DE1776047B2 - Hubkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden verbrennungsraeumen - Google Patents

Hubkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden verbrennungsraeumen

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DE1776047B2 DE19681776047 DE1776047A DE1776047B2 DE 1776047 B2 DE1776047 B2 DE 1776047B2 DE 19681776047 DE19681776047 DE 19681776047 DE 1776047 A DE1776047 A DE 1776047A DE 1776047 B2 DE1776047 B2 DE 1776047B2
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    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
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    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0035Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • F01B3/0038Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons inclined to main shaft axis

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Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden Verbrennungsräumen, wobei in einem zylindrischen, feststehenden Gehäuse eine umlaufende, mit über ihren Umfang gleichmäßig verteilten, achsparallelen Zylinderbohrungen ausgestattete Trommel drehbar gelagert ist, deren eine Stirnseite an der Innenseite der als Zylinderkopf dienenden Stirnseite des Gehäuses dicht geführt ist, wobei die Kolbenstangen der in den Zylinderbohningen beweglich geführten Kolben an Umfangsstellen einer umlaufenden, mit der Trommel gekuppelten Kurbelscheibe angelenkt sind, deren Achse diejenige der Trommel unter einem Winkel schneidet, und wobei im Zylinderkopf in der Bahnkurve der Mittelpunkte der Zylinderbohrungen an der einen Stelle eine Einlaßöffnung für Luft vorgesehen ist.
Aus der GB-PS 2 14 295 ist eine Hubkolbenbrennkraftmaschine dieser Art bekannt. Sie besteht aus einer umlaufenden, mit Zylinderbohrungen versehenen Trommel, in der Kolben geführt sind, deren Kolbenstangen an einer zentrisch zur Trommelachse angeordneten, schiefstehenden Kurbelscheibe angelenkt sind. In einem die Trommel überdeckenden, ortsfesten Gehäuse- oder Zylinderkopf sind Ein- und Auslaßbohrungen für das Gasgemisch sowie eine Bohrung für eine Zündkerze vorgesehen. Beim Betrieb dieser Maschine erfolgt in bekannter Weise wie beim Reihenmotor die Verdichtung, Zündung, Verbrennung und Expansion in jeweils einem Zylinder, d. h. mit getrennten Verbennungsräumen. Abgesehen davon, daß diese Maschine ein Umlaufmotor ist, bringt sie keine weiteren Vorteile gegenüber bekannten Motoren.
Die üblichen Hubkolbenbrennkraftmaschinen arbeiten mit einer diskontinuierlichen Verbrennung im bekannten Taktverfahren. Diese mechanisch relativ einfach durchführbare Betriebsweise ist aber die Ursache, daß Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit rela·
bc tiv schlechtem Wirkungsgrad arbeiten und Abgase mii einem relativ hohen Anteil unverbrannter und für die Umwelt schädlicher Gase erzeugen.
Bekanntlich hat eine kontinuierliche Verbrennung wie sie z. B. bei Heizungsanlagen stattfindet, einer besseren thermischen Wirkungsgrad und führt zu einei weitgehend vollständigen Verbrennung. Man hat aucl seit ca. 50 Jahren versucht, bei Kolbentriebwerken ein< kontinuierliche Verbrennung vorzusehen, doch scheiter
'f
ten di^se Versuche an den Schwierigkeiten, eine geeignete Steuerung zu Finden.
So ist durch die FR-PS 647 815 eine Hubkolbenbrennkraftmaschine bekannt, die aus einer ortsfesten, mit Zylinderbohrungen ausgestatteten Trommel besteht, in der eine Anzahl Kolben axial bewegbar sind, wobei zentrisch zur Trommel eine urnlaufende Trommelkurbel vorgesehen ist, die eine etwa sinusförmige Steuernut aufweist, In der die Enden von Kolbenstangen geführt sind. Diese Maschine ist mit einer einzigen, für alle Zylinder zugänglichen und mit einem Drehschieber gesteuerten Brennkammer versehen.
Dieser Motor kann aber wegen der gegebenen Stoßverhältnisse beim Obergang der verdichteten Gase in die Brennkammer nur bei einem einzigen Betriebspunkt wirtschaftlich arbeiten, der durch die Auslegung der Kolbensteuerung mittels der starren Trommelkur bel gegeben ist Gerade diese Steuerung des Gaswechsels jedoch spielt bei einer solchen Maschine eine sehr wesentliche Rolle. Auch ist die Kolbenführung bei der bekannten Maschine außerordentlich umständlich und teuer, so daß anzunehmen ist, daß diese Ausführung nie verwirklicht worden ist.
Durch die FR-PS 5 84 484 und FR-PS 4 05 201 sind ferner Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit umlaufenden Verbrennungsräumen bekanntgeworden, bei denen durch Verdrehen der Kolbenstangenlagerungen um eine waagerechte, die Trommelachse kreuzende Achse, d. h. durch Änderung der Neigung der Schiefscheibe eine Verstellung der Kolbenhubwege erzielt wird. Eine solche Steuerung reicht aber keinerwegs aus um eine solche oder eine Maschine gemäß der FR-PS 6 47 815 für den angestrebten Zweck brauchbarer zu machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt vielmehr die Erkenntnis zugrunde, daß eine wirksame Steuerung nur durch eine Veränderung der Totpunkte der Kolben in bezug auf den Drehwinkel der Kurbelscheibe möglich ist.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Hubkolbenorennkraftmaschine der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß sie die Vorteile der kontinuierlichen Verbrennung bei allen denkbaren Lastzuständen ge währleistet und damit weitgehend unabhängig von den üblicherweise einengenden Eigenschaften des Kraftstoffes hinsichtlich seiner Oktan- und Zetanwerte, der Zündgeschwindigkeit oder Zündpausen ist, und somit durchaus umweltfreundlich auch mit minderwertigen und billigen Kraftstoffen betreibbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in an sich bekannter Weise im Gehäuse eine ;,o allen Zylindern gemeinsame, mit einer Kraftstoffeinspritzdüse ausgerüsteten und als Brennkammer dienenden Ausnehmung zur Durchführung einer kontinuierlichen Verbrennung sowie an einer anderen Steile des Gehäuses eine Auslaßöffnung für Verbrennungsgase vorgesehen sind, und daß zur Verstellung der Winkellage der Kolbentotpunkt in bezug auf die gemeinsame ortsfeste Brennkammer die Kurbelscheibe in einer, in ihrer Lage einstellbaren Halterung so gelagert ist. daß die Kurbelscheibe um mindestens eine Achse schwenk- iH bar ist, die windsenief zur Trommelachse liegt.
Bei einem solchen Motor erhält nach dem Anwerfen der Trommel jeder Zylinder im Bereich des unteren Ko'.bentotpunktes z. B. mittels eines in der Ansauglci tung befindlichen Gebläses Frischluft, die während der ■ weiteren Drehung der Trommel verdichtet wird. In der Nähe des oberen Totpunktes wird die verdichtete Luft in die im ZvlinderkoDf befindliche Brennkammer eingegeben und dort mit in die Brennkammer eingespritztem Kraftstoff verbrannt Nach dem Durchgang durch den oberen Kolbentotpunkt nimmt jeder Zylinder die Verbrennungsgase aus der Brennkammer wieder auf, die dann bis zum Erreichen der unteren Totpunktlage expandieren und durch die Auslaßöffnung abströmen.
Die Verweilzeit der Gase in der Brennkammer kann konstruktiv auf beliebig große Kurbelwellendrehwinkel ausgelegt werden, so daß auch bei Kraftstoffen mit schlechten Zündeigenschaften die Verbrennung beendet ist, ehe die Gase die Brennkammer verlassen haben. Daher werden die Verluste aus der endlichen Verbrennungsgeschwindigkeit vermiedea Da die Gase während der ganzen Verweilzeit in der Brennkammer den Temperaturen und Drücken im Bereich des oberen Totpunktes ausgesetzt sind, die sich nur sehr unwesentlich ändern, kann mit Sicherheit erreicht werden, daß alle brennbaren Kraftstoffanteile verbrennen. Das Abgas ist entgiftet und hat, wie Versuche zeigten, außergewöhnlich geringe Schadstoffanteile, die um ein Vielfaches unterhalb der zulässigen Werte liegen.
Ein Vorteil dieser Arbeitsweise ist es, daß der Kraftstoff kontinuierlich in die ununterbrochen brennende Flamme hineingespritzt wird, so daß ein Klopfen oder ein Dieselschiag nicht auftreten können. Der Motor ist daher völlig unabhängig von Oktan- oder Zetanzahlen undbesitzt damit Vielstoffeigenschaften.
In der Brennkammer des Motors stellt sich ein vom Belastungsfall abhängiger Betriebsdruck ein. Um einen stoßfreien Übergang der Gase zwischen den Zylindern und der Brennkammer zu gewährleisten, muß der Brennkammer bei Volast, d. h. bei großem Drehmoment von den einzelnen Zylindern bei gleichem zeitlichen Luftdurchsatz ein kleineres Luftvolurnen mit entsprechend höherem Druck zugeführt werden, als beim Teillastbetrieb. Die Verdichtung der Luft muß somit bei zunehmender Last bzw. zunehmendem, zu übertragendem Drehmoment erhöht werden und umgekehrt.
Ferner ist es erwünscht, wenn die einzelnen Zylinder bei hoher Trommeldrehzahl aus der Brennkammer ein kleineres Gasvolumen als bei niedriger Trommeldrehzahl entnehmen. Hierdurch wird eine Wirkung ähnlich einem stufenlos regelbaren Kolbengetriebe erzielt.
Eine stehende verbrennung ist technisch besonders gut zu regeln und zu beherrschen, daher kann mit einer entsprechenden Brennkammerversiellung auch für Teillast ein guter Wirkungsgrad erreicht werden, der kaum von dem optimalen abweicht. Der Drehzahlbereich, in dem der Motor sein volles Drehmoment abgibt, kann besonders zu niedrigen Drehzahlen (theoretisch bis zu 600 U/min) erweitert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es nun möglich, die Totpunktverstellung nicht als einfache Kolbenhubverstellung auszuführen, sondern eine Verstellung des Zündzeitpunktes, d. h. des Kolbentotpunktes in bezug auf den Drehwinkel zur Brennkammer herbeizuführen und damit die kontinuierliche Verbrennung in einer allen Zylindern gemeinsamen, ortsfester Brennkammer durchzuführen. Eine andere, gleichwertige Ausführungsform der F.rfindung besteht darin, daß ir an sich bekannter Weise im Gehäuse eine aller Zylindern gemeinsame, mit einet Kraftstoffeinspritzdüse ausgerüstete und als Brennkammer dienende Ausnehmung zur Durchführung einer kontinuierlicher Verbrennung sowie an einer anderen Stelle des Gehäuses eine Auslaßöffnung für Verbrennungsgase vorr -vehen sind, und daß zur Verstellung der Winkella·
ge der Kolbentotpunkte in bezug auf die gemeinsame ortsfeste Brennkammer die Drehachse der Kurbelscheibe die Erzeugende eines gedachten Kegels bildet auf dessen Mantelfläche sie um die Kegelachse bewegbar geführt ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Ausführung besteht darin, daß die Halterung aus einem auf einer Achse gelagerten, zylindrischen Körper mit einer zu seiner Achse unter einem Winkel angeordneten Lagerbohrung für eine Achse besteht, und daß am Körper Mittel zur Festlegung seiner relativen Drehstellung zur Achse vorgesehen sind. Bei dieser Lagerung ergibt sich eine relativ kurze Motorlänge. Auch kann der Zylinderblock auf seiner Rückseite auf einer gehäusefesten Welle gelagert werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Halterung aus dem einen Zapfen einer im Gehäuse drehbar angeordneten Kniewelle besteht, dessen Achse die Achse der Kurbelscheibe ist. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Lagerung der Kurbelscheibe kleine Lagerdurchmesser erfordert, so daß bei hohen Motordrehzahlen eine niedrige Hubleistung vorliegt. Auch ist der Bauaufwand relativ gering, da keine zusätzlichen Präzisionsteile erforderlich sind.
Da die umlaufende Trommel eine hohe Umfangsgeschwindigkeit aufweist, kann ohne nennenswerten Mehraufwand ein Teil der Abgasenergie nach dem Freiauspuff verfahren ausgenutzt werden. Hierdurch wird zugleich das Auspuffgeräusch vermindert. Der Motor läuft ohne zusätzlichen Massenausgleich völlig schwingungsfrei.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar zeigt
F i g. 1 einen Motor mit einer Vorrichtung zur Hubverstellung im Längsschnitt,
F i g. 2 einen Motor mit einer Vorrichtung zur Verstellung der Totpunktlagen im Längsschnitt,
F i g. 3 einen Motor mit einer anderen Vorrichtung zur Verstellung der Totpunktlagen im Längsschnitt,
Fig.4 einen Motor mit einer Vorrichtung zur Verstellung des Teilwinkels und der Totpunktlagen im Längsschnitt,
Fig.5 einen Motor mit einer Vorrichtung zur kombinierten Verstellung des Hubes und der Totpunktlage im Längsschnitt,
F i g. 6 eine Ansicht der Stirnfläche der als Zylinderblock dienenden Trommel in größerer Darstellung,
F i g. 7 eine Ansicht der Stirnfläche des Zylinderkopfes in vergrößerter Darstellung und
F i g. 8 ein Schaubild der Steuerwinkel des Motors.
In der Zeichnung sind übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
F i g. 1 zeigt einen Motor, bestehend aus einem etwa zylindrischen, vorne offenen Gehäuse 1, einem die Gehäuseöffnung dicht abschließenden Zylinderkopf 2 mit einer Einlaßleitung 3 für Frischluft und mit einer Brennkammer 4, einem als umlaufende Trommel S im Gehäuse 1 gelagerten Zylinderblock sowie einer Vorrichtung 6 zur Verstellung des Lastverhaltens des Motors. Im Gehäuse 1 ist ferner eine Auslaßöffnung 7 für die Verbrennungsgase angeordnet
Die Trommel 5 weist eine Vielzahl von Zyiinderbohrungen 8 auf, in denen jeweils ein Kolben 9 längs verschiebbar angeordnet ist Die Trommel 5 weist ferner eine mittige Trommelachse 10 auf, die in einem Lager 11 im Zylinderkopf 2 und auf einer zur Trommelachse 10 geneigten, im Gehäuse I abgestützten Achse 12 gehalten ist.
Im rückwärtigen Teil des Gehäuses 1 ist an einer quer zur Trommelachse 10 angeordneten und diese nicht schneidenden Achse 13 eine ringförmige Halterung 14 für eine umlaufende Kurbelscheibe 15 aufgehängt und mit einer der Aufhängestelle diametral gegenüber angreifenden Zugstange 16 verbunden. Auf der Stirnseite der Kurbelscheibe 15 ist über einen Teilkreis
]o nahe dem Umfang der Kurbelscheibe regelmäßig verteilt eine den Kolben 9 entsprechende Anzahl Kugelköpfe 17 gelagert, die jeweils mit einem Kolben 9 mittels einer Kolbenstange 18 verbunden sind, die in der Zeichnung nur schematisch wiedergegeben ist.
Die Achse K der Kurbelscheibe 15 steht zur Trommelachse 10 unter einem einstellbaren Winkel der mittels der Zugstange 16 verändert werden kann.
Die Trommel 5 und die Kurbelscheibe 15 sind durch zwei Kegelradkörper 19, 20 im Bereich ihrer größten Annäherung miteinander gekuppelt. Diese Kegelradkörper 19, 20 bilden eine Art Klauenkupplung, die eine begrenzte Änderung des Winkels zwischen den Achsen der Kurbelscheibe 15 und der Trommel 5 zuläßt. Da schon sehr geringe Winkeländerungen beträchtliche Änderungen des Lastverhaltens des Motors bewirken und die Kupplung theoretisch kräftefrei arbeitet, kann eine leichte Auslenkung des Zahneingriffes zugelassen werden. Anstelle einer derartigen Klauenkupplung ist auch eine Kardangeknkverbindung 21 möglich, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist.
Am Umfang der Trommel 5 sind schließlich radial zu jeder Zylinderbohrung 8 Auslaßöffnungen 22 vorgesehen, die beim Umlauf der Trommel in den Bereich der Auslaßöffnung 7 gelangen und beim Verdichtungshub durch den jeweiligen Kolben 9 verschlossen werden.
Wie F i g. 6 zeigt, sind beispielsweise sechs Zylinderbohrungen 8 vorgesehen, die gleichmäßig über der Stirnfläche der Trommel 5 verteilt sind, Je mehr Zylinder vorhanden sind, um so ruhiger ist der Abiaul der Verbrennung.
Die Brennkammer 4 im Zylinderkopf 2 ist kugelförmig ausgebildet und groß genug, um die nötige Kraftstoffmenge aufzunehmen, die durch eine nichi näher dargestellte Kxaftstoffdüse eingespritzt wird.
Wie F i g. 7 zeigt, ist die Brennkammer 4 zur Tromme: 5 hin weitgehend geschlossen und nur durch einer Einlaßschlitz 23 und einen Auslaßschlitz 24 mit der Zylinderkammern verbindbar. Die Brennkammer 4 befindet sich im theoretischen oberen Totpunkt
Die Einlaßleitung 3 für die Frischluft mündet in einer verbreiterten Einlaßschlitz 25 im Zylinderkopf inBereich des unteren Totpunktes.
Fig.8 zeigt die Arbeitsweise des Motors anhanc eines Drehwinkeldiagramms. Hierin bedeuten für einer Zylinder:
A-B
B-C
Drehwinkelstrecke für den Frischlufteinlaß
beim Überfahren des unteren Totpunktes
(UT)aes Kolbens,
Drehwinkelstrecke für die Verdichtung der
Frischluft C-OT Drehwinkelstrecke für den Einlaßschlitz 23
der Brennkammer, und zwar bis zum
Erreichen des oberen Totpunktes (OT) des
Kolbens, OT-D Drehwinkelstrecke für den Auslaßschlitz 24
der Brennkammer,
D-E Drehwinkelstrecke für die Expansion der
Verbrennungsgase und
E-UT- F Drehwinkelstrecke für das Ausströmen de:r
Verbrennungsgase.
Zwischen den Punkten E und B erfolgt ein Gaswechsel. Verbrennungsgase werden abgeführt und zugleich Frischluft zugeführt.
Mit x-x ist die geometrische Achse der Achse 13 der Vorrichtung 6 zum Verstellen bezeichnet, welche Achse auf den Zylinderkopf projiziert ist und eine beliebige, etwa waagerechte Lage haben kann.
Zweckmäßig ist die Achse x-x so angeordnet, daß die untere Totpunktlage der Kolben sich nur wenig oder gar nicht verändert.
Mit y—y ist eine geometrische Achse einer anderen Ausführung einer Vorrichtung 6 zum Verstellen bezeichnet, die noch beschrieben wird.
Im Betrieb wird der Kraftstoff mittels einer Einspritzdüse kontinuierlich in die Brennkammer 4 eingeführt, so daß eine ununterbrochene Verbrennung stattfindet. Hierfür muß das Volumen der Brennkammer 4 so groß sein, daß sie in der Lage ist, genügend Luft zu speichern, um den Zeitraum des Zylinderwechsels, während welchem keine Frischluft zugeführt wird, zu überbrücken. Da der Kraftstoff kontinuierlich in die ununterbrochene Flamme in einen Raum mit hohem Druck und hoher Temperatur eingespritzt wird, tritt weder ein Klopfen noch ein Dieselschlag auf. so daß der Motor Vielstoffeigenschaften aufweist.
Der Motor arbeitet mit Selbstzündung. Das Verdichtungsverhältnis muß daher so groß gewählt werden, daß die bei der Endverdichtung erzeugte Temperatur mit Sicherheit ein Zünden des Kraftstoffes gewährleistet. In Sonderfällen kann der Kraftstoff auch ganz oder teilweise zusammen mit der Frischluft in die Zylinder eingeführt werden.
Durch ein Verschwenken der Halterung 14 um die geometrische Achse x — x läßt sich der Motor entsprechend seinem Lastverhalten in geeigneter Weise steuern, wobei die Hublänge der Kolben 9 verändert wird. Je stärker die Neigung der Kurbelscheibe 15 bezüglich der Trommelachse 10 ist, desto größer ist der Hub des Kolbens.
F i g. 2 zeigt im wesentlichen den gleichen Motor wie Fig. 1, jedoch mit einer anderen Ausbildung und Lagerung der Verstellvorrichtung 6.
Die Halterung 26 besteht aus einem schräggestellten ringförmigen Körper, der um die geometrische Achse y—y mittels Achszapfen 27,28 schwenkbar im Gehäuse 1 gelagert ist Am Achszapfen 28 greift ein Verstellhebel 29 an. Die Halterung 26 trägt wiederum ähnlich wie in F i g. 1 eine Kurbelscheibe 15. die um ihre geometrische Achse K drehbar und mit der Trommel 5 gekuppelt ist
Wird die Halterung 26 um ihre geometrische Achse y—y verschwenkt so ergeben sich eine Verschiebung der Kolbentotpunkte im Drehwinkelschaubild und damit entsprechende Änderungen der Gaswechsel-Verdichtungs- und Expansionszeiten.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
Motors gemäß der Erfindung. In diesem Falle isl die Vorrichtung 6 als Kniewelle 30, d. h. als gekrümmte Welle, ausgebildet, auf deren zur Achse der Trommel 5 geneigten Zapfen 31 die Kurbelscheibe 15 gelagert ist.
Diese Kniewelle 30 steht normalerweise still und wird lediglich zu Zwecken der Totpunktverstellung um ihren Achszapfen verschwenkt. Dabei wird die Achse K der Kurbelscheibe 15 auf dem Mantel eines Kegels geführt. Bei dieser Ausführung ist die Neigung der Kurbelscheibe 15 durch die Neigung des Zapfens 31, und wird die Lage der Totpunkte durch die relative Stellung der Kniewelle 30 in bezug auf das Gehäuse 1 festgelegt. Bei zunehmendem Motordrehmoment muß die Kniewelle so verstellt werden, daß der obere Kolbentotpunkt OT zum Brennkammereinlaß hin verschoben wird (F i g. 8). Bei einer theoretischen Drehung der Knieweile um 180° würden die oberen und unteren Totpunkte miteinander vertauscht werden.
Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 6. Hierbei besteht die Halterung der Kurbelscheibe 15 aus einem zylindrischen, zur Kurbelscheibe koaxialen Körper 32, der eine schiefe, d. h. im Winkel zu einer Achse K verlaufende Bohrung aufweist, in der eine Achse 12 aufgenommen ist. der zugleich zur Abstützung der Trommel 5 dient.
Der Körper 32 ist gegenüber der Achse 12
verdrehbar und festlegbar angeordnet. Bei der Verstellung der Vorrichtung 6 ergibt sich wiederum eine Lagenveränderung der Totpunkte. Der Neigungswinkel
der Kurbelscheibe 15 ergibt sich jeweils aus der geometrischen Addition des Winkels \ zwischen dem Achszapfen 12 und der verlängerten Trommelachse einerseits und dem Winkel β der Achse K gegenüber der
Achse 12.
Fig. 5 zeigt schließlich einen Motor mit einer Vorrichtung 6, die eine kombinierte Hub- und Totpunktverstellung ermöglicht. Hierbei ist die geneigt angeordnete Kurbelscheibe 15 in der Bohrung 33 einer ringförmigen Kalotte 34 aufgenommen, deren Kugelfläche 35 in einer hohlkugeligen Fläche 36 des Gehäuses 1 gelagert ist. Bei dieser Ausführung ist eine Verstellung bzw. Verschwenkung der Kurbelscheibe 15 sowohl um die geometrische Achse x-x als auch um die geometrische Achse y—y möglich und gestattet eine einwandfreie Anpassung an alle Betriebszustände.
Es sei noch bemerkt, daß bei allen beschriebenen Ausführungsformen die Verstellung im Bereich sehr geringer Winkelgrade erfolgt so daß die Kupplung zwischen der Trommel 5 und der Kurbelscheibe 15 wirksam bleibt Schon geringe Verstellungen ermöglichen nämlich beträchtliche Änderungen im Leistungsverhalten des Motors. Der Motor arbeitet in einem weiten Drehzahlbereich mit gutem Wirkungsgrad. Bei Verwendung des Motors in kraftgetriebenen Fahrzeugen können somit auch bedeutende Einsparungen ar Untersetzungsgetrieben erzielt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
709 526/;

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Hubkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden Verbrennungsräumen, wobei in einem zylindrischen, feststehenden Gehäuse eine umlaufende, mit über ihrem Umfang gleichmäßig verteilten, achsparallelen Zylinderbohrungen ausgestattete Trommel drehbar gelagert ist, deren eine Stirnseite an der Innenseite der als Zylinderkopf dienenden Stirnseite des Gehäuses dicht geführt ist, wobei die Kolbenstangen der in den Zylinderbohrungen beweglich geführten Kolben an Umfangsstellen einer umlaufenden, mit der Trommel gekuppelten Kurbelscheibe angelenkt sind, deren Achse diejenige der Trommel unter dem Winkel schneidet, und wobei im Zylinderkopf in der Bahnkurve der Mittelpunkte der Zylinderbohrungen an der einen Stelle eine Einlaßöffnung für Luft vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im Gehäuse (Teile 1, 2) eine allen Zylindern gemeinsame, mit einer Kraftstoffeinspritzdüse ausgerüsteten und als Brennkammer (4) dienenden Ausnehmung zur Durchführung einer kontinuierlichen Verbrennung sowie an einer anderen Stelle des Gehäuses (Teile 1, 2) eine Auslaßöffnung (7) für Verbrennungsgase vorgesehen sind, und daß zur Verstellung der Winkellage der Kolbentotpunkte in bezug auf die gemeinsame, ortsfeste Brennkammer die Kurbelscheibe (15) in einer in ihrer Lage einstellbaren Halterung so gelagert ist, daß die Kurbelscheibe (15) um mindestens eine Achse (x-x, y-y) schwenkbar ist, die windschief zur Trommelachse (10) liegt.
2. Hubkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden Verbrennungsräumen, wobei in einem zylindrischen, feststehenden Gehäuse eine umlaufende, mit über ihrem Umfang gleichmäßig verteilten, achsparallelen Zylinderbohrungen ausgestattete Trommel drehbar gelagert ist, deren eine Stirnseite dicht entlang der Innenseite der als Zylinderkopf dienenden Stirnseite des Gehäuses angeordnet ist, wobei in den Zylinderbohrungen Kolben beweglich geführt sind, deren Kolbenstangen an Umfangstellen einer umlaufenden, mit der Trommel gekuppelten Kurbelscheibe angelenkt sind, deren Achse diejenige der Trommel unter einem bestimmten Winkel schneidet, und wobei im Zylinderkopf in der Bahnkurve der Mittelpunkt der Zylinderbohrungen an der einen Stelle eine Einlaßöffnung für Luft vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im Gehäuse (1, 2) eine allen Zylindern gemeinsame, mit einer Kraftstoffeinspritzdüse ausgerüstete und als Brennkammer (4) dienende Ausnehmung zur Durchführung einer kontinuierlichen Verbrennung sowie an einer anderen Stelle des Gehäuses (Teile 1, 2) eine Auslaßöffnung (7) für Verbrennungsgase vorgesehen sind, und daß zur Verstellung der Winkellage der Kolbentotpunkte in bezug auf die gemeinsame ortsfeste Brennkammer die Achse (K)der Kurbelscheibe (15) die Erzeugende eines gedachten Kegels bildet, auf dessen Mantelfläche sie um die Kegelachse bewegbar geführt ist.
3. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (K) der Kurbelscheibe (15). in an sich bekannter Weise senkrecht zur Achse (y-y) der Halterung (26) aneeordnet ist.
4. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach eiiwm der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung in an sich bekannter Weise aus einer im Gehäuse (1) gelagerten, fesüegbaren Kalotte (34) besteht
5. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einem auf einer Achse (12) gelagerten, zylindrischen Körper (32) mit einer zu seiner Achse (K) unter einem Winkel (ß) angeordneten Lagerbohrung für die Achse (12) besteht, und daß am Körper (32) Mittel zur Festlegung seiner relativen Drehstellung zur Achse (12) vorgesehen sind.
6. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus dem einen Zapfen (31) einer im Gehäuse (1) drehbar angeordneten Kniewelle (30) besteht, dessen Achse die Achse (K) der Kurbelscheibe (15) ist.
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