DE19912939A1 - Umlaufzylinder 4 takt Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen ernergiesparenden ventillosen Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor für Kraftstoffe aller Art zum Antrieb für Kraftfahrzeuge, Maschinen und Geräte, der in seinem Antriebsmotorengehäuseinneren (1) einen Läufer (2) aufweist, in dem radial in der Schnittlinie des Läufers in 180 Grad gegenüberliegend und achsial seitlich versetzt je ein Hubkolben (6) untergebracht sind, die bei einer Umdrehung des Läufers (2) beide einmal durch die Exzenterwelle (7) die in der Laufrichtung gegen die Laufrichtung des Läufers (2) mit einem Steuergetriebe (10) synchron laufend zur Zündstellung gebracht werden und bei größer ausgelegten Motoren in der Anzahl in einem längeren Läufer (2) achsial hintereinander gereiht angeordnet eine entsprechend höhere Leistung erreicht wird für die keine herkömmliche Abdichtung der Verbrennungsräume erforderlich ist, da die gering vorhandenen Spielräume zwischen Antriebsmotorengehäuse (1) und Läufer (2) im gesamten Umfeld bei laufendem Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor mit einem ständigen Gasgemisch einen Gegendruck bildet, der als Pneumatic-Dichtsystem dient.

Description

Die Erfindung betrifft einen energiesparenden Antriebsmotor vorwiegend für Kraftfahrzeuge, Maschinen und Geräte, der durch Verbrennung von Kraftstoffen aller Art, angetrieben wird.

Im Stand der Technik ist für jedermann bekannt, dass Verbrennungsmotoren, wie Ottomotoren, Diesel- und Rotationsmotoren usw. als Antriebsmotoren in den Verschiedenen technischen Einsatzgebieten eingesetzt werden.

Diese Antriebsmotoren haben den Nachteil, dass sie einerseits mit einem hohen technischen Aufwand entsprechend Verschleiß anfällig ausgestaltet sind und einem auf die Leistung bezogenen erheblichen Energieverbrauch unterliegen.

Die Erfindung legt sich die Aufgabe zu Grunde, einen Antriebsmotor vereinfacht auszugestalten, der für die Umweltbelastung einen wesentlichen geringeren Energieverbrauch bei erheblich größerer Leistung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, dass ein ventilloser Vier- Takt Motor mit zwei Zylinderbohrungen in einem radial drehbaren Läufer, oder als sogenannte nasse Laufbüchsen in diesem angebracht sind, die in der Schnittlinie des Läufers in 180 Grad gegenüberliegend und achsial seitlich versetzt die Führung für je einen Hubkolben bilden, die an einer im Zentrum des Läufers achsial verlaufenden Exzenterwelle (Kurbelwelle), radial in der Schnittlinie der Exzenterwelle von 180 Grad gegenüberliegend an ihr ausgebildete Kurbelwangen, durch radial versetzte Lagerungsbefestigung, den Auf- und Abhub des Kolbenweges über Pleuelstangen in einem Umdrehungsablauf des Läufers ermöglichen. Die Exzenterwelle ist in der eigentlichen Läuferwelle achsial eingesteckt angebracht und dreht sich beim Verbrennungsablauf durch Verschiebung der Kolben in entgegengesetzter Laufrichtung zur Laufrichtung des Läufers. Der Läufer und Exzenterwelle mit Kolbensteuerung sind in einem feststehenden Antriebsmotorgehäuse nahezu reibungsspiellos untergebracht, wobei am Umfang des Antriebsmotorengehäuses entsprechend eingeteilt der Kraftstoffeinlaß, verdichten Zündpunkt OT-Abschnitt, sowie der Verbrennungsrückstandsauslaß angebracht sind, für die eine wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren als Viertakter bekannten Arbeitsweise, 1. Takt Ansaugen, 2. Takt Verdichten, 3. Takt Krafterzeugung und 4. Takt Ausstoßen der Verbrennungsrückstände als Voraussetzung zu Grunde gelegt sind. Der Arbeitsablauf kann auch wie bei den bekannten Zweitaktmotoren konstruktionsbedingt entsprechend ausgelegt, sowie auch im Kraftstoffverbrauch ohne Ölzusatz. Zur Kühlung und Schmierung sind im Antriebsmotorengehäuse und Läufer entsprechende Kanäle vorgesehen, die durch zusätzliche Aggregate, die innerhalb oder außerhalb des Antriebsmotorengehäuses angebracht sein können, entsprechend zum Umlauf gefüllt werden. Außerhalb des Antriebsmotorengehäuses ist an der Läuferwelle und der Exzenterwelle (Kurbelwelle) ein Steuergetriebe angebracht, das die entgegengesetzte Laufrichtung vom Läufer zur Exzenterwelle (Kurbelwelle) bewirkt, sowie den Gleichlaufzeitpunkt (synchron) der beiden Wellen sicher zu gewährleisten. Ein Aggregat für den auf die Zündkerzen zu über tragenden Zündzeitpunkt, sowie ein für die Kühlung vorgesehener Lüfterflügel, oder andere Nebenaggregate sind nachfolgend an das Steuergetriebe auf der Exzenterwelle (Kurbelwelle) funktionsbestimmend aufgebracht.

Mit der Ausgestaltung des Läufers von 2 gegenüberliegend arbeitenden Kolben in dem auch in Verlängerung zur Auslegung größere Motoren mehrerer entsprechend arbeitenden Kolben achsial hintereinander derzeit sein können, ist ein weitgehenst vibrationsfreier Antriebsmotorenlauf erreicht und die erzeugte Kraft wird voll ohne Leistungsverluste mit der Läuferwelle, die als Kraftabtriebswelle dient, übertragen.

Durch die entgegengesetzte Laufrichtung von Läufer und Exzenterwelle (Kurbelwelle) mittels Steuergetriebe, werden bei einer Läuferumdrehung 2 Verbrennungen erreicht und somit die doppelte Leistung als bei herkömmlich bekannten Verbrennungsmotoren erzielt, die um zur Erreichung der Leistung des erfindungsmäßigen Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor 4 Zylinder Verbrennungen benötigen, wie z. B. ein 4 Zylinder Reihen- oder Boxermotor. In der konstruktiven Auslegung der Erfindung sind Abdichtungsprobleme nicht vorhanden, da der Läufer im Antriebsmotorengehäuse mit geringem Spielfreieraum dreht ist eine Abdichtung nicht erforderlich, die Spielräume im Umfeld des Läufers und im Antriebsmotorengehäuse sind bei laufendem Drehzylinder-Mehrtakt- Antriebsmotor mit einem Gasgemisch gefüllt, so dass ein ständiger Gegendruck entsteht und die Kompression nicht entweichen kann (Pneumatic Dichtsystem). Im Energieverbrauch ist anzunehmen, dass der Drehzylinder-Mehrtakt- Antriebsmotor eine erhebliche Einsparung bringt, da er etwa ein Drittel des Verbrennungsraum-Volumens zur Erreichung gleicher Leistung gegenüber den bis jetzt bekannten Verbrennungsmotoren benötigt. Die Abgaswerte liegen durch bessere Belüftung, Atmung (Luftüberschuß), sowie durch den erheblich geringeren Kraftstoffverbrauch wesentlich niedriger als bei den herkömmlichen Motoren. Der Drehzylinder-Mehrzylinder- Antriebsmotor ist in seiner Bauweise sehr kompakt und bringt eine erhebliche Gewichts- und Raumeinsparung, die sich auf die Herstellung kostengünstig auswirkt.

Nachfolgend ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung über den Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, der als Vier-Takt-Antriebsmotor ausgelegt ist, dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 Vorderansicht im Querschnitt eines mit Vier-Takt-Arbeitsablauf ausgelegten Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor.

Fig. 2 Seitenansicht im Längsschnitt eines mit Vier-Takt-Arbeitsablauf ausgelegten Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor.

Der mit Fig. 1 und Fig. 2 in der Zeichnung dargestellte Drehzylinder-Mehrtakt- Antriebsmotor arbeitet nach dem bekannten Vier-Takt-Kraftstoff- Verbrennungsmotoren Prinzip (Ansaugen, Verdichten, Verbrennung und Ausstoßen). Die bei der Verbrennung erzeugte Kraft wird über einen im Antriebsmotorengehäuse (1) sich befindenden und gelagerten Läufer (2) über seine Läuferwelle (3) die den Kraftantrieb bewirkt, zum entsprechenden Antriebsgebrauch an Kraftfahrzeugen usw. übertragen. Im Läufer (2) sind zwei Zylinderbohrungen (4), die als sogenannte nasse Laufbüchsen (5) ausgestaltet sein können, in der Schnittlinie des Läufers (2) in 180 Grad gegenüberliegend und achsial seitlich versetzt zur Führung für je einen Hubkolben (6) angeordnet, die an einer im Zentrum des Läufers (2) achsial verlaufenden Exzenterwelle (7) (Kurbelwelle), radial in der Schnittlinie der Exzenterwelle von 180 Grad gegenüberliegend an ihr ausgebildeten Kurbelwangen (8), durch radial versetzte Lagerbefestigungen (9), den Auf- und Abhub des Kolbenweges über Pleuelstangen (10) in einem Umdrehungsablauf des Läufers (2) ermöglichen. Die Exzenterwelle (7) ist in der eigentlichen Läuferwelle (3) achsial eingesteckt und dreht sich beim Verbrennungsablauf durch Verschiebung der Kolben (6) in entgegengesetzter Laufrichtung zur Laufrichtung des Läufers (2). Der Läufer (2) und Exzenterwelle (7) mit Kolbensteuerung (6) u. (10) sind im feststehenden Antriebsmotorengehäuse (1) nahezu ohne Reibungsspiel untergebracht, wobei am Umfang des Antriebmotorengehäuses (1) entsprechend eingeteilt der Kraftstoffeinlaß (11), Verdichten (12) u. (6), Zündpunkt-OT Abschnitt (13), sowie Verbrennungsrückstandsauslaß (14) angebracht bzw. vorhanden sind.

Zur Kühlung und Schmierung sind im Antriebsmotorengehäuse (1) und Läufer (2) entsprechende Kanäle (15) vorgesehen. Außerhalb des Antriebmotorengehäuses (1) ist die Läuferwelle (3) und Exzenterwelle (7) (Kurbelwelle) mit einem Steuergetriebe (16) bestückt, das die entgegengesetzte Laufrichtung (2) zur Exzenterwelle (7) bewirkt, sowie den Gleichlaufzeitpunkt (synchron) der beiden Wellen sicher gewährleistet. Die Zahnräder des Steuergetriebes (16) sind in einem geschlossenen Gehäuse (17) das am Antriebsmotorengehäuse (1) angeflauscht ist in einem Öl-Bad laufend eingeschlossen und dient gleichzeitig als Transportpumpe zur Umlaufschmierung und Kühlung des Drehzylinder-Mehrtakt- Antriebsmotors. Im Anschluß an das Gehäuse (17) ist ein Aggregat (18) das den Zündzeitpunkt auf die Zündkerzen (19) bestimmt, auf der Exzentersteuerwelle (7) angeordnet und im Anschluß an dieses ist ein Lüfterflügel (20) zur Kühlung angebracht.

Claims (6)

1. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor der durch Verbrennung von Kraftstoffen aller Art zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, Maschinen und Geräten verwendet werden kann, dadurch gekennzeichnet das dieser aus einem geschlossenen und einem feststehenden Antriebsmotorengehäuse (1) besteht, an dem am Umfang ventillos entsprechende Abschnitte für eine Vier- Takt Arbeitsweise eingeteilt angebracht sind und in seinem Inneren ein mit einem geringen Freiraumspiel das als Pneumatic-Dichtsystem dient ein radial drehbarer Läufer (2) geführt wird, der zwei Zylinderbohrungen (4) die in seiner Schnittlinie in 180 Grad gegenüberliegend und achsial seitlich versetzt sind eine Führung für je einen Hubkolben (6) bilden, die im Zentrum des Läufers (2) in seiner Läuferwelle (3) deren Ausgestaltung als Kraftabtriebswelle dient, achsial verlaufend eine in diese eingesetzte Exzenterwelle (7) aufweist in deren ausgebildeten Kurbelwangen (8) durch radial versetzte Lagerbefestigung der Auf- und Abhub des Kolbenweges der beiden Kolben (6) zum Verbrennungsablauf über Pleuelstangen (10) in einen Umdrehungsablauf des Läufers (2) gesteuert wird, der in entgegengesetzter Laufrichtung zur Laufrichtung der Exzenterwelle (7) (Kurbelwelle) läuft, die zusammen mit einem Steuergetriebe (16) bestückt sind das die entgegengesetzte Laufrichtung vom Läufer (2) und Exzenterwelle (7) bewirkt und den Gleichlaufzeitpunkt synchron der beiden Wellen (3) und (7) für den Vier-Takt-Ablauf sicher gewährleistet ist, das am Antriebsmotorengehäuse (1) in einem Gehäuse (17) sich befindet und anschließend an der Exzenterwelle (7) ein Zündaggregat (18) und andere Aggregate nachfolgend angebracht sind oder gesteuert werden.

2. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (2) in Verlängerung zu Auslegung für größere Motoren achsial hintereinandergereiht mit mehreren entsprechenden arbeitenden Kolben (6) versehen ist.

3. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Läufer (2) bestückt mit Kolben (6) in einem Antriebsmotorengehäuse (1) untergebracht sind.

4. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (2) nur mit einem Zylinder und Kolben (6) ausgelegt ist.

5. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor in der Arbeitsweise als Zweitakt- Motor ausgelegt ist.

6. Drehzylinder-Mehrtakt-Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Läuferwelle (3) des Läufers (2) Aggregate angebracht sind oder von dieser angetrieben werden.