DE2149213B2 - Mehrzylinderbrennkraftmaschine - Google Patents
MehrzylinderbrennkraftmaschineInfo
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- DE2149213B2 DE2149213B2 DE19712149213 DE2149213A DE2149213B2 DE 2149213 B2 DE2149213 B2 DE 2149213B2 DE 19712149213 DE19712149213 DE 19712149213 DE 2149213 A DE2149213 A DE 2149213A DE 2149213 B2 DE2149213 B2 DE 2149213B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/044—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
Description
Die Erfindung betrifft eine doppeltwirkende Mehrzylinderbrennkraftmaschine,
v"e nach dem Stirling Prinzip und als V-Motor mit einer einzigen Kurbelwelle gebaut
ist und di mit mindestens vier Zylindern sowie mit einer Anzahl Regeneratorkühlereinheiten gleich
der Anzahl der Zylinder ajsgeriL.et ist.
Eine derartige Brennk.'aftmzschine ist aus der
DT-PS 849 326 bekannt. Bei dieser Maschine werden die einzelnen Zylinder durch die Regeneratorkühlereinheilen
ringförmig umgeben, und für jeden Zylinder ist eine getrennte Heizvorrichtung vorgesehen. Die getrennten
Heizvorrichtung erschweren eine synchrone Temperatursteuerung beträchtlich, so daß diese Lösung
beispielsweise für die Verwendung in Personenkraftwagen wenig geeignet ist. Im übrigen werden in den
bevorzugten Ausführungsbeispielen Reihenanordnungen der Zylinder mit Kurbelwellen und ringförmige Zylinderanordnungen
mit Taumelscheiben gezeigt, während eine V-förmige Anordnung der Zylinder nur beiläufig
als weitere Möglichkeit erwähnt, jedoch nicht näher erläutert wird.
Andererseits sind aus der DT-PS 892 533 und der zugehörigen Zusatzpatentschrift 923 465 Zylinderanordnungen
bekannt, bei denen jeweils vier Zylinder achsparallel in einem Ring angeordnet sind und zwischen
jeweils zwei Zylindern jeweils eine getrennte Regeneratorkühlereinheit vorgesehen ist. Zentral in bezug auf
die Zylinder ist oberhalb der Zylinder eine gemeinsame Heizeinrichtung vorgesehen. Die Kolben der Zylinder
Sind mit einem Taumelscheibenmechanismus oder auch tnit einem — nicht näher erläuterten — Kurbelwellenmechanismus verbunden. Im Falle eines Kurbelwellenmechanismus kann es sich bei der gewählten Anordnung aus Zylindern und Regeneratorkühlereinheiten
nur um zwei getrennte Kurbelwellen handeln.
Eine Maschine mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderpaaren und zwei getrennten Kurbelwellen ist
ebenfalls aus der DT-PS 804 980 bekannt.
Schließlich zeigt die DT-PS 805 461 eine V-Anordnung aus vier Zylindern mit einer einzigen Kurbelwelle,
bei der wiederum die Zylinder ringförmig durch Regeneratorkühlereinheiten umgeben werden und ge
trennte Heizeinrichlungen för den Zylinder vorgesehen
Für Brennkraftmaschinen, die insbesondere für Personenkraftwagen geeignet sein sollen, sind Taumelscheibenmechanismen oder Anordnungen mit zwei
Kurbelwellen ungünstig, da sie einen erheblichen Raumbedarf haben und da es im übrigen in diesem Falle
nicht möglich ist, im Automobilbau übliche Teile zu
verwenden. Im übrigen ist die zur Verfügung stehende Bauhöhe begrenzt, so daß nicht nur die gesamte Anordnung,
sondern insbesondere auch die Brennvorrichtung einen möglichst geringen Raumbedarf haben sollte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Brennkraftmaschine der obigen Art zu schaffen,
die möglichst weitgehend aus einfachen und üblichen Teilen aufgebaut ist und einen möglichst geringen
Raumbedarf hat.
Diese Aufgabe wird erfindungigtir.au durch eine
Brennkraftmaschine der eingangs genannten An gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Regenera
lorkühlereinheiten als separate Elemente ausgebildet sind, wobei je eine Regeneratorkühlereinheit /wischen
zwei jeweils benachbarten Zylindern angeordnet ist und wobei die als Erhitzer ausgebildeten Verbindungskanäle zwischen den Regeneratoren und den Zylindern
von einer einzigen Brennervorrichtung erwärmt werden,
die zentral zwischen den Zylindern und Regenera torkühlereinheiten angebracht ist, sich nach oben ko
nisch erweitert und teilweise sowohl die Zylinder als auch die Regeneratorkühlereinheiten in senkrechter
Richtung überlappt.
Die Erfindung bietet unter anderem den Vorteil, dau die einzige Brennervorrichtung auf einfache Weise
steuerbar ist und den V-förmigen Raum zwischen den Zylindern in optimaler Weise ausnutzt. Für den Kurbeltrieb,
das Motorgehäuse usw. können nahezu konventionelle Bauteile eines Motors verwendet werden. Die
Abmessungen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sind verhältnismäßig gering, so daß sie für den
Einbau in Personenkraftwagen in Betracht kommen.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher er
läutert.
F i g. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile der Brennkraftmaschine,
F i g. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Kolben, Kreuzköpfe, Pleuelstangen und der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine der F i g. 1,
F i g. 3 ist eine schematische Darstellung der relativen Lage der Zylinder und Regeneratorkühlereinheiten,
Fig.4 zeigt einen senkrechten Schnitt entlang der
Linie IV-[V in Fig. 1.
In F i g. 1 und 2 ist der Motorblock 1 gezeigt, der mit
dem Kurbelwellengehäuse 2 verbunden ist. Eine Vorrichtung 3, die den Erhitzer 4, die Zylinderkopf 5 und
die Wärmetauscherköpfe 6 umfaßt, wird in von dem Motorblock getrennter Stellung gezeigt. Die Brennkraftmaschine
ist mit einer Üblichen Kurbelwelle 7 versehen, die durch vier Pleuelstangen 8 angetrieben wird,
von denen jede mit einem Kreuzkopf 9 und einem Kolben 10 verbunden ist.
Der Motorblock 1 enthält vier Zylinder 12,13,14 und
15 und vier Regeneratorkühlereinheiten 120, 130, 140,
ISO.
F i g. 3 zeigt schematiseh die relative Lage der vier
Zylinder 12,13, 14,15 und der vier Regeneratorkühler-
einheilen 120, 130, 140, 150 in dem Motorblock. Die
geometrische Achse der Kurbelwelle ist durch die strichpunktierte Linie 16 angezeigt.
jeder Arbeitstakt der vier Zylinder 12, 13,14 und 15
ist um einen Zeitraum gegenüber dem Takt des vorhergehenden
und des nachfolgenden Zylinders versetzt, der einer Kurbelwellendrehung von 90° entspricht.
Wie F i g.4 zeigt, ist der Raum 17 unter dem Kolben 10 durch einen engen Kanal 18 mit der Regeneratorkühlereinheit
verbunden, die einen Kühler 19 und einen Regenerator 20 umlaßt, an ihrem oberen Ende ist die
Regeneratorkühlereinheit mit Verbindungskanälen 21 verbunden.
Gemäß F i g. 1 und 4 ist der Raum unter dem Kolben im Zylinder 12 mit der Regeneratorkühlereinheit 150
verbunden, und entsprechend ist der Raum unter dem Kolben im Zylinder 13 mit der Regeneratorkühlereinheit
120, der Raum unter dem Kolben im Zylinder 14 mit der Regeneratorkühlereinheit 130 und der Raum
unter dem Kolben im Zylinder 15 mit der Regeneratorkühlereinheit 140 verbunden.
Der Raum 22 über dem Kolben 10 des Zylinders 12 ist mit Verbindungskanälen 23 verbunden, die in dem
Erhitzer 4 angeordnet sind. Die Verbir.Jungskanäle der Vorrichtung 3 sind in vier Gruppen unterteilt (siehe
F i g. 1), wobei jede Gruppe gegenüber der anderen abgedichtet ist. Die Verbindungskanäle, die mit dem Zylinder
12 in Verbindung stehen, stehen auch mit der Regenerßtorkühlereinheit 120 in Verbindung ynd bilden
eine Gruppe. Ebenso verbindet eine Gruppe der Verbindungskanäle das obere Ende des Zylinders 13
mit dem oberen Ende der RegeneratorküMereinheit
130, eine weitere Gruppe von Verbindungskanälen verbindet das obere Ende des Zylinders 14 mit dem oberen
Ende der Regeneratorkühlereinheit 140, und eine vierte Gruppe von Verbindungskanälen verbindet schließlich
das obere Ende des Zylinders 15 mit dem obertn E.ide
der Regeneratorkühlereinheit 150.
Der Raum zwischen den Zylindern und Regeneratorkühlereinheiten nimmt die Brennervorrichtung 24 auf
und wird durch die Vorheizvorrichtung 25 begrenzt Dieser Raum wird dadurch gut ausgenutzt, und zugleich
wird die Gesamthöhe der Brennkraftmaschine verringert. Infolge der kompakten Form und der weitgehenden
Verwendung von herkömmlichen Elementen ist die Brennkraftmaschine als Energiequelle für Personenkraftwagen
oder Straßenfahrzeuge geeigneL
Die Brennervorrichtung 24 liegt zentral zwischen den Zylindern 12, 13. 14, 15 und den
Regeneratorkühlereinheit ί20, 130, 140, 150 und überlappt
diese Teil teilweise in senkrechter Richtung, so daß die Bauhöhe der Brennkraftmaschine durch die
Brennervorrichtung nicht vergrößert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Potentanspruch;Doppeltwirkende Mehrzylinderbrennkraftmaichine, die nach dem Stirling-Prinzip und als V-Mo- tor mit einer einzigen Kurbelwelle gebaut ist und die mit mindestens vier Zylindern sowie mit einer Anzahl Regeneratorkühlereinheiten gleich der Anzahl der Zylinder ausgeröstet, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneratorkühleremheiten (120, 130, 140. 150) als separate Elemente ausgebildet sind, wobei je eine Regeneratorkühlereinheit zwischen zwei jeweils benachbarten Zylindern (12,13,14,15) angeordnet ist, und wobei die als Erhitzer (4) ausgebildeten Verbindungskanäle (21, 23) zwischen den Regeneratoren (20) und den Zylindern von einer einzigen Brennvorrichtung (24) erwärmt werden, die zentral zwischen den Zylindern und Regeneratorkühlereinheiten angebracht ist, sich nach o! en konisch erweitert und teilweise sowohl die Zyfinder als auch die Regeneratorkühlereinheiten in senkrechter Richtung überlappt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5187870A GB1263048A (en) | 1970-10-31 | 1970-10-31 | Improvements in stirling engines |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2149213A1 DE2149213A1 (de) | 1972-05-04 |
DE2149213B2 true DE2149213B2 (de) | 1975-01-09 |
DE2149213C3 DE2149213C3 (de) | 1975-08-21 |
Family
ID=10461747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE2149213C3 (de) |
FR (1) | FR2113377A5 (de) |
GB (1) | GB1263048A (de) |
SU (1) | SU504511A3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2940207A1 (de) * | 1978-10-09 | 1980-04-17 | Cmc Ab | Doppeltwirkender stirling-vierzylindermotor |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2231360C2 (de) * | 1972-06-27 | 1983-08-04 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Doppeltwirkende Heißgaskolbenmaschine |
DE4320356A1 (de) * | 1993-06-19 | 1994-12-22 | Thorsten Vos | Stirling-Wärmekraftmaschine in Verdrängerbauweise |
EA035912B1 (ru) * | 2018-06-11 | 2020-08-31 | Али Джаванширович Мехтиев | Двигатель с внешним подводом теплоты |
-
1970
- 1970-10-31 GB GB5187870A patent/GB1263048A/en not_active Expired
-
1971
- 1971-10-01 DE DE19712149213 patent/DE2149213C3/de not_active Expired
- 1971-10-22 SU SU1707834A patent/SU504511A3/ru active
- 1971-10-29 FR FR7138899A patent/FR2113377A5/fr not_active Expired
- 1971-10-30 JP JP8597471A patent/JPS5110310B1/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2940207A1 (de) * | 1978-10-09 | 1980-04-17 | Cmc Ab | Doppeltwirkender stirling-vierzylindermotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2149213C3 (de) | 1975-08-21 |
DE2149213A1 (de) | 1972-05-04 |
FR2113377A5 (de) | 1972-06-23 |
GB1263048A (en) | 1972-02-09 |
SU504511A3 (ru) | 1976-02-25 |
JPS5110310B1 (de) | 1976-04-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: UNITED STIRLING AB, 20180 MALMOE, SE |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: ZUMSTEIN SEN., F., DR. ASSMANN, E., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. KOENIGSBERGER, R., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. ZUMSTEIN JUN., F., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. KLINGSEISEN, F., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |