DE2616370C2 - Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents
Umlaufhubkolben-BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE2616370C2 DE2616370C2 DE2616370A DE2616370A DE2616370C2 DE 2616370 C2 DE2616370 C2 DE 2616370C2 DE 2616370 A DE2616370 A DE 2616370A DE 2616370 A DE2616370 A DE 2616370A DE 2616370 C2 DE2616370 C2 DE 2616370C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- pistons
- rotor
- guide grooves
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
- F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
- F01B13/06—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
- F01B13/068—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with an actuated or actuating element being at the inner ends of the cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
- F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/222—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1848—Number of cylinders twelve
Description
Die Erfindung betrifft eine Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine
mit einer geraden Anzahl von in einem innerhalb eines stationären bzw. sich drehenden
Gehäuses befindlichen Rotor bzw. stationären Bauteil tternförmig angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten,
deren jeweils diametral gegenüberliegende Kolben 7<i Kolbenpaaren verbunden sind über Stangen mit
Cleitzapfen. die in gleichartige Führungsnuten von zwei Steuerplatten eingreifen, welche beidseitig des mit einer
Abtriebswelle verbundenen Rotors bzw. stationären Bauteils an dem Gehäuse befestigt sind, und mit einer
Zündvorrichtung im Gehäuse.
Eine derartige Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine ist aus der GB-PS 12 24 163 bekannt.
Bei dieser bekannten Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine
sind die genannten Führungsnuten als exzentrische Kreisbahnen ausgebildet und ermöglichen
daher bei jeder Umdrehung des Motors nur einen einzigen Arbeitshub im Zweitaktbetrieb. Dementsprechend
ist die Drehmomentabgabe bei gegebener Drehzahl des Rotors entsprechend gering.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine eingangs genannter
Art so auszubilden, daß für eine gegebene Anzahl von Kolben^Zylinder^Einheiten eine möglichst
größe Drehmörhentäbgäbe bei gleichmäßigem Lauf
gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die gattungsgemäße Ümlaufhubkolben-Brennkraft*
maschine folgende weitere Merkmale besitzt:
a) Die symmetrisch zur Abtriebswelle Verlaufenden,
polygonartig ausgebildeten Führungsnufen haben jeweils eine der halben Anzahl der Kolbenpaare
entsprechende Zahl von achsfernen Bereichen,
b) die beiden Führungsnuten sind um den doppelten Betrag des Winkelabstandes zweier benachbarter
Kolben-Zylinder-Einheiten versetzt,
c) jedes zweite Kolbenpaar ist derselben Steuerplatte zugeordnet und
d) Ausbildung der Führungsnuten derart, daß — in Drehrichtung gesehen — die dem achsfernen
ίο Bereich nacheilende Zone beim Expansionshub
eines Kolbens eine möglichst geringe Drehung des Rotors bzw. des sich drehenden Gehäuses veranlaßt.
Aus der US-PS 18 30 046 ist ein Sternmotor bekannt, bei dem die in sternförmig angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten
sich bewegenden Kolben auf eine drehfest mit der Abtriebswelle verbundene Nockenvorrichtung
einwirken, welche eine dem zweiten Teil des obengenannten Merkmals a) entsprechende Gestaltung
— nämlich eine der halben Anzahl der in einer radialen Ebene angeordneten Koibenpaare entsprechende Zahl
von achsfernen Bereichen — aufweist.
Bei der erfindungsgemäß gestalteten Hubkolben-Brennkraftmaschine sind vorteilhaft jeweils zwei
unmittelbar benachbarte Kolbenpaare jeweils einer anderen Führungsnut zugeordnet, i.o daß sie im
Gegensatz zu den benachbarten Kolbenpaaren bekannter Brennkraftmaschinen der gaitungsgemäßen Art
nicht dieselben, sondern gegeneinander winkelversetzte, aus Oszillation und Rotation zusammengesetzte
Bewegungsbahnen durchlaufen. Trotzdem können alle Kolbenpaare in derselben radialen Ebene liegen. Daraus
resultieren die große Drehmomentenabnahme und Lau frühe.
Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine im wesentlichen als Achsenichnitt
ausgeführte perspektivische Fxplosionsdarsiellung einer
Umlaufhubkolben-Brennkraftmschine gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt einen zusammengesetzten Längsschnitt durch die Vertikalebene der Brennkraftmaschine gemäß
Fig. I.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2.
Fig. 4 veranschaulicht einen Teil der Bewegungsbahn eines Kolbens,
F i g. 5 zeigt diaprammartig in Teilzeichnungen A. B.
C und D aufeinanderfolgende radiale Stellungen der einzelnen Kolben der Brennkraftmaschine gemäß
Fig. 1.
Die in den Zeichnungen dargestellte Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine
besitzt ein stationäres zylindrisches Gehäuse 15. dessen Mantel 16 ringförmige Kanäle
17 und 18 (F igt) für einen Kühlmittelumlauf aufweist.
In dem Gehäuse 15 ist eine Abtriebswelle 19 drehbar gelagert. Diese besitzt einen zentralen abgestuften
Hauptteil 20. an den sich abgestufte Teile 21, 22 bzw. 23, 24,25,26 anschließen.
Auf dem zentralen abgestuften Teil 20 der Abtriebswelle 19 ist ein mit Zylinderräumen versehener Rotor 27
befestigt- Die — insgesamt zwölf ^ radial nach außen weisenden Arbeitskammern der Zylinder sind mit 28
bezeichnet. Zwei benachbarte Arbeitskammern 28 sind jeweils durch V*förrnige Segmente 29 (Fig.3) vonein*
ander gelrennt.
Die zylindrische Außenfläche des Rotors 27 ist in enger Toleranz an die Innenfläche des Gehäusemantels
16 angepaßt, wobei jedes der Segmente 29 mit zwei schräg gegeneinander versetzten Dichtungsteilen 30
versehen ist, welche die Arbeitskammern 28 voneinander trennen.
Im Bereich der inneren Enden der Arbeitskammern 28 erweitert sich der Innenraum des Rotors 27 an der in
F i g. 1 rechts gelegenen Seite mit einem zylindrischen Wandteil 31 und einer rundtn Platte 32 nach außen. An
der Platte 32 -st eine nach innen gerichtete Nabe 33 ausgebildet, die — wie bei 34 gezeigt — mit dem ι ο
zentralen Teil 20 der Welle 19 verkeilt ist. Die andere Seite des Rotors 27 ist mit einer runden Abschlußplatte
35 verschlossen, die einen nach außen abgesetzten Teil
36 besitzt. Dieser hat den gleichen Durchmesser wie der
zylindrische Wandteil 31. An der Abschlußplatte 35 ist eine nach innen gerichtete Nabe 37 ausgebildet, die —
wie bei 38 gezeigt — ebenfalls mit dem zentralen Teil 20 der Welle 19 verkeilt ist Die Abschlußplatte 35 ist
mittels mehrerer Schrauben 39 mit dem Rotor 27 fest verbunden.
In jeder Arbeitskammer 28 befindet sich ein hin- und
herbewegbarer Kolben 40, der mit Kolbeirfingen 41
versehen ist (Fig. 3). Die Kolben 40 sind vergleichsweise flach; das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe ist
nicht kleiner als 2 : 1.
An der Unterseite jedes Kolbens 40 ist eine Druckstange 43 mit Schrauben 42 befestigt. Jede
Druckstange 43 besitzt bei der dargestellten 12-ZyIinder-Ausführung
an seinem achsnahen Ende drei in axialer Richtung hintereinander angeordnete Gewindebohrungen
44 (F i g. 1).
Diametral einander gegenüberliegende Druckstan gen 43 sind mittels starrer Verbindungsstangen 45
miteinander verbunden, die in Öffnungen 45a des zentralen Teiles 20 der Abtriebswelle 19 frei verschiebbar
sind. Es sind sechs derartige Öffnungen 45a vorgesehen, die in axialer Richtung gegeneinander
versetzt und außerdem längs des Umfanges um 30 winkelversetzt sind. Die entgegengesetzten Enden der
Verbindung^stangen 45 sind mit Links- bzw. Rechtsgewinden
in entsprechenden Gewindebohrungen 44 der Druckstangen 43 eingeschraubt.
Jede Verbindungsstange 45 ist so lang, daß ein mit ihm
verbundener Kolben sich in seiner oberen Totpunktlage befindet, wenn der andere mit ihm verbundene Kolben
seine untere Totpunktlage einnimmt.
Mittels der vorstehend beschriebenen Verbindungskonstruktion erreicht man für zwei diametral einander
gegenüberliegende Kolben ein sogenanntes Kolbenführungsverhältnis von nicht weniger als 3 :1, so daß die
Reibungsabnutzung, das Hängenbleiben, das Festfressen oder Verklemmen sowie eine übermäßige Seitenabnutzung
weitgehend vermieden werden.
Drei der Druckstangen 43, die um 120° gegeneinander winkelversetzt sind, besitzen je einen mit 46
bezeichneten Ausleger in axialer Richtung. Jeder dieser Ausleger ist mit einem radialen Schlitz 47 de- Platte 32
verbunden und in ihm geführt. Er ist mi! Ansätzen 46a versehen, die breiter sind als der Schlitz 47 und in
gleitendem Eingriff mit der Innenfläche der Platte 32 stehen* In entsprechender Weise sind die drei übrigen
Druckstangen 43, die ebenfalls um 120° gegeneinander und um 60° gegenüber den erstgenannten Druckstäben
winkelversetzt sind, mit Auslegern 46 versehen, die in
axial entgegengesetzter Richtung weisen. Jeder dieser Ausleger 46 ist mit einem in der Platte 35 ausgebildeten
radialen Schlitz 48 verbunden und in diesem geführt. Er besitzt ebenfalls (nicht dargestellte) Ansätze 46ä, die den
Schlitz überlappen und in gleitendem Eingriff mit der innenfläche der Platte 35 stehen.
Jeder Ausleger 46 besitzt einen Zapfen 49, an dessen äußerem Ende ein als drehbare Exzenterrolle ausgebildeter
Gleitzapfen 50 angebracht ist Die drei in die axiale Richtung weisenden Gleitzapfen laufen in einer
Führungsnut 51, die auf einer stationären Steuerplatte 52 ausgebildet ist Die Steuerplatte 52 besitzt an der
inneren Kante eine nach vorne gerichtete Nabe 53, welche die Abstufung 23 der Abtriebswelle 19 umfaßt,
wobei zwischen der Stufe 23 und der Nabe ein Nadellager 54 angeordnet ist (Fig.2). Die drei in die
axial entgegengesetzte Richtungweisenden Gleitzapfen
55 sind in einer vorderen Führungsnut 56 geführt, die auf einer Steuerplatte 57 ausgebildet ist Letztere besitzt an
der axialen Begrenzung eine zum Rotor hin gerichtete Nabe 58, weiche die Abstufung 21 d.;r Abtriebswelle 19
unter Zwischenfügung eines Nadellagers 59 umfaßt (Fig. 2).
Wie aus F i g. 3 erkennbar ist, sinr' .lie Führungsnuten
51 und 56 um 60° gegeneinander wii^e'versetzt und so
geformt, daß die achsfernen Bereiche, die mit der Mittellinie jedes zweiten Kolbens 40 zusammenfallen,
den oberen bzw. unteren Totpunkt dieser rvolben entsprechen. Zwischen den achsfernen Bereichen ist
jede Führungsnut so geformt daß ein bestimmter Zusammenhang zum Arbeitstakt dieser Kolben und der
Ausdehnungsgeschwindigkeit des im Arbeitsraum expandierenden Kraftstoff Luft-Gemisches gegeben ist,
derart daß der Kolbendruck besonders wirksam in ein Drehmoment der Abtriebswelle umgewandelt wird. Im
Gegensau zur Kraftübertragung bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen mittels Pleuelstangen bewirkt die
Bewegung eines Kolbens eine sehr geringe Drehung der Abtriebswelle, woraus das angestrebte hohe Drehmoment
resultiert. Dies wird weiter unten anhand von F i g. 4 noch näher erläutert.
Die mechanische Verbindung /wischen den Kolben 40 und den Führungsnuten 51 bzw. 56 ist derart, daß der
Druck der Kolben eine entsprechende Gegenkraft in de : Führungsnuten hervorruft, die wiederum über den
Rotor 27 und die Verkeilungsstellen 34 und 38 (F 1 g 2)
ein Drehmoment auf die Abtriebswelle 19 überträgt.
Die die hintere Führungsnut 51 tragende Steuerplatte
52 ist mittels Schraubenbolzen 60 an einem Abgassammeigehäuse
61 befestigt (Fig. 2) und damit gegen Drehung gesichert. Dieses Gehäuse 61. das am
Motorgehäuse 15 befestigt ist, enthält eine runde Platte 62, die an der Außenkante eine ringartige Wandung
besitzt, welche nach vorne und nach hinten gerichtete Teile 63 bzw. 64 aufweist. Zwischen dem inneren und
dem äußeren Ende der Platte 62 befindet sich ein nach
vorne gerichteter Ring 65. Der nach vorne gerichtete Teil 63 der ringartigen Wandung der Platte 62 besitzt
einen radial nach innen gerichteten Teil i>f>
mit einem Absatz 67. Die Platte 62 bildet zusammen mit dem
Wandteil 63. dem Ring 65 und dem Absatz 67 einen ringförmigen Abgassammler 68.
Die die vorder· Führungsnut 56 tragende Steuerplatte
57 ist niitcls Schrauben 69 an einem Gemischverteilergehäuse
70 befestigt, das seinerseits mittels Schrauben 70a mit dem Motorgehäuse 11 verbunden ist.
Es umfaßt eine runde Platte 71, die an der Außenkante eine ringartige Wand 72 mit einem radial nach innen
gerichteten Teil /3 und einen Absatz 74 besitzt. Zwischen der inneren und der äußeren Kante der Platte
71 ist ein nach hinten gerichteter Ring 75 vorgesehen. Die Platte 71 bildet mit der Wand 72, dem radial nach
innen gerichteten Teil 74 und einem dazwischen liegenden Ring 75 einen Kraftstoff-Luft-Gemisch-Verteiler
76.
Die dargestellte Hubkolben-Brennkraftmaschine besitzt ferner einen Einström-Dichtring 77, der durch zwei
kreisrunde, elastische und gasundurchlässige Dichtungen 78 gegen die Abdeckplatte 35 gedruckt wird. Auf
der Auslaßseite ist ein ringförmiger Abgasdichtring 79 vorgesehen, der von zwei kreisrunden, nachgiebigen
und gasundurchlässigen Dichtungen 80 gegen den Rotor 27 gedrückt wird.
Die den einzelnen Arbeitskammern 28 zugeordneten Kraftstofi-Einlrittsöffnungen und Abgas-Austrittsöffnungen
sind mit 81 bzw. 82 bezeichnet. Sie sind in Längsrichtung hintereinander angeordnet und weisen
zum vorderen bzw. hinteren Motorende.
Eine tellerartige hintere Abdeckplatte 109 sowie eine runde Platte 111 sind zusammen mit Schrauben 110 an
uciTi Gehäuse ij befestigt üTid biidcü iüSiiTniTicfi ein
Schwungradgehäuse. In diesem befindet sich ein Schwungrad 112. das an den abgestuften Teil 26 der
Abtriebswelle 19 - wie bei 113 dargestellt — angeflanscht ist.
Sechs Zündkerzen 129 sind so am Umfang des Gehäuses 15 angebracht, daß ihre Winkelstellung im
wesentlichen mit den drei achsfernen Bereichen der beiden Fiihrungsnuten51 und 56 zusammenfällt.
Die übrigen in den Zeichnungen dargestellten Teile werden im Zuge der im folgenden gegebenen
Funktionsbeschreibung erläutert:
Zerstäubtes Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch einen Ansaugstutzen 95 (Fig. 1) in den Motor geleitet.
Es gelangt in ein druckerzeugendes Verdichtergehäuse 94. wo es von einem Verdichterrad 98 so verwirbelt
wird, daß im wesentlichen ein gleichbleibender Druck herrscht. Durch eine öffnung 97 gelangt das Kraftstoff-Luft-Gemisch
vom Verdichtergehäuse 94 in einen Kraftstoff-Luft-Gemisch-Verteiler 76 und von diesem in
die Arbeitskammern 28. wenn die hintereinanderliegenden Öffnungen 81 und 89 des Rotors 27 sich an
Öffnungen 83 des Einström-Dichtringes 77 vorbei bewegen.
Durch Zündung der Zündkerzen 129 werden die Expansionshübe jener Kolben 40 eingeleitet, die sich im
wesentlichen im oberen Totpunkt befinden. Der entstehende Kolbendruck wird auf die Führungsnuten
51 bzw. 56 übertragen und verursacht mittelbar eine Drehbewegung des Rotors 27, die auf die Abtriebswelle
19 übertragen wird.
Bei der Bewegung der Kolben 40 zum unteren Totpunkt sind Ö/fnungen 81 und 82 der betreffenden
Arbeitskammern 28 durch den Kolben abgedeckt Wenn der untere Totpunkt fast erreicht ist wird die mit 82
bezeichnete Austrittsöffnung freigegeben und die Abgase gelangen über eine öffnung 91 in den
Abgassammler 68. Von dort werden sie durch eine Öffnung 116 von dem durch die Rotation eines
Spüirades 118 erzeugten Unterdruck in ein Spülgehäuse
115 gesaugt und sodann durch ein Abgasrohr ausgestoßen.
Zur weiteren Erläuterung der Arbeitsweise sei nunmehr"auf F i g. 5 Bezug genommen:
In dieser sind die Kolben 40, die mit der hinteren Führungsnut 51 im Eingriff stehen, mit den Symbolen
Al bis R6 bezeichnet Die übrigen Kolben sind
symbolisch mit Fl bis Fe bezeichnet
Das dargestellte Ausführungsbeispiel bildet eine
Hubkolben-Brennkraftmaschine mit 12 Zylindern und zwei Führungsnuten, die zwei 6-Zylinder-Zweitakt-Motoren
in einem Gehäuse entspricht. Bei jeder Motordrehung finden 36 Zündungen statt.
In den Diagrammen A1 B, C und D von Fig.5 ist
angenommen, daß der Rotor im Gegehuhfzeigersinn rotiert.
Im Diagramm A ist der Kolben R1 in einem
Zeitpunkt dargestellt, der der Ausgangsstellung, d. h. einem Rotorwinkel von 0° entsprechen möge. Er
ίο befindet sich im wesentlichen in seinem oberen Totpunkt, di h. in seiner Zündposttion, was durch das
Blitzzeichen angedeutet sei. Gleichzeitig befinden sich auch die Kolben R 5 und R 3 in ihrer Zündposilion.
Wie in der Matrix links von Diagramm A angedeutet ist, befinden sich gleichzeitig die den Kolben Ri. R 5
und /?3 gegenüberliegenden Kolben /?4, Rl bzw. /?6
im wesentlichen in ihrem unteren Totpunkt.
Gleichzeitig bewegen sich die Kolben F1, F5 und F3
g g
— -j:.u.-~j t- —ι—... :— :i—~ 7;i-j—..:«:»..
VCl UHIIICIIU IiaV.ll UUUII Iff IfIf(S £jUffUlAS3f Ifl/ff,
tTOfffUIIU
sich die diametral gegenüberliegenden Kolben F6, F4 bzw. 2 nach unten in ihre Expansionspositionen
bewegen. Bei den in dem Diagramm B und dazu gehörigen Matrix dargestellten Kolbenstellungen, die
einer Rotorposition von 30° entsprechen, befinden sich die Kolben RX, RS und R3 in ihrem Expansionshub
nach unten, während die diametral gegenüberliegenden Kolben R 4. R 2 bzw. /?6 sich im Kompressionshub
befindes.
Gleichzeitig sind nun die Kolben Fl, F5 und F3 in
So ihrer Zündstellung, während die diametral gegenüberliegenden Kolben F6. F4 bz*.v. F2 ihre untere
Totpunktlage einnehmen.
Im Diagramm C und dazugehörigen Matrix ist die Kolbenstellung bei einer Rotorposition von 60° gezeigt.
Die Kolben Al. R5 und R3 befinden sich in ihrer
unteren Totpunktlage, während die diametral gegenüberliegenden Kolben R 4. R 2 bzw. RB ihre obere
Totpunktlage und damit die Zündstellung einnehmen.
Gleichzeitig bewegen sich nun die Kolben F1. F5 und F3 im Expansionshub nach unten, während die gegenüberliegenden Kolben F6, F4 bzw. F2 sich im Kompressionshub nach oben bewegen.
Gleichzeitig bewegen sich nun die Kolben F1. F5 und F3 im Expansionshub nach unten, während die gegenüberliegenden Kolben F6, F4 bzw. F2 sich im Kompressionshub nach oben bewegen.
Das Diagramm D und die zugehörige Matrix entsprechen einer Rotorposition von 90°. Die Kolben
Ri. R 5 und R 3 bewegen sich nun im Kompressionshub
nach oben, während die gegenüberliegenden Kolben R 4, R 2 bzw. R 6 sich im Expansionshub nach unten
bewegen.
Gleichzeitig befinden sich die Kolben Fl, F5 und F3 in ihrer unteren Totpunktlage, während die diametral
gegenüberliegenden Kolben F6, F4 bzw. F2 ihre ,bere Totpunktlage einnehmen und sich damit in Zündstellung
befinden.
Man erkennt daraus, daß während einer Umdrehung von 90° jeder der 12 Zylinder des Motors einmal
gezündet hat und alle Kolben einen Zyklus durchlaufen haben.
Nunmehr sei die Bewegung eines einzelnen Kolbens anhand von F i g. 4 kurz erläutert:
Die Drehrichtung des Rotors ist durch einen Zeiger gekennzeichnet Ein einzelner Kolben 40 ist gestrichelt
dargestellt während er sich in Schritten von 15" von einer mit ^bezeichneten Zündstellang in die darauffolgende
mit Y bezeichnete ZündsteUung bewegt Dabei führt der Kolben gleichzeitig eine Umkehrbewegung
aus, die durch seine Wirkverbindung mil der vorderen Führungsnut 56 bestimmt ist und zwar ausgehend von
der ersten ZündsteUung X über den Expansionshub in
die untere Totpunkllage und zurück über den Kompressionshub zur nächsten Zündstellung.
Es sind auch die gegenseitigen Stellungen der hinlereinandefliegenden Eintritts-Muslrittsöffnungen
82,81 des Zylinders und der verlängerten Austritts-/Eintrittsöffnungen
86, 83 der Dichlringe 79, 77 dargestellt,
die der Kolben 40 bei seiner Annäherungsbewegung abdeckt und dann wieder freigibt.
ön Punkt P des Kolbens beschreibt eine im wesentlichen gerade Linie, wenn sich der Kolben in dem
durch die Führungsnut und die Drehbewegung des Rotors erzwungenen Bewegungsablauf von der einen
Zündstellung in die nächstfolgende Zündstellung bewegt. Hieraus ergibt sich folgendes:
Der Kolbendruck setzt sich — wie bereits erwähnt — mit einem Minimum an zusätzlicher Wellenbewegung in
ein Drehmoment um. Außerdem wird die Zeildauer der Verbindung zwischen der Arbeitskammereintritts- und
'austrittsöffnung und den Eintritts- und Austrittsöffnungen
der Dichtungsringe verlängert, wodurch ein wirkungsvollerer Auslaß der Verbrennungsgase aus der
Arbeitskammer sowie eine wirkungsvollere Zuführung neuen Kraftstoff-Luft-Gemisches in die Arbeitskammer
ermöglicht sind;
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine mit einer geraden Anzahl von in einem innerhalb eines stationären bzw. sich drehenden Gehäuses befindlichen Rotor bzw. stationären Bauteil sternförmig angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten, deren jeweils diametral gegenüberliegende Kolben zu Kolbenpaaren verbunden sind über Stangen mit Gleitzapfen, die in gleichartige Führungsnuten von zwei Steuerplatten eingreifen, welche beidseitig des mit einer Abtriebswelle verbundenen Rotors bzw. stationären Bauteils an dem Gehäuse befestigt sind, und mit einer Zündvorrichtung im Gehäuse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) Die symmetrisch zur Abtriebswelle (19) verlaufenden, polygonartig ausgebildeten Führungsnuten (51, 56) haben jeweils eine der halben Anzahl der Kolbenpaare entsprechende Zahl von arirsfernen Bereichen,b) die beiden Fuhrungsnuten (Si, 56) sind um den doppelten Betrag (60°) des Winkelabstandes (30°) zweier benachbarter Kolben-Zylinder-Einheiten versetzt,c) jedes zweite Kolbenpaar (40) ist derselben Steuerplatte (52 bzw. 57); ugeordnet undd) Ausbildung der Führungsnuten (51, 56) derart, daß — in Drehrichtung gesehen — die dem achsfernen Bereich nacheilende Zone beim Expansionshub eines Kolbens (40) eine möglichst gc inge Drehung des Rotors (27) bzw. des sich drehenden Gehäuse' veranlaßt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/568,675 US4038949A (en) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | Rotary-radial internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2616370A1 DE2616370A1 (de) | 1976-10-28 |
DE2616370C2 true DE2616370C2 (de) | 1982-04-29 |
Family
ID=24272263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2616370A Expired DE2616370C2 (de) | 1975-04-16 | 1976-04-14 | Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4038949A (de) |
JP (2) | JPS51121612A (de) |
DE (1) | DE2616370C2 (de) |
FR (1) | FR2307962A1 (de) |
GB (3) | GB1546653A (de) |
IT (1) | IT1053563B (de) |
SE (1) | SE435647B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10001962A1 (de) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Herbert Huettlin | Rotationskolbenmaschine |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3417342A1 (de) * | 1984-05-08 | 1985-11-21 | Boser, Ekkehart | Verbrennungskraftmaschine |
DE4228639A1 (de) * | 1992-08-28 | 1994-03-03 | Josef Gail | Zylinderläufermaschine |
JPH06294301A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-10-21 | Kazuyoshi Oda | 内燃機関におけるシリンダーブロック及びピストンの運動制御方法並びにシリンダーブロック回転式ピストンエンジン |
US5606938A (en) * | 1994-06-24 | 1997-03-04 | Tritec Power Systems Ltd. | Tri-lobed cam engine |
GB9721155D0 (en) * | 1997-10-06 | 1997-12-03 | Gahan John P | Rotary two-stroke engine |
US6167850B1 (en) * | 1999-01-25 | 2001-01-02 | David H. Blount | Rotary combustion engine with pistons |
US6571754B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-06-03 | Ajejandro Cortes | Internal combustion engine |
US8052401B2 (en) * | 2005-10-11 | 2011-11-08 | Parker-Hannifin Corporation | Double-acting radial piston hydraulic apparatus |
BRPI0520762A2 (pt) * | 2005-12-21 | 2009-05-26 | Dezmotec Ag | motor a pistões alternativos rotativos |
JP5266228B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2013-08-21 | レヴェテック ホールディングス リミテッド | 改良された対向ピストン燃焼エンジン |
US8011346B2 (en) * | 2009-05-29 | 2011-09-06 | Blount David H | Rotary compressed gas engine with pistons |
US20130089437A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Robert C. Kennedy | Micro-sized fluid metering pump |
US11187220B2 (en) * | 2012-01-12 | 2021-11-30 | Stuart H. Bassine | Compressor for pressurized fluid output |
US9850759B2 (en) | 2013-01-03 | 2017-12-26 | Wb Development Company Llc | Circulating piston engine |
NO20190129A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-03 | Tocircle Ind As | Compressor |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR337962A (fr) * | 1903-12-23 | 1904-05-04 | Eugene Koch | Nouveau moteur rotatif |
FR366742A (fr) * | 1906-06-01 | 1906-10-11 | Eugene Koch | Moteur rotatif à gaz ou hydrocarbures |
US1443282A (en) * | 1919-09-24 | 1923-01-23 | Heber E Hunter | Rotary engine construction |
US1612046A (en) * | 1924-01-28 | 1926-12-28 | Dabney P Owens | Rotary engine |
US1765237A (en) * | 1928-02-17 | 1930-06-17 | Fred H King | Triple-cam-drive gasoline engine |
US1830046A (en) * | 1928-09-28 | 1931-11-03 | White Frank | Internal combustion engine |
US2389709A (en) * | 1945-04-16 | 1945-11-27 | Frederick W Anders | Mechanical action |
US3220390A (en) * | 1964-11-16 | 1965-11-30 | Grunstra Peter Combee | Rodless rotary engines |
GB1224163A (en) * | 1967-04-25 | 1971-03-03 | Willow Radial Engines Ltd | Rotary internal combustion engine |
US3517651A (en) * | 1969-03-11 | 1970-06-30 | Graybill Ind Inc | Rotary two-cycle engine |
US3584610A (en) * | 1969-11-25 | 1971-06-15 | Kilburn I Porter | Internal combustion engine |
DE7025595U (de) * | 1970-07-08 | 1970-10-29 | Rogall Juergen | Brennkraftkolbenmaschine. |
-
1975
- 1975-04-16 US US05/568,675 patent/US4038949A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-01-28 IT IT47843/76A patent/IT1053563B/it active
- 1976-02-04 JP JP51011195A patent/JPS51121612A/ja active Pending
- 1976-02-11 SE SE7601513A patent/SE435647B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-26 FR FR7605339A patent/FR2307962A1/fr active Granted
- 1976-03-15 GB GB39825/77A patent/GB1546653A/en not_active Expired
- 1976-03-15 GB GB39826/77A patent/GB1546654A/en not_active Expired
- 1976-03-15 GB GB10290/76A patent/GB1546652A/en not_active Expired
- 1976-04-14 DE DE2616370A patent/DE2616370C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-07-02 JP JP7942377A patent/JPS5367014A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10001962A1 (de) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Herbert Huettlin | Rotationskolbenmaschine |
DE10001962B4 (de) * | 2000-01-18 | 2004-07-22 | Hüttlin, Herbert, Dr.h.c. | Rotationskolbenmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2307962A1 (fr) | 1976-11-12 |
SE7601513L (de) | 1976-10-17 |
GB1546653A (en) | 1979-05-31 |
JPS5367014A (en) | 1978-06-15 |
US4038949A (en) | 1977-08-02 |
GB1546654A (en) | 1979-05-31 |
IT1053563B (it) | 1981-10-10 |
JPS51121612A (en) | 1976-10-25 |
DE2616370A1 (de) | 1976-10-28 |
GB1546652A (en) | 1979-05-31 |
FR2307962B1 (de) | 1980-11-14 |
SE435647B (sv) | 1984-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2616370C2 (de) | Umlaufhubkolben-Brennkraftmaschine | |
DE2500878C2 (de) | Hubkolben-Brennkraftmaschine | |
DE2523712C3 (de) | Zweitaktbrennkraftmaschine mit Doppelkolben | |
DE2710301A1 (de) | Verbrennungskraftmaschine | |
EP1355053B1 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
WO1995034749A1 (de) | Verbrennungsmotor | |
DE2340059A1 (de) | Drehkolbenmotor | |
DE2552575A1 (de) | Kolbenmaschine, insbesondere kolbenkraftmaschine | |
DE4326463A1 (de) | Viertakt-Verbrennungsmotor | |
DE10001962B4 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE102007054321A1 (de) | Kolbenmaschine | |
EP0214255B1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE3242505A1 (de) | Vier-takt-kreiskolben-verbrennungsmotor | |
EP0058178B1 (de) | Zweitakt-schwingkolbenmotor | |
DE2032459C3 (de) | Rotationskolben-Brennkraftmaschine | |
DE366652C (de) | Verbrennungskraftmaschine mit ringfoermigem Zylinder und Kolben | |
DE3205207C2 (de) | Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit exzentrisch gelagertem Kolben | |
DE805456C (de) | Drehkolben-Brennkraftmaschine mit staendig umlaufenden Zylindern und schrittweise umlaufenden Kolben | |
DE479387C (de) | Drehkolben-Brennkraftmaschine | |
DE2411769A1 (de) | Mit zykloider drehbewegung arbeitender verbrennungsmotor, der eine durchgehende ringkammer aufweist | |
DE2201427C3 (de) | Parallel- und auBenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine | |
DE1601829C3 (de) | Drehkolben-Brennkraftmaschine | |
DE3824539A1 (de) | Kraftmaschine, insbesondere brennkraftmaschine | |
DE2452449A1 (de) | Drehkolben-brennkraftmaschine | |
DE2613279A1 (de) | Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |