DE2311566A1 - Rueckdruck-brennkraftmaschine - Google Patents

Rueckdruck-brennkraftmaschine

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DE2311566A1 DE19732311566 DE2311566A DE2311566A1 DE 2311566 A1 DE2311566 A1 DE 2311566A1 DE 19732311566 DE19732311566 DE 19732311566 DE 2311566 A DE2311566 A DE 2311566A DE 2311566 A1 DE2311566 A1 DE 2311566A1
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C5/00Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion
    • F02C5/02Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion characterised by the arrangement of the combustion chamber in the chamber in the plant
    • F02C5/04Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion characterised by the arrangement of the combustion chamber in the chamber in the plant the combustion chambers being formed at least partly in the turbine rotor

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Description

  • Rückdruck-Brennkraftmaschine Zusatz zu Patent ..... (Patentanmeldung P 19 51 134.3-13) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückdruck-Brennkraftmaschine mit einem Rotor, welcher als Laufring ausgebildet, mit Zuleitungen für Druckluft und Treibstoff versehen sowie an einem mit dem feststehenden Teil einer Leitungs-Verteilernabe starr verbundenen Ringgehäuse gelagert ist und welcher am Rotorumfang verteilt angeordnete, annähernd tangential mündende Brennkammern aufweist, die einen länglichen, eingeschnürten Innenraum mit Hohlrund-Reaktionskammern haben und abwechselnd mit Treibstoffgemisch füllbar sowie nach dessen Zündung mit Druckluft spülbar sind.
  • Eine derartige Rückdruck-Brennkraftmaschine ist in der FR-PS 457 182 beschrieben. Danach erfolgt die Füllung dieser Brennkammern im Gegensinn zur Austrittsrichtung der Abgase, wodurch eine gute Spülung erreicht werden soll. Die Anordnung ist jedoch sowohl in ihrer Konstruktion als auch in ihrem Brennstoffbedarf außerordentlich aufwendig, und wenn die Brennkammern mit dem Rotor fest verbunden sind, ist für die elektrische Zündung eine Schleifring-Anordnung erforderlich, weil jede einzelne Brennkammer eine Zündkerze trägt, so daß die Zündstelle jeweils mitbewegt wird.
  • Im Hauptpatent ist nun vorgesehen, daß die Reaktionskammern der Brennkammer mit zur Kammerachse einwärts gerichteten, stufenförmig abgesetzten Ubergangsflächen aneinander anschließen, daß die vom drehbaren Teil der Verteilernabe kommenden Rotorzuleitungen Jeweils an der Stirnseite der inneren Reaktionskammer münden und daß jeweils die am Rotorumfang mündende äußere Reaktionskammer an feststehenden Zündstellen des stationären Ringgehäuses vorbeiläuft. Diese Anordnung gewährleistet bei einfachem Aufbau, daß die Verbrennung des Treibstoffes in Frischluftumgebung stattfindet, wobei der stufenförmig abgesetzte Innenraum der Brennkammern als Explosionsbremse wirkt und einen langen Flammenweg begünstigt.
  • Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik eine solche Rückdruck-Brennkraftmaschine weiter zu verbessern und insbesondere so auszugestalten, daß im Betrieb ein geringer Verbrennungsdruck und niedrige Temperaturen auftreten, wobei trotz der Verwendung verschiedenster Treibstoffe und Treibstoffgemische nur giftarme bzw. giftfreie Abgase entstehen.
  • Bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Füllung der Brennkammer aus den freiliegend angeordneten Zuleitungen von einer Füllvorrichtung mit einem insbesondere nockengesteuerten Drehschieber vorgekühltes Treibstoffgemisch zuführbar ist, daß zur Frischluftzufuhr an das Ringgehäuse und einen von einem Dichtring daran gebildeten Nachverbrennungsraum eine an der Brennkammermündung angeordnete Abdichtplatte sowie eine Abdeckfeder mit einem Durchbruch im Dichtring auf einem Drehwinkel zusammenwirken, der dem eigentlichen Arbeits- oder Vorschubbereich jeder Arbeitsperiode im wesentlichen entspricht, und daß zur Zündung an den unabhängig arbeitenden Zündstellen Jeweils Zündkammern mit Zündkerze und Zuleitung für leichtzündende Stoffe vorhanden sind, insbesondere für ein leichtentzündliches Treibstoffgemisch.
  • Eine solche Maschine besteht aus unverhältnismäßig wenigen Bauteilen, ist konstruktiv in vielfältiger Weise abwandelbar und kann für die verschiedensten Anwendungszwecke eingesetzt werden. Das offene Motorsystem arbeitet mit kleinstmöglicher Betriebstemperatur, so daß Stickoxide nicht entstehen und auch der Anteil an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen im Abgas unterhalb der Meßgrenze bleibt. Der aus Ringgehäuse und Dichtring bestehende Rotor ermöglicht die gleichförmige Zusammenführung von Frischluft und Verbrennungsflamme. Die vorgesehene Flammzündung gestattet die Verwendung von bleifreien Treibstoffen, die flüssig und/oder gasförmig sein können und infolge der mit reichlicher Frischluftzufuhr stattfindenden Nachverbrennung im Abgas praktisch keinerlei Schadstoffe enthalten. In der rotierenden Stufenbrennkammer erfolgt an der inneren Stirnseite die Brennstoffzufuhr, während an der Auspuff seite die Zündung stattfindet und ein Gemisch von Frischluft und Abgas entsteht, das ein schall- und wärmeschluckendes Gaspolster ergibt und das Motorsystem mit niedrigster Temperatur verläßt.
  • Einen besonders rnhigen und wirtschaftlichen Betrieb erzielt man erfindungsgemäß dadurch, daß man bei einer Brennkraftmaschine mit Brennkammern in elner 1zahl, die größer ist als die Anzahl der Zündstellen, die Bemessung der Brennkammer, der Abdichtplatte, des Durchbruchs im Dichtring und der Abdeckfeder so aufeinander abstimmt, daß sich die Drehwinkelerstreckung der gesamten hrbeitsperiode jeweils zu etwa einem Viertel auf die füllzone und etwa einem Dreißigstel auf die Ziindzone, zu etwa zwei Dritteln auf die Vorschub- bzw. Brennzone und zu etwa einem Zwanzigstel auf die Spülzone aufteilt.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Brennkammer außen Strömungsprofil hat, mit ihrer gesamten Außenfläche in Kühlluft bewegbar ist und gegebenenfalls zusätzliche, insbesondere längslaufende Kühlrippen aufweist.
  • Diese Maßnahme trägt wesentlich dazu bei, daß jede Brennkammer fortgesetzt gleichmäßig außen gekühlt wird, während in der Spül- und Füliphase zusatzlich eine Innenkühlung dadurch gegeben ist, uaß die Versorgungsleitungen für Druckluft, Treibstoff und Treibstoffgemisch freiliegend angeordnet und mithin gleichfalls gekühlt sina, so daß auch der Innenraum der Brennkammern gekühlt wird, und zwar jeweils während etwa eines Siebentels der gesamten Arbeitsperiode.
  • och eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Einstellung einer insbesondere konstanten Gemischfettigkeit mittels der Füllvorrichtung Fülldruck und Füllzeit jeder Brennkammer regelbar sind. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit des Betriebs weiter verbessert und außerdem ein sehr gleichmäßiger Lauf der Maschine sichergestellt. Ilan kann das zur vollständigen Verbrennung nötige, günstigste I1ischungsverhältnis einmalig oder veränderbar einstellen, und durch harnonische Abstimmung der Regelung von Fülldruck und Füllzeit kann die Liaschinenleistung stufenlos gesteuert werden, so daß sich Schalt getriebe bzw. -automatik und ähnliche Einrichtungen erübrigen. Wichtig ist, daß das noch unverbrannte Treibstoffgemisch im Inneren der Reaktionskammern zunächst stärker komprimiert, Jedoch eine schlagartige Verbrennung verhindert wird. Zusammen mit der Füllungsregelung kann man daher den Flammenweg in der eigentlichen Arbeits- bzw. Auspuffzone vergleichmäßigen und verlängern, so daß in der über den Durchbruch des Dichtrings und die Abdeckfeder fortlaufend mit Frischluft versorgten Ringkammer eine vollständige Nachverbrennung erzielt wird.
  • Eine konstruktiv besonders günstige Gestaltung besteht darin, daß zwischen Ringgehäuse bzw. Laufring und Verteilernabe ein den jeweiligen Anwendungen entsprechend groß bemessener freier Raum in der Mitte der Brennkraftmaschine vorhanden ist, welcher gegebenenfalls Lüfterflügel, Treibstoffbehälter, Drucklufterzeuger, elektrische Versorgungseinrichtungen u. dgl.
  • aufnimmt. Je nach Verwendungszweck kann man den Schub-Ringmotor wahlweise ohne Antriebswelle mit freier Mitte, ohne Antriebswelle mit Außen- oder Innenrotorblättern oder in einer dieser Ausführungsformen auch mit Antriebswelle ausbilden.
  • Es sind sehr große Baudurchmesser von beispielsweise bis über 10 m möglich, wobei das Eigengeszicht sehr gering gehalten werden kann. In jedem Falle gestattet es dabei die Verteilereinrichtung, Druckluft, Treibstoff und TreibstoffgeLlisch gegeneinander abgedichtet vom stehenden zum drehenden Teil des Ringmotors bis zur Füllvorrichtung an der Stufenbrennkammer zu führen.
  • Von besonderer Bedeutung ist, daß bei einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung mehrere Ringanordnungen gleicher und/oder verschiedener Durchmesser und Bauhöhen übereinander wirkungsverbunden zusammengebaut sein können. Damit lassen sich Aggregate erzielen, die nicht nur außerordentlich hohe Leistungen haben, sondern auch unabhängig steuerbare Drehteile besitzen können. Beispielsweise können die einzelnen Antriebe über konzentrisch zueinander angeordnete Hohlwellen verschiedene Einrichtungen oder Geräte antreiben, und zwar je nach Bedarf gleich- oder gegensinnig und mit einstellbar verschiedenen Drehzahlen und Drehmomentem. Brennkraftmaschinen nach der Erfindung können af den verschiedensten technischen Gebieten als Antriebe eingesetzt werden. Günstig ist dabei, daß das erzeugte Drehmoment nicht unbedingt an einer Welle abgenommen werden muß - obwohl die IIöglichkeit dazu ohne weiteres besteht-, sondern daß der Laufring selbst als "Abtriebawelle" dienen kann, gegebenenfalls als erstes Element einer Kupplung, eines Getriebes o. dl. Die erfindungsgemäße tXschine besitzt insofern alle Vorteile der Rotationakolbenmotore, ohne jedoch abgesperrte Arbeitsräume mit entsprechend aufwendiger Steuerung für die Zufuhr von Frischgas und die Abfuhr der Abgase zu benötigen. Auch die Abdichtungsprobleme sind gegenüber den Dreidcolbenmaschinen wesentlich vereinfacht.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Linie I-I in Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, Fig. 4 eine Schnittansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, Fig. 6 eine Schnittansicht entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7, 9 und 11 Je eine Ausschnittansicht einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in verschiedenen Arbeitsstellungen und Fig. 8, 10 und 12 jeweils eine Schnittansicht entsprechend den Linien VIII-VIII in Fig. 7, X-X in Fig. 9 bzw.
  • x II in Fig. 11.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Rückdruck-Brennkraftmaschine hat ein Ringgehäuse 1 aus einem ungleichschenkligen Winkelprofil, das über eine Lagerung bzw. Führung 8 drehbeweglich mit einem Laufring 7 verbunden ist, an dem außen in Umfangsabständen mehrere Brennkammern 6 angebracht sind. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind drei Brennkammern 6 vorhanden, die an zwei im Gehäusering 1 angebrachten Zündstellen 3a,3b vorbeilaufen. Vom Gehäusering 1 fuhren Verstrebungen 4 radial nach innen. Die Streben 4 haltern Versorgungsleitungen 4',4" bzw.
  • *" für Druckluft, Treibgas und flüssigen Treibstoff. Diese Versorgungsleitungen stehen in fester Verbindung mit Kammern 5',5",5'" in dem feststehenden Teil 5 einer Verteilernabe (Fig. 2). Der Drehteil 15 dieser Verteilernabe ist am Laufring 7 befestigt und enthält Kammern 15',15",15"', von denen aus sich mit,drehende Versorgungsleitungen 14',14" bzw. 14"' zu einer Füllvorrichtung 14 führen. Diese kann einen nockengesteuerten Drehschieber 20 aufweisen, der beispielsweise mit einem ficht gezeichneten) Nockentaster versehen ist, welcher von einem mechanisch, hydraulisch oder elektromagnetisch bewegbaren (nicht dargestellten) Versenknocken betätigt wird.
  • Ein (gleichfalls nicht gezeichneter) feststehender Nocken kann für die Steuerung der Druckluft spülung der Brennkammer 6 vorhanden sein. Letztere besitzt ein strömungsgünstiges Profil, hat gegebenenfalls zusätzliche, längsverlaufende Kühlrippen und ist mit der gesamten Außenfläche frei in der Umgebungsluft bewegbar, die daher eine Kühlwirkung ausübt. Im Inneren hat die Brennkammer 6 abgestufte Reaktionskammern 6' ,6",6", welche durch radial einwärts gerichtete Vorsprünge oder Ubergangsflächen 11 voneinander getrennt sind. Die innere Reaktionskammer 6' schließt an die Füllvorrichtung 14 an, während die äußere Reaktionskammer 6'" am Umfang des Gehäuserings 1 ins Freie mündet. Eine an der äußeren Reaktionskammer 6'. vorgesehene Abdichtplatte 10 und ein an die in Laufrichtung vorangehende Brennkammer 6 anschließender Dichtring 23 wirken mit dem Gehäusering 1 zusammen und sind von dem kurzen Schenkel seines Winkelprofils radial überdeckt, während der Innenraum als freie Mitte 16 ausgestaltet ist. Der längere senkrechte Schenkel des Gehäusering-Winkelprofils schließt die Brennkraftmaschine nach außen ab und kann zu ihrer starren oder schwenkbaren Befestigung verwendet werden. Das Ringgehäuse 1 nimmt den Dichtring 23 in sich auf und bildet so ein nach unten offenes Ringgehäuse, das im Bedarfsfall mit~Rohrabschlüssen 27 (Fig. 6 und 8) und/oder mit Abgasanschlüssen versehen werden kann, Zwischen dem Ringgehäuse 1 und dem Dichtring 23 ist ein Hachverbrennungsraum 24 gebildet. An zwei Umfangsstellen des Ringgehäuses 1 bzw. des Nachverbrennungsraumes 24 sind Zündstellen 3a,3b vorgesehen, welche Zündkammern 21 aufweisen und über eine gesonderte Zuleitung 22 leichtentzündliches Gemisch erhalten, sobald die Abdichtplatte 10 der Brennkammer 6 eine Zündöffnung 13 am Umfang desDichtringes 7 verschließt. Die Zündstellen 3a und 3b arbeiten voneinander unabhängig. Zusammen mit der Abdichtplatte 10 der Brennkammer 6 bewirkt der Dichtring 23 die Abdichtung des Nachverbrennungsraums 24 in der Füllzone 2 sowie an der Zündstelle 3a bzw. 3b. Diese abgedichtete Zone erstreckt sich über einen Drehwinkel von etwa 500 bis 600, der sich in beispielsweise 450 bis 500 für die Füllung und 5° bis 10° für die Zündung aufteilt. Dementsprechend erstreckt sich die Arbeits- und Auspuffzone 12 während jedes Halbumlaufs über etwa 1100 bis 1200, woran sich noch ein Drehwinkel von etwa 10.0 für die Druckluftspülung der Brennkammer 6 anschließt.
  • Man erkennt, daß die von den gut gekühlten und frei liegenden Versorgungsleitungen 14',14",14'" über die Füllvorrichtung 14 jeweils mit Druckluft bzw. Treibstoffgemisch versorgte Brennkammer 6 während eines Drehwinkels von etwa 550 bis 600 von innen gekühlt wird, nämlich während der Druckluftspülung und der nachfolgenden Füllung mit vorgekühltem Gemisch. Anfang und Ende der betreffenden Drehwinkel 2 bzw. 12 sind in den Fig. 1, 3 und 5 jeweils mit Pfeilen gekennzeichnet. Für die Verbrennungs- und Etülphasen (1200 und 100) ist der Dichtring 23 durchbrochen. Die zur Nachverbrennung in dem Raun 24 benötigte Frischluft wird von einer Abdeckfeder 25 eingeschoben, so daß das Ringgehäuse 1 frischluftdurchflutet ist. Hinter der Abdichtplatte 10 entsteht daher ein Frischluftdruck, der die aus der äußeren Reaktionskammer 6'" austretende Verbrennungsflamme beeinflußt und die sich bildende Abgasströmung zur Rückseite des Gehäuses 1 verlagert (Fig. 7 und 8). Die Innenabstufung der Brennkammer 6 zu drei aneinander anschließenden Reaktionskammern 6',6",6n verlängert den Flammenweg in der Auspuff- und Arbeitszone 12, so daß eine Nachverbrennung des Kraftstoffes bzw. Gemisches stattfindet. Infolgedessen besteht eine große Freiheit in der Kombination verschiedenartiger Treibstoffe bzw. Gemische, rundes können auch explosionsartig verbrennende Kraftstoffe Verwendung finden. Die erfindungegemaße Brennkraftmaschine ist Jedoch auch für trägzändende Treibstoffe oder Gemische geeignet, da in der Zündkammer 21 der Zündstellen 3a,3b eine Flammzündung in einer vollen Front erfolgt. Es ist weder ein Zündzeitversteller noch ein Zündstromverteiler notwendig, da der Zündzeitpunkt in bezug auf die Flammentwicklungszeit so vorverlegt ist, daß die ZündflPmme beim Vorbeilauf der Brennkammermündung diese voll bestreicht und infolgedessen an der Zua'd- bzw. Ausströmzone der äußeren Reaktionskammer 6" eine kompakte Flammenfront entsteht.
  • Eine von der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 und 2 abweichende Ausführungsform ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Hierbei ist der Rotor als Außenläufer 7 ausgbbildet, wobei die Versorgungsleitungen 4',4",49 durch Verstrebungen 4 an der Unterseite zum feststehenden Teil 5 der Verteilernabe geführt sind. Die am Innenring 17 des Rotors 7 befestigten Streben 19 rotieren zusammen mit dem Außenläufer.
  • Noch eine andere Bauform ist in Fig. 5 und 6 dargestellt, wobei eine Antriebswelle 9 vorgesehen ist, die sich innerhalb eines Lagers 26 drehen kann, das mit den feststehenden Raltestreben 18 des Ringgehäuses 1 verbunden ist.
  • Man erkennt aus den Fig. 7, 9 und 11, daß derInneniing 17 den Verteiler U-förmig umschließt, zugleich dessen feststehenden Teil 5 bildet, der oben und unten die drehbaren Ringkammern 15',15",15'" des Drehteils 15 radial überdeckt, und außerdem eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit für die Streben 4 bietet. Diese Teile sind auch in den Fig. 3 bis 6 und insbesondere in den Schnittansichten Fig. 4 und 6 gut zu erkennen. Fig. 7 zeigt eine Ansicht schräg von oben, aus der die Ringhöhe und der Durchbruch des DichtriÆes 23 in der Arbeitszone 12 zu ersehen ist.
  • Aus Fig. 7 und 8 ist einerseits die Gestaltung und Anordnung des Nachverbrennungsraums 24 und andererseits die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine während des Verbrennungs- und Vorschubtaktes ersichtlich. Man sieht, daß die Abdeckfeder 25 durch den an den Umfangsstellen der Arbeitszone 12 durchbrochenen Dichtring 23 hindurch Frischluft in den Nachverbrennungsraum 24 einschiebt. Das aus der Brennkammer 6 durch die Mündung der Reaktionskammer 6'" hindurch austretende, infolge der Abstufung innerhalb der Brennkammer 6 verzögert oder gebremst brennende Gemisch wird in dem Ringraum 24 nachverbrannt.
  • Fig. 9 und 10 zeigen eine solche Brennkraftmaschine in der Stellung, in welcher nicht nur die Brennkammer 6 stirnseitig durch die Fullvorrichtng 14 gefüllt wird, sondern gleichzeitig auch die Zündkammer 21 der Zündstelle 3a. Der Rotor befindet sich dabei in der Füllzone 2, in welcher der Dichtrigg 23 zusammen mit der Abdichtplatte 10 für den Abschluß des Nachverbrennungsraums 24 sorgt.
  • Aus Fig. 11 und 12 ist die Zündanordnung ersichtlich, die an der Zündstelle 3a mit der Zündkammer 21 und der Zuleitung 22 für leichtentzündliches Gemisch eine Zündkerze 28 vorsieht.
  • An der Zündordnung 13 im Dichtring 23 tritt eine Flammenfront in die gemischgefüllte Brennkammer 6 ein, so daß der Arbeits-bzw. Vorschubtakt eingeleitet wird.
  • Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die gegegebenenfalls mit zusätzlichen Kühlrippen versehene Brennkammer 6 sich mit ihrer gesamten Außenfläche in Kühlluft bewegt. Die voneinander getrennten und gut gekühlten Versorgungsleitungen 4',4",4'" bzw. 14',14",14'" bewirken zusammen mit der nockengesteuerten Füllvorrichtung 18 die Innenkühlung der Brennkammer 6 während ihrer Spülung mit Druckluft und der nachfolgenden Füllung. Dadurch und wegen des offenen Notorsystems ist eine niedrige Betriebstemperatur gewährleistet. Mittels der Füllvorrichtung 14 sind Fülldruck und Füllzeit regelbar. Dies ermöglicht zusammen mit den jeweils für Druckluft, Treibgas und flüssigen Treibstoff getrennten Versorgungsleitungen 4',4",4'|' bzw. 14',14",14'1' die Einstellung einer für die geforderte Leistung günstigsten Gemischfettigkeit, die auch konstant eingeregelt werden kann.
  • In der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine können die verschiedensten gasförmigen und flüssigen Treibstoffe sowie deren Gemische verwendet werden, wobei die Auswahl insbesondere so getroffen wird, daß giftärmste Abgase entstehen. Die Innenform der Brennkammer 6, welche zu beispielsweise drei Reaktionskammern 6',6",6" abgestuft ist, dient dabei als Explosionsbremse auch für bleifreie, explosionsartig verbrennende Eraftstoffe. Zugleich stellen die Stufenbrennkammern 6 einen niedrigen Verbrennungsdruck mit frei austretender Verbrennungsflamme sicher, die in dem Nachverbrennungsraum 24 in vorteilhafter Weise nachverbrannt wird. Die frei austretende Verbrennungsflamme wird dabei mit der Frischluft, welche laufend von der Abdeckfeder 25 über den Durchbruch des Dichtringes 23 in den Nachverbrennungsraum 24 eingeschoben wird, hinter der Abdichtplatte 10 der Brennkammer 6 direkt zusammengeführt.
  • Wegen der Abstufung der Reaktionskammern 6',6",6'" findet eine Explosionsbremsung statt, die den Flammenweg insgesamt verlängert und auf diese Weise zu einem größeren Vorschub-Drehwinkel bzw. einem langeren Arbeitstakt führt. Dazu trägt die Flammzündung an den Zündkammern 21 bei, welche zusätzlich die Verwendung auch trägziüidender Treibstoffe ermöglicht. Alle diese Itßnahmen wirken zusammen, um die Entstehung von Eohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoff-Anteilen im Abgas von vornherein zu unterbinden und auch die Entstehung von Stickoxiden zu vermeiden. Damit ist ein vielseitig verwendbarer Verbrennungsmotor geschaffen, dessen Konstruktion den verschiedensten Bedürfnissen angepaßt werden kann, wobei der große freie Innenraum 16 zur anderweitigen Nutzung zur Verfügung steht, beispielsweise für die Treibstoffversorgung oder zur Unterbringung eines Gebläses, indem mit dem Rotor 7 geeignete Blätter, Flügel o. dgl. verbunden sind.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden flerkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims (5)

  1. Rückdruck-Brennkraftmaschine
    Zusatz zu Patent ..... (Patentanmeldung P 19 51 134.3-13) Patentansprüche 1. Rückdruck-Brennkraftmaschine mit einem Rotor, welcher als Laufring ausgebildet, mit Zuleitungen für Druckluft und Treibstoff versehen sowie an einem mit dem feststehenden Teil einer Leitungs-Verteilernabe starr verbundenen Ringgehäuse gelagert ist und welcher am Rotorumfang verteilt angeordnete, annähernd tangential mündende Brennkammern aufweist, die einen länglichen, eingeschnürten Innenraum mit Hohlrund-Reaktionskammern haben und abwechselnd mit Treibstoffgemisch füllbar sowie nach dessen Zündung mit Druckluft spülbar sind, wobei die Reaktionskammern mit zur Kammerachse einwärts gerichteten, stufenförmig abgesetzten Ubergangsflächen aneinander anschließen, die vom drehbaren Teil der Verteilernabe kommenden Rotorzuleitungen jeweils an der Stirnseite der inneren Reaktionskammer münden und jeweils die am Rotorumfang mündende äußere Reaktionskammer an feststehenden Zündstellen vorbeiläuft, nach Patent .....
    (Patentanmeldung P 19 51 134.3-13), dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zur Füllung der Brennkammern (6) aus den freiliegend angeordneten Zuleitungen 14',14",14'" von einer Füllvorrichtung (14) mit einem insbesondere nockengesteuerten Drehschieber (20) vorgekühltes Treibstoffgemisch zuführbar ist, daß zur Frischluftzufuhr an das Ringgehäuse (1) und einen von einem Dichtring (23) daran gebildeten Nachverbrennungsraum (24) eine an der Brennkammermündung angeordnete Abdichtplatte (10) sowie eine Abdeckfeder (25) mit einem Durchbruch im Dichtring (23) auf einem Drehwinkel zusammenwirken, der dem eigentlichen Arbeits- oder Vorschubbereich Jeder Arbeitsperiode im wesentlichen entspricht, und daß zur Zündung an den unabhängig arbeitenden Zündstellen (3a,3b) Jeweils Zündkammern (21) mit Zündkerze (28) und Zuleitung (22) für leichtzündende Stoffe vorhanden sind, insbesondere für ein leichtentzündliches Treibstoffgemisch.
  2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, mit Brennkammern in einer Anzahl, die größer ist als die Anzahl der Zundstellen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bemessung der Brennkammer (6), der Abdichtplatte (10), des Durchbruchs im Dichtring (23) und der Abdeckfeder (24) so aufeinander abgestimmt sind, daß sich die Drehwinkel-Erstreckung der gesamten Arbeitsperiode jeweils zu etwa einem Viertel auf die Füllzone und etwa einem Dreißigstel auf die Zündzone (2), zu etwa zwei Dritteln auf die Vorschub- bzw. Brennzone (12) und zu etwa einem Zwanzigstel auf die Spülzone aufteilt.
  3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Brennkammer (6) außen Strömungsprofil hat, mit ihrer gesamten Außenfläche in Kühlluft bewegbar ist und gegebenenfalls zusätzlthe, insbesondere längslaufende Kühlrippen aufweist.
  4. 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Einstellung einer insbesondere konstanten Gemischfettigkeit mittels der Füllvorrichtung (14) Fülldruck und Füllzeit jeder Brennkammer (6) regelbar sind.
  5. 5. Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Ringgehäuse (1) bzw. Laufring (7) und Verteilernabe (5,15) ein den jeweiligen Anwendungen entsprechend groß bemessener freier Raum (16) in der Mitte der Brennkraftmaschine vorhanden ist, welcher gegebenenfalls Lüfterflügel, reibstoffbehälter, Drucklufterzeuger, elektrische Versorgungseinrichtungen u. dgl. aufnimmt.
    Leerseite
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DE2311566B2 DE2311566B2 (de) 1976-07-08
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0101206A1 (de) * 1982-07-22 1984-02-22 Andrzej Mariej Skoczkowski Hochverdichtender Gasturbinenmotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0101206A1 (de) * 1982-07-22 1984-02-22 Andrzej Mariej Skoczkowski Hochverdichtender Gasturbinenmotor

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DE2311566B2 (de) 1976-07-08

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