschlossenen zylindrische Hohlraum mit Rmax bilden, mit Dichtungstreifen gasdicht zusammengebaut und der Rotationskolben, welcher aus einem Rad besteht, welches aus einem Ring mit Radius Rmin, Radspeichen und einer Laufradtrommel zusammengebaut ist und drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, mit zwei symmetrisch als Kolben an dem Rad befestigten Rad-Segmenten mit dem Radius Rmax, dabei die Differenz zwischen der Rotor Rad mit Radius Rmin und den symmetrisch als Kolben an dem Rad befestigten Rad-Segmenten mit dem Radius Rmax das Arbeitsraum, in die sich gleichzeitig vergrößernde und verkleinernde Arbeitskammern aufgeteilt.According to the technical concept Garri - fuel rotary piston engine, the fuel rotary piston engine is described and constructed with a remote control system, a high-pressure fuel charging system, a cooling system, an exhaust collector, which leads to a conventional exhaust gas cleaning system, and an electric starter, consisting essentially of a stator, which is mirrored from two arranged wheel segment side segments parts, which have the transverse size of the working space required for the engine performance, with cooling channels, outlet channels and spring-loaded end plates, which have a closed Form a cylindrical cavity with Rmax, assembled gas-tight with sealing strips and the rotary piston, which consists of a wheel, which is assembled from a ring with radius Rmin, wheel spokes and an impeller drum and is non-rotatably connected to the drive shaft, with two symmetrical pistons on the wheel fortified wheel segments with the radius Rmax, the difference between the rotor wheel with radius Rmin and the symmetrically attached wheel segments with the radius Rmax as a piston on the wheel, divided into the working chambers, which are simultaneously increasing and decreasing.

In dem Stator zwischen gespiegelt angeordnete Radsegmenten-Seitensegmenten-Teilen mit Dichtungstreifen gasdicht bewegliche Trennschieber eingesetzt, welche die Elektromagneten entsprechend Arbeitsprozess schieben in den Arbeitsraume und ziehen sie zurück.In the stator between mirrored wheel segment side segment parts with sealing strips, gas-tight movable separating slides are used, which push the electromagnets into the working area and pull them back according to the work process.

Eine Fernsteuerungssystem nach Vier-Takt-Arbeitsprozess betätigt die Brennstoffaufladungssystem entsprechend der Drehbewegungsposition den Rotationskolben, schiebt die Trennschieber in den Arbeitsraume und ziehet sie zurück, teilt dabei Arbeitsraume in die gleichzeitig sich vergrößernde und sich verkleinernde Arbeitskammern auf.A remote control system based on a four-stroke work process actuates the fuel charging system according to the rotary movement position of the rotary piston, pushes the slide gate into the working area and pulls it back, dividing the working area into the working chambers which are simultaneously expanding and contracting.

Nachdem der Brennstoff in Brennraum eingespritzt und angezündet worden, laufen die Brenngasen aus in Arbeitsraume in Arbeitskammern zwischen eingeschobene Trennschieber und Stirnfläche des an Rotor-Rad Kolben-Rad-Segmenten als Treibgas, drehen damit Rotor-Rad.After the fuel has been injected into the combustion chamber and ignited, the combustion gases run out into working spaces in working chambers between the inserted separating slide and the face of the rotor-wheel piston-wheel segments as propellant gas, thus turning the rotor-wheel.

Eine für die Umwelt freundliche für die Verbrennung eingesetzte Kombinationen Treibstoffe / Oxydator sind für den Raketenantrieb entwickelt, erforscht und eingesetzt. Es sind folgende Kombinationen Oxydator / Treibstoffe: flüssiger Sauerstoff /Ethanol, flüssiger Sauerstoff /Kerosin, flüssiger Sauerstoff /Methan, durch Verbrennung welche nur CO2 Brenngasen entstanden sind. Verbrennt man nun Wasserstoff und Sauerstoff so findet folgende Reaktion statt H2 + O » H2O und bringt keine Belastung für Umwelt.An environmentally friendly combination of propellants and oxidizers used for combustion has been developed, researched and used for rocket propulsion. The following combinations are oxidizer / fuels: liquid oxygen / ethanol, liquid oxygen / kerosene, liquid oxygen / methane, through combustion which only produces CO 2 fuel gases. If you now burn hydrogen and oxygen, the following reaction takes place H 2 + O »H 2 O and does not harm the environment.

Kerosin ist der technische Name für Schwerpetrol, eine Hochsiedende Erdölfraktion, welches auch als Treibstoff für Düsenflugzeuge verwendet wird und in den Eigenschaften in etwa Dieselkraftstoff oder Heizöl vergleichbar ist. Der Treibstoff muss nicht erst hergestellt werden sondern nur raffiniert und ist daher sehr preiswert. Kerosin siedet bei +147 ° Celsius, flüssiger Sauerstoff dagegen bei -183 Grad Celsius.Kerosene is the technical name for heavy petrol, a high-boiling petroleum fraction, which is also used as fuel for jet planes and is comparable in properties to diesel fuel or heating oil. The fuel does not have to be produced first, it only has to be refined and is therefore very inexpensive. Kerosene boils at +147 degrees Celsius, while liquid oxygen boils at -183 degrees Celsius.

Diese Kombination ist technologisch einfach zu handhaben. Der flüssige Sauerstoff hat nur geringe oxidierenden Eigenschaften und erfordert daher keine besonders geschützten Konstruktionen, er ist zudem wie das Kerosin sehr preiswert. Die Technologie ist seit langem im Einsatz und gilt als ausgereift.This combination is technologically easy to handle. The liquid oxygen has only low oxidizing properties and therefore does not require any specially protected structures, it is also very inexpensive, like kerosene. The technology has been in use for a long time and is considered mature.

Das Raketenantrieb funktioniert durch pausenlöse Zugabe, Zünden und Verbrennung Treibstoffe / Oxydator Kombinationen in Brennraum und sofortige Auswerfen den Treibgasen aus eine Düse. Um die volle Energie zu erhalten die noch nutzbar ist, musste der Treibgas die Brennkammer mit unendlich hohem Druck verlassen und an der Düsenmündung keine Energie mehr besitzen, d.h. keinen Druck ausüben und der Treibgas, welche Düsenmündung verlassen hat, keine Wirkung an der Rakete hat. Dieser Arbeitsprozess und Konstruktion ist für Umwandlung einen Gas-Strom in Drehbewegung durch eine Gasturbine verwendbar, aber der Wirkungsgrad den Raketenantrieb sowie Gasturbine beträgt ca.30%.The rocket engine works by intermittently adding, igniting and burning propellant / oxidizer combinations in the combustion chamber and immediately ejecting the propellant gases from a nozzle. In order to obtain the full energy that can still be used, the propellant gas had to leave the combustion chamber at infinitely high pressure and no longer have any energy at the nozzle mouth, i.e. not exert any pressure and the propellant gas that has left the nozzle mouth has no effect on the rocket. This working process and construction can be used for converting a gas stream into rotary motion through a gas turbine, but the efficiency of the rocket drive and gas turbine is about 30%.

Bei dem Raketenantrieb außer flüssigem Sauerstoff, welche bei -183 Grad Celsius bewahren sollten, verwendbar ist bei bis 200 Bar vorverdichteten Sauerstoff, welche für Sauerstoff-Propan-Sauerstoff-Acetylen-Schweißwerkzeug verwendet ist.For rocket propulsion, apart from liquid oxygen, which should be kept at -183 degrees Celsius, it is possible to use pre-compressed oxygen at up to 200 bar, which is used for oxygen-propane-oxygen-acetylene welding tools.

Die Verwendung für die Verbrennung Kombinationen Treibstoffe mit flüssiger Sauerstoff als Oxydator oder in Hochdruckflasche vorgepresste Sauerstoff vereinfachen das Arbeitsprozess, da entfallen Takt 1, Ansaugen // Takt 2, Verdichten und Zünden.The use of combinations of fuels with liquid oxygen as an oxidizer or oxygen pre-compressed in high-pressure bottles for combustion simplify the work process, as cycle 1, intake // cycle 2, compression and ignition are no longer required.

Auch für der Explosions- und Schützentechnik sind Treibstoffe / Oxydator Kombinationen ohne Luft verwendet, dabei feste Treibladung befindet sich in Schusshülse. Bei den Beschuss und Explosionsverfahren sind aber nur die Kombinationen aus feste Treibstoffe / Oxydator verwendbar. Um das Geschoss zu bewegen, ist eine bestimmte Mindestkraft (Ausziehwiderstand) erforderlich, da das Geschoss fest im Hülsenmund sitzt. Nach der Zündung explodiert die Treibladung und produziert innerhalb von 500 Nanosekunden Gase, deren Normalvolumen dem 14000-fachen Volumen der Treibladung entspricht, wobei Temperatur und Druck auf 2700 °C bzw. 3600 bar ansteigen, was als Vorteile dieses Arbeitsprozesses zu bewerten ist.Also for explosion and protection technology, propellant / oxidizer combinations without air are used, with a solid propellant charge in the shot sleeve. In the case of the bombardment and explosion methods, however, only the combinations of solid propellants / oxidizer can be used. A certain minimum force (pull-out resistance) is required to move the bullet, as the bullet is firmly seated in the case mouth. After ignition, the propellant charge explodes and within 500 nanoseconds produces gases, the normal volume of which corresponds to 14,000 times the volume of the propellant charge, with the temperature and pressure rising to 2700 ° C and 3600 bar, which are advantages of this work process.

Diese Gase stehen im Laufe unter Druck und üben eine Kraft auf den Geschossboden aus. Der Druck steigt nach der Zündung auf einen Höchstwert und sinkt wieder ab, bis das Geschoss die Mündung passiert. Nachdem das Geschoss durch Explosion aus der Hülse ausgetrieben wurde, bewegt es sich in dem Laufe. Das Geschoss wird im Laufe primär durch den Gasdruck beschleunigt. Obwohl es wird bei der Schussentwicklung nicht gleichförmig beschleunigt, und der Druck, den die Treibladung entwickelt, während der Schussentwicklung nicht konstant ist, der Wirkungsgrad ist größer, als bei Raketenantrieb.These gases are under pressure during the course and exert a force on the floor of the projectile. The pressure increases to a maximum value after ignition and decreases again until the bullet passes the muzzle. After the projectile has been expelled from the case, it moves in the barrel. The bullet is primarily accelerated by the gas pressure. Although it is not accelerated uniformly during the shot development, and the pressure developed by the propellant charge is not constant during the shot development, the efficiency is higher than with rocket propulsion.

Um die Vorteile des Raketenantrieb bei der Verwendung der Treibstoffe Kombinationen mit LOX: Liquid Oxygen - flüssiger Sauerstoff oder bei bis 200 Bar vorverdichteten Sauerstoff und die Vorteile Schützentechnik bei Kombinationen aus feste Treibstoffe / Oxydator gleichzeitig zu realisieren, musste einen entsprechende Arbeitsprozess und neu Motorkonstruktion entwickelt werden.In order to simultaneously realize the advantages of rocket propulsion when using propellants combinations with LOX: Liquid Oxygen - liquid oxygen or up to 200 bar pre-compressed oxygen and the advantages of protection technology when combining solid propellants / oxidator, a corresponding work process and a new engine design had to be developed .

Alle Vor- und Nachteile des technischen Konzept und Konstruktion Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor erwogen sind und diese Motorkonzept als Prototyp für die Weiterentwicklung ausgewählt.All advantages and disadvantages of the technical concept and construction Garri - fuel rotary piston engine are considered and this engine concept is selected as a prototype for further development.

Es besteht daher die technische Aufgabe neuen Brennstoffmotor aufgrund technischen Konzept und Konstruktion Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor ohne ihre Nachteile für der Verwendung folgende Kombinationen Oxydator/Treibstoffe: mit LOX: (Liquid Oxygen- flüssiger Sauerstoff), flüssiger Sauerstoff /Ethanol, flüssiger Sauerstoff /Kerosin, flüssiger Sauerstoff /Methan, flüssiger Sauerstoff /Wasserstoff, oder mit vorverdichteten Sauerstoff, welcher umwandeln der Energie durch der Verbrennung gebildetes Brenngas in mechanische Energie der Drehbewegung mit direkten Übertragung der Drehkraft von rotierendem Kolben ohne mechanischen Verlust zur Drehbewegung der Arbeitswälle zu entwickeln.There is therefore the technical task of a new fuel engine due to the technical concept and construction Garri - fuel rotary piston engine without its disadvantages for the use of the following combinations of oxidizer / fuels: with LOX: (Liquid Oxygen - liquid oxygen), liquid oxygen / ethanol, liquid oxygen / kerosene, liquid Oxygen / methane, liquid oxygen / hydrogen, or with pre-compressed oxygen, which convert the energy generated by the combustion of the fuel gas into mechanical energy of the rotary motion with direct transmission of the rotary force of the rotating piston without mechanical loss to develop the rotary motion of the working walls.

Neu Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor ist konstruiert und entwickelt aufgrund technischen Konzept und Konstruktion_Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor für Kombinationen Oxydator/Treibstoffe: LOX: Liquid Oxygen - flüssiger Sauerstoff oder in der Hochdruckflasche vorgepresste Sauerstoff, dabei ist berücksichtigt, dass das Arbeitsprozess diese neu Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor von dem Arbeitsprozess mit flüssige Treibstoff-Kombinationen: flüssiger Sauerstoff /Ethanol, flüssiger Sauerstoff /Kerosin, flüssiger Sauerstoff /Methan, flüssiger Sauerstoff /Wasserstoff, welche für Raketenantrieb erforscht und eingesetzt geworden, sowie von Konstruktion eine Rakete sowie von Arbeitsprozess und Konstruktion des Beschusses unterscheidet sich gravierend, aber bekannte Vorteile beiden technischen Lösungen, Antriebsverfahren und Arbeitsprozesses, wie Explosions-Impuls, hohe Temperatur und Druck, bei die Entwicklung flüssiger Sauerstoff /Treibstoff Turbokolbenmotor benutzen sollten. Deswegen zusätzlich folgender technischen Änderung in bekannte technischen Konzept und Konstruktion des Prototyps - Garri - Brennstoffrotationskolbenmotor für der Konstruktion neue Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor eingetragen:

  • - an zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2 beidseitig zur Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) gemacht sind geöffnete Ausschnitte als geöffnete Hülsen mit Boden (2.03.1.1 und 2.03.2.1),
  • - in den rechten und linken Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) gegenseitig genau einander gegenüber, eine für Treibstoff und andere für Flüssiger Sauerstoff, eingesetzt sind die Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) (1),
  • - an Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen (1.1 und 1.2) mit einem technisch begründeten Abstand von dem Trennschieberachse entsprechend dem Arbeitsprozess die Auslasskanäle (1.1.2 und 1.2.2) gemacht sind mit dem Querschnitt, der für die Entfernung den Brenngasen, berechnet ist (1),
New liquid oxygen / fuel turbo piston engine is designed and developed on the basis of technical concept and construction_Garri - fuel rotary piston engine for combinations of oxidizer / propellants: LOX: Liquid Oxygen - liquid oxygen or oxygen pre-compressed in the high pressure bottle, taking into account that the work process of this new liquid oxygen / fuel Turbo piston engine of the work process with liquid fuel combinations: liquid oxygen / ethanol, liquid oxygen / kerosene, liquid oxygen / methane, liquid oxygen / hydrogen, which has been researched and used for rocket propulsion, as well as the construction of a rocket and the work process and construction of the fire differs seriously, but known advantages of both technical solutions, drive method and work process, like explosion impulse, high temperature and pressure, in the development of liquid oxygen / fuel turbo piston engine or should use. Therefore, the following technical change in the known technical concept and construction of the prototype - Garri - fuel rotary piston engine for the construction of the new liquid oxygen / fuel turbo piston engine:
  • - on two as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.03.1 and 2.03.2 on both sides to the end plates ( 1.3.1 and 1.3.2 ) open cutouts are made as open sleeves with a bottom ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ),
  • - in the right and left end plates ( 1.3.1 and 1.3.2 ) exactly opposite each other, one for fuel and the other for liquid oxygen, the high-pressure injectors ( 1.3.1.2 and 1.3.2.2 ) ( 1 ),
  • - parts on wheel segment side segments ( 1.1 and 1.2 ) with a technically justified distance from the slide valve axis according to the work process the outlet channels ( 1.1.2 and 1.2.2 ) are made with the cross-section calculated for the removal of the fuel gases ( 1 ),

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further design options emerge from subclaims 2 to 6.

Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor mit einem Fernsteuerungssystem (4), einem Hochdruck-Brennstoffaufladungssystem (5), einem Kühlungssystem (6) einem Abgaskollektor (7), welcher zu einem konventionellen Abgasreinigungssystem (8) führt, und einem elektrische Anlasser (9), bestehend im Wesentlichen aus einem Stator (1), welcher aus zwei gespiegelt angeordnete Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen (1.1 und 1.2) besteht, welche die für die Motorleistungen erforderliche Quergröße des Arbeitsraumes (1.5) haben, mit Kühlungskanälen (1.1.1 und 1.2.1), Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) und gefederten Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2), welche einen geschlossenen zylindrische Hohlraum (1.4) mit Rmax bilden, mit Dichtungstreifen (1.3.3) gasdicht zusammengebaut und der Rotationskolben (2), welcher aus einem Rad (2.01) besteht, welches aus einem Ring (2.01.1) mit Radius Rmin, Radspeichen (2.01.2) und einer Laufradtrommel (2.01.3) zusammengebaut ist und drehfest mit der Antriebswelle (2.02) verbunden ist, mit zwei symmetrisch als Kolben an dem Rad befestigten Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) mit dem Radius Rmax, dabei die Differenz zwischen der Rotor Rad (2.01) mit Radius Rmin und den symmetrisch als Kolben an dem Rad (2) befestigten Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) mit dem Radius Rmax das Arbeitsraum (1.5), in die sich gleichzeitig vergrößernde und verkleinernde Arbeitskammern (1.5.1 und 1.5.2) aufgeteilt, und mit Trennschiebern,
wobei nachdem die zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) die Trennschieber (3 und 3.2) bei der Rotation vorbei gelaufen sind, gleichzeitig bzw. in einem Millisekunden Abstand das Brennstoffaufladungssystem (5.1) zwei Trennschieber (3 und 3.2) in Arbeitsraume (1.5.1 und 1.5.2) schiebt, einen gasdichten Kontakt mit dem Rotor Rad (2.01) bildet und mit geöffnete Hülsen mit Boden die Hülse-Brennräume (2.03.1.1und 2.03.2.1), (2) bildet, jede mit einem Volumen, welches für die gewünschte Motorleistungen erforderlichen Treibstoffgemisch Menge berechnet ist,
wobei an zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2 beidseitig zur Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) geöffnete Ausschnitte als geöffnete Hülsen mit Boden (2.03.1.1 und 2.03.2.1), gemacht sind,
wobei an Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen (1.1 und 1.2) mit einem technisch begründeten Abstand von dem Trennschieberachse entsprechend dem Arbeitsprozess die Auslasskanäle (1.1.2 und 1.2.2) angeordnet sind (1),
wobei in den rechten und linken Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) gegenseitig genau einander gegenüber, eine für Treibstoff und andere für Flüssiger Sauerstoff, die Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) eingesetzt sind (1),
wobei das Brennstoffaufladungssystem (5) aus der Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) erforderliche Menge ausgewählter Kombination Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff, mit einem technisch begründete Abstand in zwei Brennräume (2.03.1.1und 2.03.2.1), einspritzt,
wobei nachdem die Treibladung aus einer Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Kombination in zwei Hülse - Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), von selbst oder durch elektrische Zündkerzen (1.3.1.1 und 1.3.2.1) gezündet und explodiert, entstehen durch ihre Verbrennung die Brenngase, mit hohe Temperatur und Druck, welche als Explosions-Impuls und Treibgas an die Stirnfläche zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02) mit dem Radius Rmax wirken, drehen damit Rotor-Rad und nachdem zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02) die Öffnungen den Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) bei Rotation erreicht haben, zieht die Brennstoffaufladungssystem (5) zwei Trennschieber (3 und 3.2) zurück und Rotor (2) dreht sich weiter Takt 1, schiebt gleichzeitig die ausgenutzte Brenngase durch Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) zur Abgasreinigungssystem (8) und realisiert folgende Vier-Takt Arbeitsprozess: Takt 1- Aufladen; Takt 2 - Zünden; Takt 3 - Rotieren und Ausschieben, Takt 4 - neu starten.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine with a remote control system ( 4th ), a high pressure fuel charging system ( 5 ), a cooling system ( 6th ) an exhaust collector ( 7th ), which is added to a conventional exhaust gas cleaning system ( 8th ) and an electric starter ( 9 ), consisting essentially of a stator (1), which consists of two mirrored arranged wheel segment side segments parts ( 1.1 and 1.2 ), which is the transverse size of the working area ( 1.5 ) have, with cooling channels ( 1.1.1 and 1.2.1 ), Exhaust ducts ( 1.1.2 and 1.2.2 ) and spring-loaded end plates ( 1.3.1 and 1.3.2 ), which has a closed cylindrical cavity ( 1.4 ) with Rmax, with sealing strip ( 1.3.3 ) assembled gas-tight and the rotary piston (2), which consists of a wheel ( 2.01 ) consists of a ring ( 2.01.1 ) with radius Rmin, wheel spokes ( 2.01.2 ) and an impeller drum ( 2.01.3 ) is assembled and non-rotatably with the drive shaft ( 2.02 ) is connected, with two wheel segments attached symmetrically as pistons to the wheel ( 2.03.1 and 2.03.2 ) with the radius Rmax, with the difference between the rotor wheel ( 2.01 ) with radius Rmin and the wheel segments ( 2.03.1 and 2.03.2 ) with the radius Rmax the working space ( 1.5 ), into which simultaneously expanding and contracting working chambers ( 1.5.1 and 1.5.2 ) divided, and with slide valves,
where after the two act as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.03.1 and 2.03.2 ) the slide gate (3 and 3.2 ) have passed the rotation, at the same time or at one millisecond interval the fuel charging system ( 5.1 ) two separating slides (3 and 3.2 ) in work rooms ( 1.5.1 and 1.5.2 ) pushes a gas-tight contact with the rotor wheel ( 2.01 ) forms and with the open sleeves with bottom the sleeve combustion chambers ( 2.03.1 .1 and 2.03.2.1), ( 2 ) forms, each with a volume suitable for the desired Engine performance required fuel mixture quantity is calculated,
where on two as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.03.1 and 2.03.2 on both sides to the end plates ( 1.3.1 and 1.3.2 ) opened cutouts as opened sleeves with bottom ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ), are made,
whereby on wheel segment side segments parts ( 1.1 and 1.2 ) with a technically justified distance from the slide valve axis according to the work process the outlet channels ( 1.1.2 and 1.2.2 ) are arranged ( 1 ),
where in the right and left end plates ( 1.3.1 and 1.3.2 ) exactly opposite each other, one for fuel and the other for liquid oxygen, the high pressure injectors ( 1.3.1.2 and 1.3.2.2 ) are used ( 1 ),
wherein the fuel charging system (5) consists of the high-pressure injection nozzles ( 1.3.1.2 and 1.3.2.2 ) required amount of selected combination liquid oxygen / fuel, with a technically justified distance in two combustion chambers ( 2.03.1 .1 and 2.03.2.1), injected,
where after the propellant charge consists of a liquid oxygen / fuel combination in two sleeve combustion chambers ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ), by itself or by electric spark plugs ( 1.3.1.1 and 1.3.2.1 ) ignited and explodes, their combustion creates the combustion gases, with high temperature and pressure, which are applied as an explosion impulse and propellant gas to the end face two as a piston on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.02 ) act with the radius Rmax, rotate the rotor-wheel and after two as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.02 ) the openings to the outlet ducts ( 1.1.2 and 1.2.2 ) during rotation, the fuel charging system (5) pulls two separating slides (3 and 3.2 ) back and rotor (2) continues to rotate cycle 1, simultaneously pushes the exhausted combustion gases through outlet channels ( 1.1.2 and 1.2.2 ) to the exhaust gas cleaning system ( 8th ) and realizes the following four-stroke work process: stroke 1- charging; Measure 2 - ignition; Tact 3 - Rotating and pushing out, tact 4th - start anew.

In Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor realisiert sich pausenlos nach dem Start durch einen elektrische Anlasser (9) folgende Vier-Takt Arbeitsprozess: Takt 1- Aufladen; Takt 2 - Zünden; Takt 3 - Rotieren und Ausschieben, Takt 4 - neu starten, dabei:

  • - bei Takt 1 (1) nachdem die zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) die Trennschieber (3 und 3.2) bei der Rotation vorbei gelaufen sind, gleichzeitig bzw. in einem Millisekunden Abstand das Brennstoffaufladungssystem (5.1) zwei Trennschieber (3 und 3.2) in Arbeitsraume (1.5.1 und 1.5.2) schiebt, einen gasdichten Kontakt mit dem Rotor Rad (2.01) bildet und mit geöffnete Hülsen mit Boden die Hülse-Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), (2) bildet, jede mit einem Volumen, welches für die gewünschte Motorleistungen erforderlichen Treibstoffgemisch Menge berechnet ist,
  • - beiTakt 2 (2) das Brennstoffaufladungssystem (5) aus der Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) erforderliche Menge ausgewählter Kombination Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff, mit einem technisch begründete Abstand in zwei Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), einspritzt,
  • - bei Takt 3 (3) nachdem die Treibladung aus einer Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Kombination in zwei Hülse - Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), von selbst oder durch elektrische Zündkerzen (1.3.1.1 und 1.3.2.1) gezündet und explodiert, entstehen durch ihre Verbrennung die Brenngase, mit hohe Temperatur und Druck, welche als Explosions-Impuls und Treibgas an die Stirnfläche zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02) mit dem Radius Rmax wirken, drehen damit Rotor-Rad
  • - bei Takt 4 (4) nachdem zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02) die Öffnungen den Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) bei Rotation erreicht haben, zieht die Brennstoffaufladungssystem (5) zwei Trennschieber (3 und 3.2) zurück und Rotor (2) dreht sich weiter zu Takt 1, schiebt gleichzeitig die ausgenutzte Brenngase durch Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) zur Abgasreinigungssystem (8) und realisiert folgende Vier-Takt Arbeitsprozess: Takt 1-Aufladen; Takt 2 - Zünden; Takt 3 - Rotieren und Ausschieben, Takt 4 - neu starten.
In liquid oxygen / fuel, turbo piston engines are realized continuously after the start by an electric starter ( 9 ) following four-stroke work process: stroke 1- charging; Measure 2 - ignition; Tact 3 - Rotating and pushing out, tact 4th - restart, with:
  • - at measure 1 ( 1 ) after the two act as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.03.1 and 2.03.2 ) the slide gate (3 and 3.2 ) have passed the rotation, at the same time or at one millisecond interval the fuel charging system ( 5.1 ) two separating slides (3 and 3.2 ) in work rooms ( 1.5.1 and 1.5.2 ) pushes a gas-tight contact with the rotor wheel ( 2.01 ) forms and with the open sleeves with bottom the sleeve combustion chambers ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ), ( 2 ), each with a volume, which is calculated for the desired engine performance required fuel mixture amount,
  • - at measure 2 ( 2 ) the fuel charging system (5) from the high pressure injectors ( 1.3.1.2 and 1.3.2.2 ) required amount of selected combination liquid oxygen / fuel, with a technically justified distance in two combustion chambers ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ), injects,
  • - at clock 3 ( 3 ) after the propellant charge from a liquid oxygen / fuel combination in two sleeve - combustion chambers ( 2.03.1.1 and 2.03.2.1 ), by itself or by electric spark plugs ( 1.3.1.1 and 1.3.2.1 ) ignited and explodes, their combustion creates the combustion gases, with high temperature and pressure, which are applied as an explosion impulse and propellant gas to the end face two as a piston on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.02 ) act with the radius Rmax, thus turning the rotor-wheel
  • - at clock 4th ( 4th ) after two as pistons on the wheel ( 2.01 ) attached wheel segments ( 2.02 ) the openings to the outlet ducts ( 1.1.2 and 1.2.2 ) during rotation, the fuel charging system (5) pulls two separating slides (3 and 3.2 ) back and rotor (2) continues to turn to cycle 1, pushing the exhausted fuel gases through exhaust channels ( 1.1.2 and 1.2.2 ) to the exhaust gas cleaning system ( 8th ) and implements the following four-cycle work process: cycle 1 charging; Measure 2 - ignition; Tact 3 - Rotating and pushing out, tact 4th - start anew.

Drehzahl des Rotors und die Motorleistung ist von bei Takt 2 eingespritzte Menge der Treibladung aus Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff abhängig und von dem Brennstoffaufladungssystem (5.1) gesteuert, dabei startet sie der Motor durch einen elektrische Anlasser (9) und schaltet ihn aus.The speed of the rotor and the engine power depend on the amount of propellant charge from liquid oxygen / fuel injected at stroke 2 and on the fuel charging system ( 5.1 ) controlled, the engine starts by an electric starter ( 9 ) and turns it off.

Um die Kollision zwischen Rotor und Trennschieber bei Takt 4 zu vermeiden, begrenzt die Brennstoffaufladungssystem (5) bei Takt 2 eingespritzte Menge der Treibladung aus Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff und damit die Drehzahl.About the collision between the rotor and slide gate valve at the clock 4th To avoid this, the fuel charging system (5) limits the amount of propellant charge injected from liquid oxygen / fuel at cycle 2 and thus the speed.

Dazu zeigen:

  • 1 Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor im Querschnitt .bei Position Takt 1
  • 2 Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor im Querschnitt bei Position Takt 2.
  • 3 Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor im Querschnitt bei Position Takt 3
  • 4 Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor im Querschnitt .bei Position Takt 4
  • 5 Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor Zusammenbau des Rotors
To show:
  • 1 Liquid oxygen / fuel turbo piston engine in cross section at position 1
  • 2 Liquid oxygen / fuel turbo piston engine in cross section at position 2.
  • 3 Liquid oxygen / fuel turbo piston engine in cross section at position 3
  • 4th Liquid oxygen / fuel turbo piston engine in cross section at position 4
  • 5 Liquid oxygen / fuel turbo piston engine assembly of the rotor

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1. Stator (1),

1.1 und 1.2,-
zwei gespiegelt angeordnete Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen
1.1.1 und 1.2.1 ,-
Kühlungskanälen
1.1.2 und 1.2.2-
Auslasskanälen
1.1.3 und 1.2.3-
Dichtungstreifen
1.3.1 und 1.3.2,-
Stirnplatten
1.3.1.1 und 1.3.2.1-
elektrische Zündkerzen
1.3.1.2 und 1.3.2.2-
Hochdruckeinspritzdüsen
1.3.3-
Dichtungstreifen
1.4 mit Rmax-
zylindrischer Hohlraum
1.5-
Arbeitsraum
1.5.1 und 1.5.2-
Brennräume
1.5.1.1 und 1.5.2.1-
Brennräume
1. stator (1),
1.1 and 1.2, -
two mirrored arranged wheel segment side segments parts
1.1.1 and 1.2.1, -
Cooling channels
1.1.2 and 1.2.2-
Outlet channels
1.1.3 and 1.2.3-
Sealing strip
1.3.1 and 1.3.2, -
End plates
1.3.1.1 and 1.3.2.1-
electric spark plugs
1.3.1.2 and 1.3.2.2-
High pressure injectors
1.3.3-
Sealing strip
1.4 with Rmax-
cylindrical cavity
1.5-
working space
1.5.1 and 1.5.2-
Combustion chambers
1.5.1.1 and 1.5.2.1-
Combustion chambers

BezugszeichenlisteList of reference symbols

2.01 ,-2.01, -
Radwheel
2.01.1 mit Radius Rmin,-2.01.1 with radius Rmin, -
aus Ringfrom ring
2.01.2-2.01.2-
RadspeicheWheel spoke
2.01.3-2.01.3-
LaufradtrommelImpeller drum
2.02-2.02-
der Antriebswellethe drive shaft
2.03.1 und 2.03.2 mit dem Radius Rmax-2.03.1 and 2.03.2 with the radius Rmax-
Kolben-Rad-SegmentenPiston-wheel segments
2.03.1.1 und 2.03.2.1-2.03.1.1 and 2.03.2.1-
zwei Hülse-Brennräumetwo sleeve combustion chambers
3.3.
die Trennschieber 3 und 3.2 the slide gate 3 and 3.2
4.4th
Elektromagneten 3.1 und 3.2.1Electromagnet 3.1 and 3.2 .1
5.5.
Fernsteuerungssystem 4,Remote control system 4th ,
6.6th
Hochdruck-Brennstoffaufladungssystem 5,High pressure fuel charging system 5 ,
7.7th
Brennstoffaufladungssystem 5.1 Fuel charging system 5.1
8.8th.
Kühlungssystem 6 Cooling system 6th
9.9.
Abgaskollektor 7 ,Exhaust collector 7th ,
10.10.
konventionelles Abgasreinigungssystem 8conventional exhaust gas cleaning system 8
11.11.
elektrische Anlasser 9electric starter 9

Claims (6)

Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor mit einem Fernsteuerungssystem (4), einem Hochdruck-Brennstoffaufladungssystem (5), einem Kühlungssystem (6) einem Abgaskollektor (7), welcher zu einem konventionellen Abgasreinigungssystem (8) führt, und einem elektrische Anlasser (9), bestehend im Wesentlichen aus einem Stator (1), welcher aus zwei gespiegelt angeordnete Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen (1.1 und 1.2) besteht, welche die für die Motorleistungen erforderliche Quergröße des Arbeitsraumes (1.5) haben, mit Kühlungskanälen (1.1.1 und 1.2.1), Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) und gefederten Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2), welche einen geschlossenen zylindrische Hohlraum (1.4) mit Rmax bilden, mit Dichtungstreifen (1.3.3) gasdicht zusammengebaut und der Rotationskolben (2), welcher aus einem Rad (2.01) besteht, welches aus einem Ring (2.01.1) mit Radius Rmin, Radspeichen (2.01.2) und einer Laufradtrommel (2.01.3) zusammengebaut ist und drehfest mit der Antriebswelle (2.02) verbunden ist, mit zwei symmetrisch als Kolben an dem Rad befestigten Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) mit dem Radius Rmax, wobei die Differenz zwischen dem Rotor-Rad (2.01) mit Radius Rmin und den symmetrisch als Kolben an dem Rad (2) befestigten Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) mit dem Radius Rmax den Arbeitsraum (1.5) in die sich gleichzeitig vergrößernden und verkleinernden Arbeitskammern (1.5.1 und 1.5.2) aufteilt, und mit Trennschiebern, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2) die Trennschieber (3.1 und 3.2) bei der Rotation vorbei gelaufen sind, gleichzeitig bzw. in einem Millisekunden Abstand das Brennstoffaufladungssystem (5.1) zwei Trennschieber (3.1 und 3.2) in Arbeitsraume (1.5.1 und 1.5.2) schiebt, einen gasdichten Kontakt mit dem Rotor Rad (2.01) bildet und mit geöffneten Hülsen mit Boden die Hülsen-Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), (2) bildet, jede mit einem Volumen, welches für die erforderliche Treibstoffgemisch-Menge für die gewünschten Motorleistungen berechnet ist.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine with a remote control system (4), a high pressure fuel charging system (5), a cooling system (6) an exhaust collector (7) which leads to a conventional exhaust gas cleaning system (8), and an electric starter (9), consisting of Essentially consisting of a stator (1), which consists of two mirrored wheel segment side segment parts (1.1 and 1.2), which have the transverse size of the working space (1.5) required for the engine power, with cooling channels (1.1.1 and 1.2.1) , Outlet channels (1.1.2 and 1.2.2) and spring-loaded end plates (1.3.1 and 1.3.2), which form a closed cylindrical cavity (1.4) with Rmax, assembled gas-tight with sealing strips (1.3.3) and the rotary piston (2 ), which consists of a wheel (2.01), which is assembled from a ring (2.01.1) with radius Rmin, wheel spokes (2.01.2) and an impeller drum (2.01.3) and rotatably connected to the drive shaft (2.02) is connected, with two symmetrically mounted as a piston on the wheel segments (2.03.1 and 2.03.2) with the radius Rmax, the difference between the rotor wheel (2.01) with radius Rmin and the symmetrical piston on the Wheel (2) attached wheel segments (2.03.1 and 2.03.2) with the radius Rmax divides the working space (1.5) into the simultaneously increasing and decreasing working chambers (1.5.1 and 1.5.2), and thereby with separating slides characterized in that after the two wheel segments (2.03.1 and 2.03.2) attached to the wheel (2.01) as pistons have passed the slide valves (3.1 and 3.2) during rotation, the fuel charging system simultaneously or at one millisecond interval (5.1) pushes two separating slides (3.1 and 3.2) into working areas (1.5.1 and 1.5.2), forms a gas-tight contact with the rotor wheel (2.01) and, with the sleeves open, the sleeve combustion chambers (2.03.1.1 and 2.03 .2.1), ( 2 ) forms, each with a volume which is calculated for the required fuel mixture quantity for the desired engine performance. Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.03.1 und 2.03.2 beidseitig zur Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) geöffnete Ausschnitte als geöffnete Hülsen mit Boden (2.03.1.1und 2.03.2.1), gemacht sind.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine after Claim 1 , characterized in that two wheel segments (2.03.1 and 2.03.2) attached to the wheel (2.01) as pistons are open cutouts on both sides of the end plates (1.3.1 and 1.3.2) as open sleeves with a base (2.03.1.1 and 2.03.2.1). Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Radsegmenten-Seitensegmenten Teilen (1.1 und 1.2) mit einem technisch begründeten Abstand von dem Trennschieberachse entsprechend dem Arbeitsprozess die Auslasskanäle (1.1.2 und 1.2.2) gemacht sind, mit dem Querschnitt, der für die Entfernung den Brenngasen, berechnet ist (1).Liquid oxygen / fuel turbo piston engine after Claim 1 , characterized in that the outlet channels (1.1.2 and 1.2.2) are made on wheel segment side segments parts (1.1 and 1.2) with a technically justified distance from the slide valve axis according to the work process, with the cross section that is necessary for the removal of the fuel gases , is calculated ( 1 ). Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach Anspruch 1, 2, 3 dadurch gekennzeichnet, dass in den rechten und linken Stirnplatten (1.3.1 und 1.3.2) gegenseitig genau einander gegenüber, eine für Treibstoff und andere für Flüssiger Sauerstoff, die Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) eingesetzt sind (1).Liquid oxygen / fuel turbo piston engine after Claim 1 , 2 , 3 characterized in that in the right and left end plates (1.3.1 and 1.3.2) exactly opposite one another, one for fuel and the other for liquid oxygen, the high-pressure injection nozzles (1.3.1.2 and 1.3.2.2) are used ( 1 ). Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffaufladungssystem (5.1) aus der Hochdruckeinspritzdüsen (1.3.1.2 und 1.3.2.2) erforderliche Menge ausgewählter Kombination Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff, mit einem technisch begründete Abstand in zwei Brennräume (2.03.1.1 und 2.03.2.1), einspritzt.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine after Claims 1 to 4th , characterized in that the fuel charging system (5.1) from the high-pressure injection nozzles (1.3.1.2 and 1.3.2.2) injects the required amount of selected liquid oxygen / fuel combination with a technically justified distance into two combustion chambers (2.03.1.1 and 2.03.2.1) . Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Turbokolbenmotor nach Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Treibladung aus einer Flüssiger Sauerstoff / Treibstoff Kombination in zwei Hülse - Brennräume (2.03.1.1und 2.03.2.1), von selbst oder durch elektrische Zündkerzen (1.3.1.1 und 1.3.2.1) gezündet und explodiert, entstehen durch ihre Verbrennung die Brenngase, mit hohe Temperatur und Druck, welche als Explosions-Impuls und Treibgas an die Stirnfläche zwei, als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02) mit dem Radius Rmax, wirken, drehen damit Rotor-Rad und nachdem zwei, als Kolben an dem Rad (2.01) befestigte Rad-Segmenten (2.02), die Öffnungen den Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) bei Rotation erreicht haben, zieht die Brennstoffaufladungssystem (5.1) zwei Trennschieber (3.1 und 3.2) zurück und Rotor (2) dreht sich weiter, schiebt gleichzeitig die ausgenutzte Brenngase durch Auslasskanälen (1.1.2 und 1.2.2) zur Abgasreinigungssystem (8) und realisiert folgende Vier-Takt Arbeitsprozess: Takt 1-Aufladen; Takt 2 - Zünden; Takt 3 - Rotieren und Ausschieben, Takt 4- neu starten durch einen elektrischen Anlasser.Liquid oxygen / fuel turbo piston engine after Claims 1 to 5 , characterized in that after the propellant charge from a liquid oxygen / fuel combination in two sleeve combustion chambers (2.03.1.1 and 2.03.2.1), ignited and exploded by itself or by electrical spark plugs (1.3.1.1 and 1.3.2.1), arise Due to their combustion, the combustion gases, with high temperature and pressure, which act as an explosion impulse and propellant gas on the face of two wheel segments (2.02) with the radius Rmax attached to the wheel (2.01) as pistons, turn the rotor Wheel and after two wheel segments (2.02) attached as pistons to the wheel (2.01) have reached the openings of the outlet channels (1.1.2 and 1.2.2) during rotation, the fuel charging system (5.1) pulls two separating slides (3.1 and 3.2) back and the rotor (2) continues to rotate, simultaneously pushes the exhausted combustion gases through outlet channels (1.1.2 and 1.2.2) to the exhaust gas cleaning system (8) and realizes the following four-cycle work process: cycle 1-charging; Measure 2 - ignition; Step 3 - rotating and pushing out, step 4- restart with an electric starter.
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