DE10252684A1

DE10252684A1 - Zweitakt - Drehzylinder - Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10252684A1
Application number: DE2002152684
Authority: DE
Inventors: Zwetko Zwetkow
Original assignee: Zwetkow Zwetko Dipl-Ing
Current assignee: Zwetkow Zwetko Dipl-Ing
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2004-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotor zur Drehmomenterzeugung, nämlich für die Umwandlung von Druckenergie direkt in Drehbewegung. Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors mit minimalem Kraftstoffverbrauch, sauberer Verbrennung, einfache Zündung, einfacher Aufbau, sichere Funktion, optimales Masse/Leistungsverhältnis, geräuscharmer und ruhiger Betrieb und höherer Gesamtwirkungsgrad im Vergleich mit den bisher bekannten Motoren mit innerer Verbrennung. Erfindungsgemäß wird die Konstruktion und die Funktion des bekannten Drehzylinder-Verbrennungsmotors so geändert, daß innerhalb einer vollen Umdrehung von 360 DEG des Antriebselementes alle Funktionsvorgänge unabhängig und sauber getrennt voneinander stattfinden, wobei der Arbeitsvorgang und der Verdichtungsvorgang gleichzeitig innerhalb eines Taktes von 180 DEG , sowie der Saugvorgang und der Auspuffvorgang auch gleichzeitig innerhalb eines Taktes von 180 DEG erfolgen. Ansaugen und Verdichten finden in einer Kammer "r" und Arbeit und Auspuff in der anderen Kammer "I" statt. Der Transport der Druckluft von Kammer "r" zur Kammer "I" erfolgt über Verdichtungs- und Ladungsleitung, wobei ein Druckbehälter vorzugsweise dazwischen integriert ist.

Description

Die Endung betrifft einen Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotor zur Drehmomenterzeugung, nämlich für die Umwandlung von Druckenergie direkt in Drehbewegung. Einsatzmöglichkeiten bieten sich in fast allen Bereichen des täglichen Lebens – zum Beispiel als Antriebsmotoren für Land-, Straßen-, Wasser- und Luftfahrzeuge; als Klein- und Kleinstmotoren bei Arbeitsmaschinen und Aggregaten, beispielsweise Motorsägen, Gartengeräten, Spielzeug-, Sport- und Modellbau und dergleichen.
Bisher ist ein vergleichbarer Drehzylinder-Verbrennungsmotor mit der Schrift DE 100 47 030 bekannt, der auch aus einem Gehäuse mit kreiszylindrischer Bohrung, Drehzylinder mit weitgehendem sektorenförmigen Innenraum zentrisch gelagert besteht. Weiterhin ist das exzentrisch gelagerte Antriebselement mit einem Schieberelement gekoppelt. Ein Ende des Schieberelements ist lagernd, das andere Ende ist radial, schlupfbeweglich mit dem sektorförmigen Innenraum verbunden.
Nachteil dieser Ausführung als Motor mit innerer Verbrennung ist die Notwendigkeit einer zusätzlichen Verdichtungsvorrichtung und entsprechend relativ komplizierter Zündsteuerung.
Bekannt ist ferner ein Kreiskolbenmotor gemäß der Lösung DE 199 53 752 . Das Antriebselement ist dabei exzentrisch in einem kreisförmigen Gehäuse angebracht Ein Mitnehmer ist als gleichzeitig kraftübertragendes Kupplungs- und Führungselement zwischen zwei Drehkolben montiert. Ein Nachteil dieser Ausführung ist die relativ komplizierte Steuerung der Einlaß- beziehungsweise Auslaßventile. Ein weiterer Nachteil ist der prinzipbedingte Reibungswiderstand zwischen den Wänden des Mitnehmers und dem Drehkolben, besonders bei höheren Drücken, die bei den Vorgängen der Verdichtung, der Verbrennung und der Expansion zu verzeichnen sind.
Bekannt ist weiterhin auch eine Rotationskolbenmaschine gemäß DE 19912 753 . Das Antriebselement ist dabei exzentrisch in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordnet und der Schieber ist einteilig hergestellt. Mittels eines Schlitzes ist der Schieber mit dem Antriebselement gekoppelt, zwei Zylindersegmente sind an beiden Seiten des Schiebers plaziert und werden unabhängig voneinander von dem Schieber angetrieben. Die Nachteile dieser Ausführung sind einmal, daß die beiden Segmente keine feste Verbindung mit dem Schieber besitzen und dadurch bei der Erzeugung von Überdruck beziehungsweise Expansion im Saugraum die Stellung der Segmente instabil ist und die Trennung der beiden Arbeitsräume unterbrochen wird. Dadurch ist diese Ausführung zur Umwandlung von Druckenergie in direkte Drehbewegung ungeeignet.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu minimieren, den Verbrennungsvorgang zu verbessern, den Aufbau zu vereinfachen, die Sicherheit der gesamten Funktion zu optimieren, geräuscharmen und ruhigeren Betrieb zu schaffen, das Masse/Leistungsverhältnis sowie den Gesamtwirkungsgrad im Vergleich mit den bisher bekannten Motoren mit innerer Verbrennung zu verbessern.
Aufgabengemäß soll durch die Erfindung ein Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotor geschaffen werden, dessen Funktionsvorgänge vollständig und getrennt voneinander innerhalb einer Umdrehung von 360° der Antriebswelle stattfinden.
Die Aufgabe der Endung wird gelöst, durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten technischen Merkmale. Die weiteren Ansprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Erfindungsgemäß weist ein Gehäuse eine kreiszylindrische Bohrung auf. Die Wand dieser Bohrung besitzt Steuerkanäle, welche axial versetzt und voneinander getrennt sind. Der Steuerkanal „Verdichten" ist mittels Verdichtungsleitung, Luftbehälter und Ladungsleitung mit dem Steuerkanal „Laden" indirekt verbunden. Der Drehzylinder ist zentrisch in dem Gehäuse gelagert. Der Innenraum des Drehzylinders weist eine weitgehende Sektorenform auf. An bestimmten Stellen des Sektors sind zwei Funktionsöffnungen vorgesehen, die radiale und axiale Abstände aufweisen. Das Antriebselement ist exzentrisch im Innenraum des Gehäuses beziehungsweise dem Drehzylinder gelagert. Ein Schieberelement ist mit dem Antriebselement gekoppelt. Ein Ende des Schieberelements ist in der Kreisbogenecke des sektortörmigen Innenraum gelagert, das andere Ende berührt die gegenüber liegende Kreisbogenwand. Im Innenraum des Drehzylinders ist die Kammer „r" für den Ansaugvorgang sowie für den Verdichtungsvorgang zuständig. Die Kammer „l" ist für den Arbeitsvorgang nämlich Laden, Zünden, Verbrennen, Expansion und für den Auspuffvorgang zuständig.
Die Endung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: Schnitt A-A durch Funktionsöffnung 20 in dem Funktionszustand Verdichten in Kammer „r"/Arbeit in Kammer „l"
2: Ansicht 1 von oben
3: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand „Totpunktstellung I"
4: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Anfang Verdichten in Kammer „r"/Anfang Laden in Kammer „l"
5: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Verdichten in Kammer „r"/Ende Laden in Kammer „l"
6: Schnitt A A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Verdichten in Kammer „r"/Anfang Arbeit, (Zünden, Verbrennen, Expansion) in Kammer „l"
7: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand „Gleichvolumenstellung I"
8: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Verdichten in Kammer „r"/Arbeit in Kammer „l"
9: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand „Totpunktstellung II"
10: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Anfang Ansaugen in Kammer „r"/Anfang Auspuff in Kammer „l"
11: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Ansaugen in Kammer „r"/Auspuff in Kammer „l"
12: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand „Gteichvolumenstellung II"
13: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand Ansaugen in Kammer „r"/Außpuff in Kammer „l"
14: Schnitt A-A und B-B durch Funktionsöffnungen 20 und 21 in Funktionszustand „Totpunktstellung I", identisch mit 3
15: Teilschnittdarstellung C-C durch die Funktionsbohrung Kammer „l"
16: Teilschnittdarstellung D-D durch die Funktionsbohrung Kammer „l"
17: Draufsicht X in zylindrischer Bohrung 11
18: Teilansicht auf radiale Formdichtungen am Drhzylinder 2
19: Teilansicht auf radiale und axiale Formdichtungen am Schieberelement 4
20: Teilschnittdarstellung in Ausführung mit rollender Lagerung
Ein Zweitakt-Drechzylinder Verbrennungsmotor beinhaltet als Hauptteil ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Bohrung 11, einen Drehzylinder 2, ein Antriebselement 3, ein Schieberelement 4, eine Verdichtungsleitung 5, eine Ladungsleitung 6, ein Luftbehälter 7, eine Brennstoffleitung 8, einen Gehäusedeckel 9 und einen Gehäusedeckel 10. Die Wand der zylindrischen Bohrung 11 weist Steuerkanäle 12, 13, 14, 15 und 16 auf. Die Steuerkanäle sind nicht miteinander verbunden. Sie befinden sich in zwei radialen Lagen, die axial mit Abstand 36 versetzt sind. Der Einlaßstutzen 22 ist mittels Ansaugöffnung 24 mit dem Steuerkanal „Ansaugen" 16 verbunden. Der Steuerkanal „Verdichten" 15 ist mittels Verdichtungsöffnung 25 mit der Verdichtungsleitung 5 verbunden. Die Verdichtungsleitung 5 ist mittels Luftbehälter 7, Ladungsleitung 6 und Ladungsöffnung 26 mit dem Steuerkanal „Laden" 12 ver bunden. Das bedeutet, der Steuerkanal „Verdichten" 15 ist mit dem Steuerkanal „Laden" 12 indirekt verbunden. Der Steuerkanal „Zünden" 13 ist mit dem Zündelement 28 verbunden. Der Steuerkanal „Auspuff" 14 ist mittels Auspufföffnung 27 mit dem Auslaßstutzen 23 verbunden.
Der Drehzylinder 2 ist zentrisch und drehend in der zylindrischen Bohrung 11 gelagert. Der Innenraum des Drehzylinders 2 ist weitestgehend als sektorförmige Öffnung ausgebildet. Das Antriebselement 3 ist exzentrisch im Innenraum des Gehäuses 1 beziehungsweise im Innenraum des Drehzylinders 2 angebracht. Die Antriebswelle 29 ist ein untrennbares Teil des Antriebselements 3 und am Gehäusedeckel 9 und 10 gelagert. Die Ausgleichsmasse 32 ist an der Antriebswelle 29 montiert. Das Schieberelement 4 ist so gestaltet, daß das eine Ende 33 als Lager beziehungsweise als Kupplung dient. Das andere Ende 34 ist für die radiale Schlupfbewegung bestimmt. An beiden Enden der Kreisbogenwand 35 im Innenraum des Drehzylinders 2, das heißt an den Stellen mit der kürzesten Entfernung zur Außenwand sind axial versetzte Funktionsöffnungen 20 und 21 angebracht. Die Lage und der Abstand 36 der axial versetzten Funktionsöffnungen 20 und 21 entsprechen der Lage und dem axialen Abstand 36 zwischen den Steuerkanälen 12, 13, 14 einerseits und 15 und 16 andererseits. Das Schieberelement 4 teilt den Innenraum des Drehzylinders 2 in zwei sektorförmige, sich ständig vergrößernde und verkleinernde Kammer „r" 18 und Kammer „l" 19. Der Abstand 50 zwischen der Düse der Brennstoffleitung 8 und der Ladungsöffnung 26 beziehungsweise des Steuerkanal "Laden" 12 ist verstellbar. Weiterhin besitzt die Zündung eine einfache steuerungsfreie Ausführung, das heißt, das Zündelement 28 befindet sich in fortlaufendem, ununterbrochenem Zündzustand.
Zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit des Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotors gehören Teile, die zusätzlich beschrieben werden. In der Verdichtungsöffnung 25 ist ein automatisches Arbeitsventil 37 montiert In der Ladungsleitung 6, hinter der Brennstoffleitung 8 ist ein Steuerventil 38 vorgesehen. Am Luftbehälter 7 ist ein Sicherheitsventil 39 als Überdruckventil und ein Zusatzventil 40 angebracht. An der zylindrischen Bohrung 11 sind radiale Dichtungen 41 und axiale Dichtungen 42 vorgesehen. An der Stirnseite des Drehzylinders 2 sind Formdichtungen 43 montiert. Am Schieberelement 4 sind Formdichtungen 44 und axiale Dichtungen 45 angebracht. Die Dichtungen 41, 42, 43, 44 und 45 werden von Federelementen 46 und 47 von unten unterstützt. Schmierkanäle (nicht dargestellt) befinden sich in dem Antriebselement 3.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotors ist folgende:
Die Drehbewegung in angegebener Pfeilrichtung wird im Innenraum des Drehzylinders 2 wie folgt erzeugt und weiter an das Antriebselement 4 beziehungsweise die Antriebswelle 29 übertragen.
1 zeigt dabei nur den Funktionszustand der Verdichtung in Kammer „r" beziehungsweise die Arbeit in Kammer „l" und die Verbindungswege die den Funktionsprozeß bestimmen.
2 zeigt den allgemeinen Aufbau mit Verbindungs-, Bau- und Funktionselementen. Vor Beginn des Funktionsprozesses soll der Luftbehälter 7 mit verdichteter Luft gefüllt sein. Nur vor dem allerersten Start wird vorzugsweise Luft mit entsprechendem Druck von außen über das Zusatzventil 40 zugeführt. In der Zeit des Startens des Motors werden die Absperrventile 38 und 48 geöffnet und bleiben in diesem Zustand während des Betriebes. Nach Beendigung des Betriebszustandes des Motors werden die Absperrventile 38 und 48 geschlossen, das Arbeitsventil 37 befindet sich in Ruhestellung, das heißt in geschlossenem Zustand.
Die 3 zeigt den Funktionszustand „Totpunktstellung I". Das ist der Grenzzustand vom zweiten zum ersten Takt, wobei die Kammer „r" 18 das größte und die Kammer „l" 19 das kleinste Volumen aufweisen. Die Funktionsöffnungen 20 und 21 befinden sich in geschlossener Stellung, das heißt, sie haben keinen Kontakt mit Steuerkanälen.
Die 4 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in der Stellung der Anfangsphase der Kammerverkleinerung, das heißt Verdichten in Kammer „r" 18 beziehungsweise Anfangsphase der Kammervergrößerung, das heißt Laden in Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 hat vorzugsweise noch keinen Kontakt mit den Steuerkanal „Verdichten" 15. Die Funktionsöffnung 21 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Laden" 12 beziehungsweise Ladungsöffnung 26, Brennstoffleitung 8 und Ladungsleitung 6, sowie mit dem Luftbehälter 7 und Verdichtungsleitung 5, das heißt Laden mit verdichtetem Krafstoff/Luftgemisch.
Die 5 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in der Stellung Kammerverkleinerung, das heißt Veridichten in Kammer „r" 18 beziehungsweise in der Stellung Kammervergrößerung in geschlossener Grenzstellung in Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 hat Kontakt mit Steuerkanal „Verdichten" 15 beziehungsweise Verdichtungsöffnung 25 und Arbeitsventil 37. Die Funktionsöffnung 21 befindet sich zwischen dem Steuerkanal „Laden" 12 und dem Steuerkanal „Zünden" 13 in geschlossenem Zustand und hat keinen Kontakt mit Steuerkanälen.
Die 6 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in Stellung Kammerverkleinerung, das heißt Verdichten in Kammer „r" 18 beziehungsweise in der Stellung Kammervergrößerung, das heißt Anfangsphase Arbeit, nämlich Zünden, Verbrennen, Expansion in Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 hat Kontakt mit dem Steuerkanal „Verdichten" 15 beziehungsweise Verdichtungsöffnung 25 und Arbeitsventil 37. Die Funktionsöffnung 21 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Zünden" 13 beziehungsweise mit dem Zündelement 28.
Die 7 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in „Gleichvolumentstellung I", Kammerverkleinerung, das heißt Verdichten in Kammer „r" 18 beziehungsweise Kammervergrößerung, das heißt Arbeit, nämlich Zünden, Verbrennen, Expansion in Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 hat Kontakt mit Steuerkanal „Verdichten" 15 beziehungsweise Verdichtungsöffnung 25 und Arbeitsventil 37. Die Funktionsöffnung 21 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Zünden" 13 beziehungsweise mit dem Zündelement 28.
Die 8 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in Stellung Endphase der Kammerverkleinerung, das heißt Verdichten in Kammer „r" 18 beziehungsweise Endphase der Kammervergrößerung, das heißt Arbeit, nämlich Zünden, Verbrennen, Expansion in Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 hat Kontakt mit Steuerkanal "Verdichten" 15 beziehungsweise Verdichtungsöffnung 25 und Arbeitsventil 37, das sich etwa in diesem Bereich öffnet, da der Verdichtungsdruck größer als der Ladungsdruck ist. Die Funktionsöffnung 21 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Zünden" 13 beziehungsweise mit dem Zündelement 28.
Die 9 zeigt den Funktionszustand "Totpunktstellung II". Das ist der Grenzzustand von erstem (180° Drehung des Schieberelements 4 beziehungsweise Antriebselement 3) zum zweiten Takt, wobei die Kammer „r" 18 das kleinste und die Kammer „l" 19 das größte Volumen aufweisen. Die Funktionsöffnungen 20 und 21 befinden sich in geschlossener Stellung, das heißt, sie haben keinen Kontakt mit Steuerkanälen.
Die 10 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in der Stellung Anfangsphase der Kammervergrößerung, das heißt Ansaugen in Kammer „r" 18 beziehungsweise Anfangsphase der Kammerverkleinerung, das heißt Auspuff aus Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 befindet sich in Kontakt mit Steuerkanal „Ansaugen" 16 beziehungsweise mit der Ansaugöffnung 24 und Einlaßstutzen 22. Die Funktionsöffnung 21 steht in Kontakt mit dem Steuerkanal „Auspuff" 14 beziehungsweise mit der Auspufföffnung 27 und Auslaßstutzen 23.
Die 11 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in der Stellung Kammervergrößerung, das heißt Ansaugen in Kammer "r" 18 beziehungsweise in der Stellung Kammerverkleinerung, das heißt Auspuff aus Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 befindet sich in Kontakt mit Steuerkanal „Ansaugen" 16 beziehungsweise mit der Ansaugöffnung 24 und Einlaßstutzen 22. Die Funktionsöffnung 21 steht in Kontakt mit dem Steuerkanal „Auspuff" 14 beziehungsweise mit der Auspufföffnung 27 und Auslaßstutzen 23.
Die 12 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in „Gleichvolumenstellung II", Kammervergrößerung, das heißt Ansaugen in Kammer „r" 18 beziehungsweise Kammerverkleinerung, das heißt Auspuff aus Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Ansaugen" 16 beziehungsweise mit der Ansaugöffnung 24 und dem Einlaßstutzen 22. Die Funktionsöffnung 21 steht in Kontakt mit dem Steuerkanal „Auspuff" 14 beziehungsweise mit der Auspufföffnung 27 und Auslaßstutzen 23.
Die 13 zeigt den weitergedrehten Drehzylinder 2 beziehungsweise das Schieberelement 4 und das Antriebselement 3 in Stellung Endphase der Kammervergrößerung, das heißt Ansaugen in Kammer „r" 18 beziehungsweise Endphase der Kammerverkleinerung, das heißt Auspuff aus Kammer „l" 19. Die Funktionsöffnung 20 befindet sich in Kontakt mit dem Steuerkanal „Ansaugen" 16 beziehungsweise mit der Ansaugöffnung 24 und Einlaßstutzen 22. Die Funktionsöffnung 21 steht in Kontakt mit dem Steuerkanal „Auspuff" 14 beziehungsweise mit der Auspufföffnung 27 und Auslaßstutzen 23.
Die 14 ist identisch mit 3 und zeigt wieder die „Totpunktstellung I", das heißt der Grenzzustand vom zweiten zum ersten Takt ist erreicht Die 15 zeigt die Übereinstimmung der Lage der Funktionsöffnung 20 von Kammer „r" 18 mit der Steuerkanal „Verdichten" 15 beziehungsweise Steuerkanal „Ansaugen" 16.
Die 16 zeigt die Übereinstimmung der Lage der Funktionsöffnung 21 von Kammer „l" 19 mit dem Steuerkanal „Zünden" 13 beziehungsweise Steuerkanal „Laden" 12 und Steuerkanal „Auspuff" 14.
Die 17 zeigt die Lage, Aufbau und Form von axialen und radialen Dichtungsbeziehungsweise Form- und Gleitelementen 41 und 42 in zylindrischer Bohrung 11.
Die 18 zeigt die Lage, Aufbau und Form von radialen Dichtungen am Drehzylinder 2 an den Stirnwänden.
Die 19 zeigt die Lage, Aufbau und Form von axialen und radialen Dichtungsbeziehungsweise Form- und Gleitelementen 44 und 45 am Schieberelement 4.
Die 20 zeigt eine Ausführung des Motors mit rollender Lagerung 49 am Drehzylinder 2.
Dem Ausführungsbeispiel ist zu entnehmen, daß vorzugsweise vor Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Motors der Luftbehälter 7 über entsprechenden Luftdruck vertilgt. Der benötigte Luftdruck wird vor dem allerersten Start vorzugsweise von außen über das Zusatzventil 40 zugeführt. Die Luftdruckhöhe wird durch das Verdichtungsverhältnis entschieden und geregelt Das Verdichtungsverhältnis ist von der Ladungsvolumen 31 in Kammer „l" 19 beziehungsweise von der Länge 30 des Steuerkanals 12 anhängig, wie in 4 erkennbar ist.
Die Druckschwankungsgröße in der Ladungsleitung 6 ist von der Volumengröße des Luftbehälters 7 abhängig. Die motorische Verbrennung verläuft mit Überschuß an Luft. Die Zündung ist einfach, das heißt mit ununterbrochener steuerungsfreier und fortlaufender Funktion. Das Ladungsgewicht ist hoch. Das Gewicht der Ausgleichs masse 32 ist dagegen relativ gesehen sehr klein. In der Zeit des Betriebszustandes des Motors sind die Absperrventile 38 und 48 geöffnet. In Kammer „r" 18 werden nur der Ansaugvorgang und der Verdichtungsvorgang vollständig getrennt und nacheinander durchgeführt. In Kammer „l" 19 werden nur der Arbeitsvorgang, nämlich Laden, Zünden, Verbrennen, Expansion und der Auspuffvorgang vollständig getrennt und nacheinander durchgeführt. Innerhalb einer vollen Umdrehung von 360° des Antriebselements 3 wird der gesamte Funktionsprozeß vollzogen und zwar: bei 180° Drehung des Antriebselements 3 erfolgen gleichzeitig und getrennt voneinander Verbrennungs- und Verdichtungsvorgang als ersten Takt. Bei weiterer 180° Drehung des Antriebselements 3 erfolgen gleichzeitig und getrennt voneinander Auspuff- und Ansaugvorgang als zweiter Takt Weiterhin ist der „Luftkisseneffekt" im ersten Takt – gleichzeitiger Verbrennungs- und Verdichtungsvorgang – deutlich erkennbar, was der 5 bis 9 entnehmbar ist. Außerdem ist eine Erhöhung des Ladungsgewichtes durch zusätzliche Kühlung der Druckluft möglich, ohne daß die Druckhöhe vermindert wird.
Nach Beendigung des Betriebszustandes des Motors werden die Absperrventile 38 und 48 geschlossen, das Arbeitsventil 37 befindet sich in dieser Zeit durch die Ruhestellung auch in geschlossenem Zustand, dabei wird der Betriebsdruck in dem Luftbehälter 7 aufrecht erhalten.

1: – Gehäuse
2: – Drehzylinder
3: – Antriebselement
4: – Schieberelement
5: – Verdichtungsleitung
6: – Ladungsleitung
7: – Luftbehälter
8: – Brennstoffleitung
9: – Gehäusedeckel
10: – Gehäusedeckel
11: – zylindrische Bohrung
12: – Steuerkanal „Laden"
13: – Steuerkanal „Zünden"
14: – Steuerkanal „Auspuff"
15: – Steuerkanal „Verdichten"
16: – Steuerkanal „Ansaugen"
17: – Abstand der axialen Versetzung
18: – Kammer „r"
19: – Kammer „l"
20: – Funktionsöffnung von 18
21: – Funktionsöffnung von 19
22: – Einlaßstutzen
23: – Auslaßstutzen
24: – Ansaugöffnung
25: – Verdichtungsöffnung
26: – Ladungsöffnung
27: – Auspufföffnung
28: – Zündelement
29: – Antriebswelle
30: – Länge des Steuerkanal „Laden" 12
31: – Ladungsvolumen
32: – Ausgleichsmasse
33: – Ende von 4
34: – Ende von 4
35: – Kreisbogenwand von 2
36: – Abstand
37: – Arbeitsventil
38: – Absperrventil für 6
39: – Sicherheitsventil
40: – Zusatzventil für 7
41: – Radiale Dichtungen für 11
42: – Axiale Dichtungen für 11
43: – Formdichtung für 2
44: – Formdichtung für 4
45: – Axiale Dichtung für 4
46: – Federelement
47: – Federelement
48: – Absperrventil für 8
49: – rollende Lagerung
50: – Abstand

Claims

Zweitakt-Drehzylinder-Verbrennungsmotor bestehend aus einem Gehäuse mit kreiszylindrischer Bohrung, einem Drehzylinder der sektorförmige Öffnung aufweist, ein exzentrisch gelagertes Antriebselement, das mit einem Schieberelement verbunden ist und dabei zwei ständig sich vergrößernde und verkleinernde Kammern bildet dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer vollen Umdrehung von 360° des Antriebselements (3) beziehungsweise des Schieberelements (4) und des Drehzylinders (2) alle Funktionsvorgänge, nämlich Arbeit, Verdichtung, Ansaugen und Auspuff vollständig und getrennt voneinander stattfinden, wobei in einer Kammer „r" (18) nur Ansaugen und Verdichten und in der anderen Kammer „l" (19) nur die Arbeit Laden, Zünden, Verbrennen, Expansion und Auspuff stattfinden und zwar bei 0° bis 180° Drehung des Antriebselements (3) erster Takt aus Arbeit und Verdichtung gleichzeitig vollzogen wird, sowie bei 180° bis 360° Weiterdrehung des Antriebselements (3) zweiter Takt aus Ansaugen und Auspuff gleichzeitig stattfindet, wobei die Steuerkanäle (12; 13; 14; 15; 16; 17) nicht miteinander verbunden sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftbehälter (7) in Verbindung mit Verdichtungsleitung (5) und Ladungsleitung (6) steht, wobei die Verdichtungsleitung (5) ein Arbeitsventil (37) und die Ladungsleitung (6) ein Apsperrventil (38) besitzen, außerdem die Brennstoffleitung (8) ein Apsperrventil (48) und der Luftbehälter (7) ein Sicherheitsventil (39) als Überdruckventil und ein Zusatzventil (40) aufweisen.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffleitung (8) mit der Ladungsleitung (6) verbunden ist, wobei der Abstand (50) zwischen den Düsen der Brennstoffleitung (8) und die Ladungsöffnung (26) veränderbar gestaltet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zündelement (28) eine ununterbrochene und fortlaufende steuerungsfreie Funktion aufweist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Steuerkanals „Laden" (12) das Ladungsvolumen (31) beziehungsweise das Verdichtungsverhältnis bestimmt.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsverhältnis vorzugsweise unveränderlich, das heißt unabhängig von der Brennstoffmenge ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Volumengröße des Luftbehälters (7), Verdichtungsleitung (5) und Ladungsleitung (6) zum Ladungsvolumen (31) bestimmt die Druckschwankungsgröße in der Ladungsleitung (6).
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das die Erhöhung des Ladungsgewichtes durch zusätzliche Kühlung der Druckluft ermöglicht und die Druckhöhe nicht vermindert wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 und 8 dadurch gekennzeichnet, daß eine „Luftkissenwirkung" auf dem Schieberelement (4), dem Antriebselement (3) und dem Drehzylinder (2) durch den gleichzeitigen Arbeits- und Verdichtungsvorgang im Motor erzeugt wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß sich während des Betriebes das Absperrventils (38) in Ladungsleitung (6) und das Absperrventils (48) in Brennstoffleitung (8) in geöffnetem Zustand befinden und nach Unterbrechung des Betriebes geschlossen werden, indem der Luftbehälter (7), die Verdichtungsleitung (5) und die Ladungsleitung (6) in druckluftgeladenem Zustand verbleiben.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in der zentrischen Bohrung (11) radiale und axiale Dichtungs- beziehungsweise Gleitelemente (41; 42) angebracht sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß am Schieberelement (4) radiale und axiale Dichtungs- beziehungsweise Gleitelemente (44; 45) angebracht sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß am Drehzylinder (2) radiale Formdichtungs- beziehungsweise Gleitelemente (43) angebracht sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, 11, 12 und 13 dadurch gekennzeichnet, daß die axialen und radialen Dichtungs- beziehungsweise Gleitelemente (41; 42; 43; 44; 45) mit Federelementen (46; 47) in Verbindung stehen.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, 11 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer weiteren Ausführung eine rollende Lagerung (49) zwischen der zylindrischen Bohrung (11) und dem Drehzylinder (2) vorgesehen ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierung des Innenraumes des erfindungsgemäßen Motors vorzugsweise durch die Antriebswelle (29) beziehungsweise das Antriebselement (3) zentral erfolgt.