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COMMEATOR ( 4JTakt-Kreiskolben-Motor / Konstrukteur s H. Kerger ;
U II ) I. Wirkungsweise ( Zeichnungen : W1, W2 ) a)In den Kammern A und C werden
Jeweils nur zwei der vier Takte ausgeführt In der Kammer A die Takte 1 + 2 In der
Kammer C die Takte 3 + 4 ( wobei die Takte 2 + 3 zusammen mit der Kammer 3 ausgeführt
werden ) Die Wirkungsweise ist also getrennt. Es kommen auf eine Ein- und eine Auslaßöffnung
zwei Kammern ( gleich zwei Zylindern beim Ottomotor ).
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b)Aufgliederung in Takte 1. Takt s Das Brennstoffgemisch wird bei
geöffneter Einlaßöffnung ( EO von dem Kolben ( Ko ), der durch seine Bewegung das
Kammervolumen ( von A ) vergrößert, angesaugt, und gelangt so in die Kammer 1.
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Für die Kammer A schließt der Schieber ( S ) am Ende des 1. Taktes
die Einlaßöffnung ( EO ) und öffnet die Kammer B.
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2. Takt s Der Kolben ( Ko) drückt das Brennstoffgemisch vollständig
aus der Kammer A heraus in die ( wesentlich kleinere ) Kammer B.
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( Das Verdichtungsverhältnis beträgt in diesem Fall : 9,6 : 1 ) Für
die Kammer A öffnet der Schieber ( S ) am Ende des 2. Taktes wieder die Einlaßöffnung
( EO ) und schließt die Kammer B.
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Für die Kammer C öffnet der Schieber ( S ) am Anfang des 3. Taktes
( zur gleichen Zeit )@die Kammer B, in der sich das kompremierte Brennstoffgemisch
befindet, und schließt die Auslaßöffnung ( 10 ).
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Das kompremierte Brennstoffgemisch wird in dem Verbrennungsraum,
der aus den Kammern B und C besteht, ( durch die Zündkerze Z ) gezündet.
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3. Takt : Der nun entstehende Druck treibt den Kolben ( Ko ) nach
unten, wobei sich der Kolben um 180 Grad dreht und den @chieber ( S ) hin und her
bewegt.
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Für die Kammer C schließt der Schieber ( S ) am Ende des 3. Taktes
die Kammer B und öffnet die Auslaßöffnung ( 10 ).
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4, Takt s Der Kolben ( Ko ) drückt die verbrannten Abgase bei geöffneter
luslaßöffnung ( AO ) aus der Kammer C hinaus.
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@Konstruktion: Zeichnung K5; Beschreibungs II. 1.b; 2.b; 3.b
II.
Konstruktion ( Zeichnungen t K1, K2, K3, K4, K5, K6 ) 1. Der Schieber ( S ; S S
) ( Zeichnungen t K1, K2, K3, K6, K4 ) a)Die Funktion des Schiebers liegt vor allem
in der Steuerung der Ein- und auslaßöffnungen. Der Schieber bildet aber gloichzeitig
einen geringen Teil der Verbrennungsräume ( der Kammern ). Er ( S ) besteht aus
den drei Schieberwänden, die miteinander verbunden sind. Der Schieber läßt sich
im Prinzip mit einem Hubkolben vergleichen, dessen Druckfläche im Durchmesser 17
ci und dessen Höhe 21,5 cm messen. Der Schieber muß leicht, d, h. schmal, ko@@truiert,werden,
damit die Kolben ( Ko ) ihn bewegen können, ohne daß dabei der Leistungsgrad des
Motors wesentlich verringert wird. Die größtmögliche Breite des Schiebers beträgt
deshalb bei dieser Motorengröße 6 cm ( wie in den Zeichnungen K3 und K6 ). Eine
Breite von 4 cm wäre in diesen Fall angemessen, so daß 45 s bis 50 % der Verbrennungsräume
von dem Gehäuse gebildet werden.
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Während einer Umdrehung der Achse ( A ) bewegt sich der Schieber um
insgesamt 12 ci hin und her. Der Schieberweg SW ( Zeichnung K3 5 ), der erforderlich
ist, um Jeweils einen Takt durchzuführen ( - eine Drehung der Achse A ui 180 Grad
), beträgt 6 cm. Der SW wird bestimmt durch den Radius, in dem die Kurbelwelle (
Kw ) und der Kolben ( Ko ) nut die Achse ( s ) rotieren s 3 cm ( RdKur ).
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Die Sohieberöffnungen ( SO ) sind Jeweils für einen Takt bemessen
und haben deshalb eine Länge von 3 cm. Sie können an Bande ( Zeichnung K3 S ) oder
in der Mitte ( Zeichnung K6 S ) des@Schieberbodens ausgespart werden.
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Maße des Schiebers Breite2 ( genauso wie die Kolben ) 6 cm Höhe: 17
ca; die Höhe des Schiebers setzt sich zusammen aus der Kolbenhöhe ( ait Kolbennasen
) -11 ci und 2 HdKur *6 ca ( Zeichnung K4 S ( in der Zeichnung K6 beträgt die Schieberhöhe
18 cm; der Schieber ist jedoch in dieser Zeichnung nicht vollständig abgebildet
) Länge: 21,5 cm; die Länge setzt sich zusammen aus zwei Kolbenlängen n18 cm und
den Stärken der Schieberwände .3,5 cm ( Zeichnung K4 S ).
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b)In der Zeichnung K5 hat der Schieber ( auf Grund einer anderen Struktur
des Kolbens ) eine Höhe von 15 cm; die Länge und die Breite entsprechen den unter
a) genannten Zeichnungen.
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2. Die Kolben ( Ko ) ( Zeichnungen t K1, K2, K3, K6, K4 ) a)Der Kolben
( Ko ) dreht sich mit der Kurbelwelle ( Kw ) um die Achse ( A ) in einem Radius
von 3 cm ( RdKur ). Der Xolben dreht sich trotz Kurbelwelle, weil es keine Pleulstange
gibt; der Kolben rotiert jedoch nicht in sich selbst ( wie in der Zeichnung K5 ).
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Der Abstand zwischen den Druckflächen des Kolbens nuß mindestens so
groß sein, daß sich die Achse unbehindert in diesem Raum bewegen kann ( Zeichnung
K2 ). Die Druckflächen messen 6 cfl ( Breite ) mal 9 cm ( Länge ),und 2 haben deshalb
Jeweils einen Flächeninhalt von ca. 7,5 cm . Die Kolbennasen ( Kn ) dienen dazu,
ii 2. Takt das Brennstoffgemisch vollständig aus der Kammer A herauszudrücken (
siehe Beschreil@@.W1, W2 ). Sie ( Knn) sind deshalb 0,5 cm höher als die überigen
Druckflächen, weil die Stärke des Schieberbodens 0,5 ci beträgt.
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Maße der Kolben ( Jeweils eines Kolben ) s Breite: ( genauso wie der
Schieber ) 6 cm Höhe: ( ohne Kolbennasen; Zeichnung K 4 ) 10 cm ( mit Kolbennasen;
Zeichnungen K1, K2 ) 11 ci; die Höhe des Kolbens setzt sich zusammen aus dem Raum,
den die Achse braucht, um sich frei bewegen zu können ( ein kreisförmiger Raum,
s. Z. K2, mit einem Durchmesser von ) =9 cm und den Stärken der Kolbendruckflächen
.2 cm, ( in der Zeichnung K6 beträgt die Kolbenhöhe 12 cm, weil die Kolbennasen
hierbei in der Mitte der Druckflächen liegen und deshalb der Abstand zwischen den
Druckflächen des Kolbens um insgesamt 1 cm vergrößert werden muß, um der Achse genug
Raum su geben; 8. o. @ der Kolben ist in seiner Höhe hierbei Jedoch nicht abgebildet
) Länge: 9 cm Die Zeichnung K3 Kox zeigt die Druckfllohe eines Kolben mit den Durchschnitten
g und h. Den Drrchschnitt g zeigt die Zeichnung K3 Koy , den Durch@chnitt h die
Zeichnung KO Ko.
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b) In der Zeichnung K5 besteht der Kolben ( Ko ) aus einer kreisförmigen
Scheibe die starr mit der Achse ( A ) verbunden ist und sich exzentrisch um diese
( A ) dreht. Die Schieberwände haben aus diesem Grunde eine ovale Gestalt.
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@mit einer Durchmesser von 9 cm
3. Das Gehäuse ( Ge
) ( Zeichnungen t K1, K2, K3, K4 ) a) Das Gehäuse ( Ge) bildet den weitaus größten
Teil der Verbrennungsräume ( der Kammern ) Der Rauminhalt der Kammern b und C beträgt
jeweils 324 cm3, der R@uminhalt der Kammern b jeweils 34,5 cm3. Daraus ergibt sich
das Verdichtungsverhältnis t 9,39 t 1. Das Volumen der Kammern A und C beträgt ca.
1,3 Liter insgesamt: ( 6 cm x 9 cm x 6 cm ) x 4 = 1296 cm3.
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Um das Aufladen des Motors zu verbessern, kommen auf die Kammern A
Jeweils zwei Einlaßöffnungen ( EO1 und EO2 ; Zeichnung K3 Vb und S MaBe des Gehäuses
: Breite t 8 cm; Höhe s 21 cm; Länge t 28,5 cm b) In der Zeichnung 15 hat du Gehäuse
eine Höhe von 19 cm; die Breite und die Länge entsprechen den unter a) genannten
Zeichnungen.
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4. Die Achsen ( A ; UA ); und damit verbundene Einzelteile ( Zeichnungen
: K1, K2, K3, K4, K5 ) Die Kugellager ( Kgl ) der Achsen ( A ) liegen in den Wänden
des Gehäuses (siche Z. K4). Die Kraft der Achsen (A) wird übertragen auf die Achse
( UA ) Die Gegengewichte ( Gg ) haben zunächst die Aufgabe, den ruhigen Lauf der
rotierenden Kolben ( Ko ) zu gewährleisten; sie bilden aber auch gleichzeitig die
Gegengewichte zu dem Schieber ( 8 5. Allgemeine Ergänzunge a) Reibung; Reibungsflächen
( Rbf; Zeichnung K3 ) Die Reibungsflächen an den Kolben sind sehr gering, weil die
Kolbenwände wegfallen. Die Reibungsflächen an den unteren und oberen Seiten des
Schiebers ( Zeichnung K3 S ) entsprechen ungefähr denen eines Kolben im Ottomotor
(bei gleicher Dimension wie hier ).
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b) Dichtung; Dichtungsstreifen ( Dst; Zeichnungen K1 Ko, K3 S, t4
S, K6 S und Ko ) Dichtungsprobleme entstehen vor allem am Schieber : Die Dichtungsstreifen
züssen die Kammern ( A und C ) vllatändig einrahmen.