DE2218132B2

DE2218132B2 - Drehkolben-Brennkraftmaschine in Reihenschaltung

Info

Publication number: DE2218132B2
Application number: DE2218132A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8900 Augsburg Talhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-14
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1974-12-19
Also published as: DE2218132A1; DE2218132C3

Description

35

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehkolben-Brennkraftmaschine in Reihenschaltung von mehreren Einheiten in außenachsiger Bauart mit Kämmeingriff zwischen zwei jeweils eine Aussparung aufweisenden kreisförmigen Kolben gleicher Größe, welche auf parallelen Wellen drehfest innerhalb eines von Seitenteilen begrenzten Mantels in Form zweier sich überschneidender Kreise umlaufen, welche einen Kompressionsraum und einen Expansionsraum bilden, die durch jeweils eine Zündkammer aufweisende Leitungen verbunden sind.

Eine derartige Drehkolben-Brennkraftmaschine in Reihenschaltung ist aus der US-PS 3 060 911 bekannt.

Bei dieser bekannten Drehkolbenmaschine ergeben sich Schwierigkeiten bei der Steuerung der Ein- und Auslaßöffnungen des Verbindungskanals. Wenn man diese mit den Kolben selbst steuert, muß man den Kompressionshub und auch den Arbeitshub vorzeitig abbrechen, um das Rückströmen von verdichtetem oder gar gezündetem Gemisch zu verhindern.

Zur Vermeidung solcher Verluste sieht daher die bekannte Drehkolben-Brennkraftmaschine selbsttätige Ventile vor, die aber nicht nur den Bauaufwand erhöhen, sondern — vor allem bei großen Drehzahlen — weitere Schwierigkeiten (Flattern der selbsttätigen Ventile) verursachen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehkolben-Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art in Reihe so zu schalten, daß die konstruktiv vorgegebenen Kompressions- und Arbeitsräume maximal genutzt werden können.

Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß bei Verwendung von vier Einheiten die Kolben innerhalb jeder Einheit um 90° versetzt sind, und daß der Kompressionsraum einer Einheit mit dem Expansionsraum einer anderen Einheit verbunden ist. Hierdurch gelingt es, dem Drehkolben die volle Steuerfunktion der Ein- und Auslaßöffnungen ohne Einbußen an Arbeits- oder Kompressionshub zu übertragen.

Bei der Tandem-Bauart nach der Erfindung mit Zusammenschluß von vier Einheiten und Versetzung der Drehkolben verschiedener Einheiten um 90° ergibt sich von selbst der statische Ausgleich der Unwuchten, und es können die Verbindungsleitungen optimal gesteuert werden.

Ferner empfiehlt sich die Zündfolge Π—I—ΠΙ—IV, um die Volumina der Verbindungsleitungen möglichst gleich groß halten zu können. Durch geringe Längenunterschiede gegebene Abweichungen können freilich durch andere Durchmesser ausgeglichen werden. Das Volumen einer solchen Verbindungsleitung, die auch in einer Zündkammer die Zündkerze aufnimmt, bestimmt zugleich das Verdichtungsverhältnis des Motors, so daß dieser durch Austausch der Kammer durch eine andere mit einem größeren oder kleineren Volumen leicht auf ein anderes Verdichtungsverhältnis eingestellt werden kann.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind alle in den Expansionsräumen umlaufenden Kolben in an sich bekannter Weise auf einer Welle befestigt, so daß nur die die Kolben in den Expansionsräumen tragende Welle die maximalen Drehmomente aufnimmt, wogegen die die in den Kompressionsräumen befindlichen Kolben tragende Welle auf ein bedeutend geringeres Drehmoment ausgelegt werden kann. Dementsprechend sind auch die Stoßbelastungen der Zahnräder geringer.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand mittels einer Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt das Schema einer 4zylindrigen Drehkolben-Brennkraflmaschine in vier jeweils um 90° verschobenen Bewegungsphasen.

In der Figur sind 1/2, 3/4, 5/6 und 7/8 die Kolbenpaare der vier Einheiten, von denen 1, 3, 5, 7 die in den Kompressionsräumen la, 3a, Sa, la umlaufer, ν η Kolben und 2, 4, 6, 8 die in den Expansionsrüuii...·■■ 2a, Aa, 6a, 8a umlaufenden Kolben bezeichnen Die gestrichelten Linien deuten die Verbindungsic.i.ungen mit Zündkammer vom Kompressionsraum einer Einheit zum Expansionsraum der anderen Einheit an. Diese Verbindungen legen zugleich die Zündfolge fest, die hier — der Einfachheit halber — in der Zylinderfolge I—II—HI—IV gewählt wurde, so daß Raum la mit Aa, Raum 3a mit 6 a, Raum 5 a mit 8 a und Raum 7 a mit 2 a verbunden sind. Die Pfeile kennzeichnen die Fließrichtung des Arbeitsmediums.

Dieses Schema veranschaulicht deutlich, daß man bei derartigen Drehkolbenmaschinen dank der Erfindung optimale Steuerzeiten einstellen und damit maximale Ausnutzung der Kompressions- und Expansionsräume ohne zusätzliche Steuerorgane erreichen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehkolben-Brennkraftmaschine in Reihenschaltung von mehreren Einheiten in außenachsiger Bauart mit Kämmeingriff zwischen 2wei jeweils eine Aussparung aufweisenden kreisförmigen Kolben gleicher Größe, welche auf parallelen Wellen drehfest innerhalb eines von Seitenteilen begrenzten Mantels in Form zweier sich überschneidender Kreise umlaufen, welche einen Kompressionsraum und einen Expansionsraum bilden, die durch jeweils eine Zündkammer aufweisende Leitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von vier Einhegen die Kolben (1, 2; 3, 4; 5, 6; 7, 8) innerhalb jeder Einheit um 90° versetzt sind, und daß der Kompressionsraum (la, 3 a, Sa, Ta) einer Einheit mit dem Expansionsraum (la, 4a, 6a, 8a) einer anderen Einheit ver- bunden ist.

2. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zündfolge II-1-III —IV, wobei die Zahlen die durchlaufende Numerierung der Einheiten bedeuten.

3. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle in den Expansionsräumen umlaufenden Kolben in an sich bekannter Weise auf einer Welle befestigt sind.