DE1426749B - Schwenkkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine SchwenkkolDen-Brenn- stange unabhängige ^arr mit ihm verbundenen

kraftmaschine mit gekrümmten Zylindern, einem ge- Tragarm auf, djsjf ym fjnen im Krummuagsmittel-

meinsamen Arbeitsraum und zwei gegenläufig darin punkt des Zyj}ndgr§ angeordneten Drehzapfen

bewegbaren Kolben, die jeweils mittels eiAer Pieuelr schwenkbar gelagert ist. Der Tragarm führt den

stange an einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle an- 5 Kolben auf einer Kreisbahn, ohne daß die auf den

gelenkt sind. Kolben wirkenden Fliehkräfte diesen an die Zylin-

Eine derartige Schwenkkolben-Brennkraftmaschine derwand drücken. Damit wird der Verschleiß insbe-

ist aus der deutschen Patentschrift 279 728 be- sondere im an sich stark verschleißanfälligen Bereich

kannt. Diese Schwenkkolben-Kraftmaschine, die zum der Ein- und Auslaßöffnung ganz erheblich ver-

Betrieb mit Dampf, Druckluft oder explosiblen Ge- io mindert.

mischen geeignet sein sqII, weis,); nur ejne einzige In der peschreibung wird ein Ausführungsbeispiel

Öffnung in dem Zyjinderraum auf, die z^glfic|i als ff§r gffin|ung |uj if and der Zeichnungen e,riäutert.

Einlaß- und Auslaßöffnung für das Antriebsmedium Es zeigt schematisch

dient. Wenn als Antriebsmedium ein ßrennstQffT F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

Luft-Gemisch verwendet wird, muß an def Zylinder,- 15 einer Schwenkkolben-Brennkraftmaschine gemäß der

Öffnung noch eine aufwendige Steuerung für den Erfindung und

Einlaß und Auslaß abhängig von der KolföensteUujg F i g. 2 einen senkrechten Schnitt dazu mit axial

vorgesehen werden. versetzten Zylindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der Gleiche Elemente haben in den Figuren dieselben

bekannten Kraftmaschine zu vermeiden, wie auf- 20 Bezugszeichen.

wendige Steuerung und unzulängliche Spülung des In der in F i g. 1 dargestellten Schwenkkolben-Zylinderraumes, und eine Kraftmaschine zu schaffen, Brennkraftmaschine bilden zwei gegenläufig in gebei der mit geringem Aufwand eine wirkungsvolle krümmten Zylindern 10,11 bewegbare Kolben 12, Steuerung des Gasstromes und eine vollständige Spü- 13 zusammen mit diesen einen gemeinsamen, in lung des Zylinderraumes erfolgt. ²5 seinem Volumen veränderbaren Arbeitsraum 14. Die

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- bewegbaren Kolben 12, 13 sind mittels je einer

löst, daß in dem einen Zylinder eine Einlaßöffnung Pleuelstange 15 bzw. 16 an Kurbelzapfen einer

für vorverdichtetes Gas und in dem anderen Zylinr Kurbelwelle 19 angelenkt, die in einem Eurbel-

der eine Auslaßöffnung angeordnet ist und cjje, gehäuse 20 der Schwenkkolbgp-Brennkraftrnaschine

Kurbelzapfen so gegeneinander versetzt sind, daß 30 gelagert ist. Die Zylinderaußenflächen können mittels

der eine Kolben die Auslaßöffnung öffnet dzw. Verrippung bzw. durch Kühlmittel, welches durch

scMielJt. Bevor der andeWKölBen aie ninlaßöffnune Kühlkanäle fließt, gekühlt werden,

onnet dzw. scnTiErrmrltoigeuessen wird nach~~dem Durch eine Einlaßöffnung 21 im Kurbelgehäuse 20

ausströmen ues meisten verbrannten Gases aus der wird der Schwenkkolben-Brennkraftmaschine ein

geöffneten Auslaßöffnung eine vollständige Spülung 35 Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt. Durch Aus-

des Zylinderraumes mit Hilfe des zur Einlaßöffnung einanderbewegen der beiden Kolben 12 und 13 wird

hereinströmenden Frischgases bewirkt. Nach dem der Arbeitsraum 14, in den eine Zündkerze 22 ragt,

Spülen wird zunächst die Auslaßöffnung und nach- vergrößert. Das verbrannte Brennstoff-Luft-Gemisch

folgend die Einlaßöffnung geschlossen, worauf der kann nunmehr über eine im Zylinder 10 befindliche,

nächste Verdichtungshub beginnt. 40 von dem Kolben 12 gesteuerte Auslaßöffnung 23

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungs- ins Freie gelangen, ehe über eine im Zylinder 11 angedankens wird vorgeschlagen, daß die Einlaß- und geordnete, vom Kolben 13 gesteuerte Einlaßöffnung Auslaßöffnung im Bereich der Kolbenendlagen bei 24, beispielsweise im Kurbelgehäuse 20, vorverweitester Entfernung der Kolben angeordnet sind, dichtetes frisches Brennstoff-Luft-Gemisch über daß eine in den Zylinder mündende Übertragung«- 45 einen den Kolben 13 durchdringenden Kolbenkanal Öffnung mit der Einlaßöffnung über einen Kanal ver- 25, der mit dem Kurbelgehäuse 20 verbunden ist bunden ist und daß die Übertragungsöfmung von und der bei Erreichen des unteren Totpunktes des dem die Einlaßöffnung steuernden Kolben gegen- Kolbens 13 mit einer im Zylinder 11 befindlichen über dem Arbeitsraum abgedeckt bleibt, der jedoch Übertragungsöffnung 26 komnnmiziert, durch einen einen einerseits an das Kurbelgehäuse anschließ- 50 Kanal 27 in den gemeinsamen Arbeitsraum gelangt, baren Kolbenkanal hat, welcher nahe dem unteren Das noch im Arbeitsraum 14 befindliche verbrannte Kolbentotpunkt, andererseits mit der Übertragungs- Brennstoff-Luft-Gemisch wird zunächst mittels des Öffnung in kommunizierende Verbindung gelangt. durch die Einlaßöffnung 24 eintretenden ypryerdich-Damit kann ein im Kurbelgehäuse vorkomprimier- teten frischen Brennstoff-Luft-Gemischs restlos durch tes Gasgemisch durch die Einlaßöffnung in den S5 die Auslaßöffnung 23 ins Freie befördert; Dank Zylinderaum strömen und die Spülung bewirken des gegenseitigen Vorsatzes der Kurbelzapfen 17,18 ohne daß sonstige Steuereinrichtungen erforderlich auf der Kurbelwelle }9 wird auch beim Gegensind, einanderschwenken der beiden Schwenkkolben 12,

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht 13 — wobei sich der Arbeitsraum 14 wieder verdarin, daß die Radialebenen der Zylinder axial 60 kleinert — erreicht, daß der Kolben 12 mit seiner gegeneinander versetzt sind. Durch den seitlichen Steuerkante 28 die Auslaßöffnung 23 früher schließt, Versatz der beiden Zylinder gegeneinander wird er- als der Kolben 13 mit seiner Steuerkante 29 die Einmöglicht, daß die Pleuelstangen der beiden Kolben laßöffnung 24 verschließt, so daß kein frisches seitlich gegeneinander versetzte Kurbelzapfen auf Brennstoff-Luft-Gemisch mehr in den Arbeitsraum der Kurbelwelle umgreifen und sich bei ihrer Be- 65 14 nachströmen kann. Diese erfindungsgemäße wegung nicht gegenseitig stören. Steuerung gewährleistet, daß beim Auseinander-

Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung der Er- schwenken der beiden Schwenkkolben 12, 13 zu-

findung weist jeder Kolben einen von der Pleuel- nächst das verbrannte Brennstoff-Luft-Gemisch zum

Großteil beseitigt wird, ohne sich mit dem frischen Brennstoff-Luft-Gemisch zu vermischen, und beim weiteren Auseinanderschwenken der beiden Schwenkkolben 12,13 bis in ihre untere Totpunktlage das restliche noch im Arbeitsraum befindliche verbrannte Bennstoff-Luft-Gemisch durch das frische Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem Arbeitsraum gedrückt wird, so daß beim Wiederzusammenschwenken der beiden Schwenkkolben 12,13 durch das zunächst erfolgende Schließen der Auslaßöffnung 23 durch den Schwenkkolben 12 noch frisches Brennstoff-Luft-Gemisch durch die Einlaßöffnung nachströmen kann, bis auch hier durch Schließen der Einlaßöffnung 24 mittels Schwenkkolben 13 die Zufuhr an frischem Brennstoff-Luft-Gemisch unterbunden wird.

Durch einen Drehzapfen 30, ' der parallel zur Längsachse der Kurbelwelle 19 im Krümmungsmittelpunkt der Zylinder 10,11 angeordnet ist, und je einen mit dem jeweiligen Kolben 12 bzw. 13 fest verbundenen Tragarm 31 bzw. 32, der um den Drehzapfen 30 schwenken kann und der nicht mit der Pleuelstange 15 bzw. 16 verbunden ist, wird in besonders vorteilhafter Weise als weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerung erreicht, daß durch diese Zwangsführung der Verschleiß der Steuerkanten 28, 29 der Kolben 12,13 sowie eine Abnutzung der Steueröffnungen im Bereich der Kolbenendlagen vermieden werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten vorteilhaften weiteren Ausgestaltungsform gemäß der Erfindung sind die beiden gekrümmten Zylinder 10, 11 in axialer Richtung gegeneinander versetzt. Die Pleuelstange 15 bzw. 16 ist in der Mitte der axialen Breite 35 bzw. 36 des Schwenkkolbens 12 bzw. 13 angeordnet und über einen Kolbenbolzen 37 mit diesem verbunden. Das andere Ende der Pleuelstange 15 bzw. 16 ist an dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle 19 angelenkt. Die Führung der beiden Kolben 12, 13 geschieht ebenfalls mittels der Tragarme 31 bzw. 32, welche den im Krümmungsmittelpunkt der beiden gekrümmten Zylinder 10, 11 angeordneten Drehzapfen 30 umgreifen. Durch Gabelung 33 bzw. 34 der den Drehzapfen 30 umgreifenden Tragarme 31, 32 im Bereich des Drehzapfens 30 wird erreicht,

daß etwa am Drehzapfen auftretende Kräfte ausgeglichen werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine mit gekrümmten Zylindern, einem gemeinsamen Arbeitsraum und zwei gegenläufig darin bewegbaren Kolben, die jeweils mittels einer Pleuelstange an einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Zylinder (11) eine Einlaßöffnung (24) für vorverdichtetes Gas und in dem anderen Zylinder (10) eine Auslaßöffnung (23) angeordnet ist und die Kurbelzapfen so gegeneinander versetzt sind, daß der eine Kolben (12) die Auslaßöffnung (23) öffnet bzw. schließt, bevor der andere Kolben (13) die Einlaßöffnung (24) öffnet bzw. schließt.

2. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen (24, 23) im Bereich der Kolbenendlagen bei weitester Entfernung der Kolben angeordnet sind, daß eine in den Zylinder mündende Übertragungsöffnung (26) mit der Einlaßöffnung (24) über einen Kanal (27) verbunden ist, und daß die Ubertragungsöffnung (26) von dem die Einlaßöffnung (24) steuernden Kolben (13) gegenüber dem Arbeitsraum (14) abgedeckt bleibt, der jedoch einen einerseits an das Kurbelgehäuse (20) anschließbaren Kolbenkanal (25) hat, der andererseits nahe dem unteren Kolbentotpunkt, mit der Übertragungsöffnung (26) in kommunizierende Verbindung gelangt.

3. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialebenen der Zylinder (10, U) axial gegeneinander versetzt sind.

4. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (12,13) einen von der Pleuelstange (15 bzw. 16) unabhängigen, starr mit ihm verbundenen Tragarm (31 bzw. 32) aufweist, der um einen im Krümmungsmittelpunkt des Zylinders angeordneten Drehzapfen (30) schwenkbar gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen