DE1526410A1

DE1526410A1 - Drehkolben-Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE1526410A1
Application number: DE19661526410
Authority: DE
Inventors: Rodriguez Huerta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-02-25
Filing date: 1966-06-21
Publication date: 1970-04-02
Also published as: FR1513263A; US3364906A; JPS4830081B1; BE693361A; ES323562A1; GB1100367A; DE1526410C3; DE1526410B2

Description

Patentanwalt

I.G.GRAVEDipl.-Phys.

5 Köln, Friesenstr. 84 iiroc/in

Cam Hohenzollernring) Tet. 21 41 95 | O /L D H I U

Antonio Rodriguez Huerta, 45 rue Bravo Murillo, Madrid Spanien' ■

Drehkolben-Verbrennungsmotor

Bekannte Drehkolbenmotoren haben verwickelte Brennraumformen, die zu bekannten Abdiohtungssohwierigkeiten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache Brennraumform diese Naohteile zu vermeiden und insbesondere eine vereinfachte Konstruktion zu schaffen, die eine hohe leistung hat, Unwuohten vermeidet bzw. verringert, praktisch keine Federn benötigt und günstigen Gasströmungsverlauf hat.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zwei, miteinander durch einen Kanal in Verbindung stehende zylindrische Arbeitskammern je einen, als Kolben dienende Exzenter aufnehmen, die beiderseits der Berührungslinie mit dem Zylinder separate, voneinander getrennte Kammern begrenzen, sowie im Verbindungskanal ein blockförmiges, von beiden Exzentren gleichzeitig bewegbares, Kanäle aufweisendes Gleitventil vorhanden ist, und die Kammern der Zylinder in jeweiliger Stellung verbindbar sind sowie vorzugsweise im Verbindungskanal mindestens eine Lufteinlassöffnung vorhanden ist.

Der nachfolgend beschriebene Motor arbeitet nach dem Viertaktprinzip, wobei jedoch pro Umdrehung eine Explosion er-

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folgt. Er besteht im wesentlichen aus drei beweglichen Elementen, von denen zwei eine kreisförmige Drehbewegung ausführen und eines die Funktion eines Ventils hat, das eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführt. Er besteht aus einem Gehäuse, das aus zwei durch einen Kanal miteinander verbundenen Zylindern gebildet wird. Diese Zylinder bleiben durch Einpassung zweier Deckelelemente an den Grundflächen völlig abgedichtet. Im Innern der beiden Zylinder rotieren zwei Exzenter, die während der Umdrehung dicht an der Innenwandung des Gehäuses anliegen. Diese beiden Exzenter sind durch Ritzel oder dgl. miteinander verbunden, wodurch sie synchron rotieren. Im Kanal des Gehäuses gleitet zwischen den beiden Exzentern ein Teil wie ein Gleitblock hin und her, welches gleichzeitig mit der Oberfläche der beiden Exzenter in ständiger Berührung steht.

Das Ganze bildet innerhalb jedes Zylinders eine Arbeits-Kammer, die durch die Einpassung der Seile und zusätzliche Zungen, Segmente oder dgl· der üblichen Art völlig abgedichtet ist. Auf diese Weise wird durch die Bewegung der Exzenter die Haupt- bzw. Arbeitskammer in zwei Kammern unterteilt, deren Dimensionen bei jeder Umdrehungsphase variieren und wodurch, wie nachfolgend beschrieben, der Viertakt des Motors entsteht. Der Gleitblock verbindet die Zylinderkammern miteinander und übt somit die Funktion eines Ventils aus.

Z.B. - In seiner zylindrischen Wandung besitzt der Zylinder eine Düse zum Ausstoßen der Abgase. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung is.t in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert, wobei die Figuren 1-4 die aufeinanderfolgende Stellungen der verschiedenen beweglichen Elemente des Motors bezeichnen und die Zylinder im Schnitt dargestellt sind.

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Bei Stellung geaäö Pig. 2 teilt der Exzenter 4 den Zylinder 3 in zwei Kammern G und H auf· Bei Verschiebung in der Drehrichtung und Übergang zur Position gemäß Fig. 3 hat die Kammer G ihr Volumen verringert und die Kammer H hat das ihrige vergrößert, wodurch ein Vakuum entsteht, das sioh vermittele der Düse A und des im Gleitblock 6 vorgesehenen Kanals D, wie in der Zeichnung dargestellt, oder gegebenenfalls durch eine direkt in der Wandung des Zylinders 3 vorgesehene Düse zur Füllung der Kammer H mit einem Treibgas ausnutzen läßt, sofern ein Vergaser oder ein ähnlich*s System verwandt wird, oder zur Füllung mit Frischluft, wenn der Brennstoff direkt in die Explosionskammer F eingespritzt werden muß.

Während der Exzenter 4 seine Drehbewegungen fortsetzt, treibt er das eingefüllte Gas vor sich her und verdichtet es in Kammer G. In der Position gemäß Fig. 3 steht diese Kammer G über die Düse C des Gleitventils 6 mit der Kammer F in Verbindung, wodurch das komprimierte Gas in die Kammer F und zum Seil in den Gleitblock selbst einströmt. In der Position gemäß Fig. 4 hat das Gleitventil 6 bereits die Verbindung zur Kammer G abgeschnitten, so daß sich das verdichtete Gas gänzlich in der Düse C und der Kammer F des Zylinders 1 befindet. Die Düse C kann parallel oder auch schräg zur Achse des Ventils 6 verlaufen. In diesem Moment wird ein Funke erzeugt, und je nach Arbeitsprinzip des Motors erfolgt die Verbrennung de» Gemische oder die Einspritzung des Brennstoffes. Durch den vergrößerten Gasdruck treibt die Verbrennung den Kxzenter 2 in die in Fig. 2 angedeutete Stellung, gibt den Durchgang von der Kammer F zur Düse E frei, wodurch die Gase austreten können und der Auspufftakt erfolgt. Da der Lxzenter 4 bei jeder Umdrehung durch seine Kammer H den Eintritt des Gases und durch seine Kammer G die Verdichtung desselben bewirkt sowie in der Endphase der Umdrehung das Gas in die Kammer F befördert und gleichzeitig der Exzenter 2 nach .eintritt des bereits verdichteten Gases innerhalb der gleichen Umdrehungsbewegung den Arbeitstakt und den Auepufftakt vollzieht,

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erfolgt bei jeder Umdrehung der Exzenter ein Arbeitstakt, so daß ohne Zweifel das Viertaktprinzip zur Anwendung gelangt ·

Beide Exzenter können gleichzeitig beliebig in einer oder auch in entgegengesetzter Richtung rotieren. Ein Verbindungskanal 5 verbindet die Zylinder 1 und 3.

LEISTUNa

Die mechanische Leistung dieses Motors ist sehr hoch, was aus folgenden Gründen ohne weiteres verständlich istι Aufgrund der Tatsache, daß eine völlig kreisförmige Bewegung vorliegt und lediglich, das durch die Exzenter gelenkte Gleitventil 6 eine Hin- und Herbewegung ausführt, gibt es keine Verluste durch Widerstand von Federn, noch infolge von Hin- und Herbewegungen mit starken Trägheitsmomenten« Da weiterhin pro Umdrehung eine Explosion erfolgt wie beim Zweitakt-Motor, jedoch ohne daß dessen Schwierigkeiten in der Brennstoffzufuhr damit verbunden wären, da der Ansaugtakt während der Gesamtumdrehung des Exzenters vor sich geht und die Abgase ebenfalls im Verlauf einer Gesamtumdrehung des Exzenters ausgestoßen werden, ist der einzige Druck, der die Bewegung des Exzenters 4 abbremsen könnte, der von den Gasrückstanden herrührende, die in der Kammer 6 verbleiben, während er seine maximale Verdichtungsstellung erreicht und das Gleitventil 6 sich schließt. Aus diesem Grunde ist eine Hut B von geeigneter Form und Größe vorgesehen, damit der Exzenter nach Erreichen eines bestimmten Punktes von selbet die Gasrückstände entweichen läßt, die dann in der Kammer H zurückbleiben und in der nachfolgenden Umdrehung mitverdichtet werden. Die mechanische Leistung wird somit durch den Reibungswiderstand beeinträchtigt, der von den Exzentern, dem Gleitblock und den Abdichtungselementen der drei Teile erzeugt wird. Dieser ■Widerstand kann sehr niedrig gehalten werden, da sich aufgrund der Charakteristik des Motors sowohl die Exzenter als auch der Gleitblock derart konstruieren lassen, daß deren

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BAD ORIGINAL

Oberflächen in Wälzlagern gleiten. Ebensogut könnte man sagen, bei einem entsprechend ausgeführten Exzenter handele es sich um ein Wälzlager, dessen Drehachse dezentriert liege.

Die Wärmeleistung ist weit größer als bei einem herkömmlichen Motor, da durch das Fehlen einer Hin- und Herbewegung die Verdichtungezahl sehr hoch liegen kann, was auch dadurch begünstigt wird, daß der Zylinder 3 der Einström- und Verdichtungskammern mit einem Durohmesser ausgeführt ist, der größer ist als der Durchmesser des Zylinders 1 der Explosions- und Auspuff kammer.

Das ermöglicht die Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses je nach Bedarf. Andererseits kann man durch Veränderung des Exzenterradius das Drehmoment innerhalb gewisser Grenzen abstufen.

Geht man davon aus, daß sich während des Arbeitstaktes die zurückgelegte Strecke zwischen 120 und 200 Grad beliebig festlegen läßt, so wird verständlich, daß der durch die erzeugten Gase ausgeübte Druok über eine Strecke ausgenutzt werden kann, deren Winkel weit größer ist als bei einem Motor herkömmlicher Bauart.

Natürlich kann man von Fall zu Pail das am besten geeignete Kühlsystem verwenden, sei es Kühlung durch Wasser, durch luft oder durch irgendein anderes Mittel, das sich als vorteilhaft erweisen mag.

Form, Material, Abmessungen und Proportionen sowie allgemein alle Merkmale von untergeordneter Bedeutung können verändert werden, sofern der beschriebene Gegenstand dadurch nicht in seinem Wesen abgeändert oder modifiziert wird. Die in der vorliegenden Patenbesohreitaung verwandten Ausdrücke sind festumrissen und in getreuer Übereinstimmung mit dem Gegenstand der Beschreibung gebrauoht, sollen jedoch in weitem Sinne und niemals in einschränkender Weiee ausgelegt werden.

Der Patentanmelder behält sich das Heoht vor, für die später evtl. aioh aus der Praxis ergebenden Verbesserungen zusätzliche Ansprüche anzumelden.

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Claims

C. SS

ANSPRÜCHE

1. - Drehkolbem^Verbrennungsmotor, gekennzeichnet dadurch, daß zwei, miteinander durch einen. Kanal in Verbindung stehende zylindrische Arbeits-Kammern (1,3), je einen, als Kolben dienenden Exzenter (2,4) aufnehmen,

die beiderseits der Berührungslinie mit dem Zylinder ee-P parate, voneinander getrennte Kammern (G,HjF) begrenzen, sowie, im Verbindungskanal (5) ein blookförmiges, von beiden Exzentern gleichzeitig bewegbares, Kanäle (0, D) aufweisendes Gleitventil (6) vorhanden ist, und die Kammern (G, i¹) der Zylinder in jeweiliger Stellung verbindbar srind sowie vorzugsweise im Verbindungskanal mindestens eine lufteinlaßöffnung vorhanden ist.

2. - Drehkolbenmotor nach Anspruchvdadurcn gekennzeichnet,

daß die Exzenter miteinander gekuppelt sind und synchron rotieren.

^ 3. - Drehkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zylinder (3) zum Ansaugen und Vorverdichten dient, während in dem Anderen (1) der Arbeits- und der Auspufftakt vor sich gehen und der zweite Zylinder (1) kleiner als der erste Zylinder (3) ist.

4. - Drehkolbenmotor nach, einem der vorstehenden Ansprüche dadurch, gekennzeichnet, daß die Eine tr undue e (A) am Einströmzylinder vorgesehen ist.

ί 5. - Drehkolbenmotor nach einem der vorstehenden Aneprüche dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich der Berührung jedes Exzenters mit seinem Zylinder als auch im Bereich der Grundflächen des Ganzen geeignete Dichtungselemente vorgesehen sind.

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6. - Drehkolbenmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche * dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter etwa nach Art von Kugellagern angeordnet Bind, wobei ihre entsprechenden Außenteile mit den Innenflächen der betreffenden Zylinder in Berührung stehen.

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