DE2719398A1 - Zweitaktverbrennungsmotor - Google Patents

Zweitaktverbrennungsmotor

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DE2719398A1 DE19772719398 DE2719398A DE2719398A1 DE 2719398 A1 DE2719398 A1 DE 2719398A1 DE 19772719398 DE19772719398 DE 19772719398 DE 2719398 A DE2719398 A DE 2719398A DE 2719398 A1 DE2719398 A1 DE 2719398A1
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    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
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Description

DH.-ING. DIPL-ING. ,Λ. Si_. DIPU-PHYS. DR. DIPL.-PHVS.
HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART fr / I W O W W
A 42 313 b
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27.April 1977
John Sherwood Sprague
Kalifornien, U.S.A.
Zweitaktverbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft einen Zweitaktverbrennungsmotor mit einer drehbaren Kolbenanordnung.
Bekannte Motoren mit einander gegenüberliegenden Kolben erzeugen relativ hohe Abtriebskräfte bei relativ kleinem Gewicht des Motors. Jedoch wird bei derartigen Motoren der Brennstoff unvollständig ausgenutzt. Ausserdem wird der Wirkungsgrad derartiger Motoren durch die Kurbelwellenverluste reduziert.
Turbinenmotoren sind nur bei Verwendung grosser Anlagen nützlich.
Andere Motoren mit abweichenden Anordnungen, beispielsweise Drehkolbenmotoren oder Kolben mit Dreh-V-Anordnungen benötigen Kurbeltriebe, komplizierte Dichtungen und besondere Anordnungen,
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Motor zu schaffen, der die
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Vorteile bisher bekannter Motortypen aufweist, ohne deren Nachteile zu zeigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Motor der eingangs beschriebenen Art gelöst, der gekennzeichnet ist durch einen zentralen, die zentrale Motorachse bildenden Versorgungskern, eine Anzahl von symmetrisch zur Motorachse angeordneten Arbeitszylindern, deren Achsen parallel zur Motorachse liegen und die als Einheit auf dem Kern um die Motorlängsachse drehbar gelagert sind, eine Anzahl von Kolben, von denen jeweils zwei verschieblich in jedem der Arbeitszylinder gehalten sind, und erste, einander gegenüberliegende, eine Verbrennungskammer zwischen sich ausbildende Enden sowie zweite Enden mit einer Berührungsfläche aufweisen, zwei gegenüber der Motorachse geneigte Antriebsplatten, die in der Art der Schenkel eines gleichschenkligen Trapezes gegeneinander verschwenkt sind, denen die Berührungsendflächen der Kolben gegenüberliegen und an denen diese Berührungsendflächen gleitend anliegen, den Arbeitszylindern zugeordnete Zweitaktgemisch-Gaseinlass- und Gasauslass-Einrichtungen und eine den Zylindern zugeordnete Zündungseinrichtung zur Zündung der Gase in den Zylindern.
Dieser Motor weist die Eigenschaften eines Motors mit gegenüberliegenden Kolben sowie die Eigenschaften eines Motors mit einem freien Kolben auf. Ferner sind die Arbeitszylinder in der gewünschten Weise konzentrisch und symmetrisch angeordnet. Der Motor weist ferner in ähnlicher Weise wie Dreh-V-Motoren ein rotierendes Zylindergehäuse auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Dreh-Hub-Motors;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Motors mit Getriebemitteln zur Erzeugung gegenläufiger Umdrehungen der Hauptbestandteile und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines v/eiteren bevorzugten Ausführungsbeisniels der Erfindung mit einem Turbinenrad und einem Luftkompressor.
Der in Fig. 1 dargestellte Dreh-Hub-Motor 10 umfasst ein ortsfestes äusseres Gehäuse 12, das aus einem zylindrischen Gehäuseteil 14 und zwei damit verbundenen zylindrischen Endteilen 16 und 18 gebildet ist. Die Endteile 16 und 18 haben Endkanten bzw. 22, die eine gegenüber der Mittelachse des zvlindrischen Gehäuses geneigte, ebene Fläche definieren. Zwei geneigte, elliptische Antriebsplatten 24 und 26 sind an den Endkanten bzw. 22 befestigt. Längs der Mittellinie des Motors führt ein zentraler, rohrförmiger Kern 28 durch den Motor und verbindet die Antriebsplatten 24 und 26 an den gegenüberliegenden Enden.
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Im Inneren des äusseren Gehäuses 12 befindet sich ein Rotor 3O, der den Hauptteil der Motormasse ausmacht. Der Rotor dreht sich um den Kern und liefert die Drehbwegung für den Abtrieb des Motors.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Rotor 30 aus einem Rotorgehäuse 3 2 mit einer zylindrischen Aussenschale 34, die senkrechte Endplatten 36 aufweist. Im Innern des Rotorgehäuses 32 sind sechs Zylinder 38 symmetrisch konzentrisch um den zentralen zylindrischen Kern 28 herum angeordnet. Stege 40 und eine zentrale, in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Büchse 42 dienen als Halterung für die im Rotorgehäuse symmetrisch angeordneten Zylinder 38.
Die zentrale Büchse 42 des Rotorgehäuses ist mittels an beiden Enden des Rotors angeordneter Kugellager 44 auf dem Kern 28 drehbar gelagert. Zur übertragung der Antriebskräfte auf eine Antriebswelle 4 6 ist der zentrale Kern 28 in zwei voneinander getrennte Segmente 4 8 und 50 aufgeteilt. Im Raum zwischen den inneren Endflächen dieser Segmente befindet sich eine Stegnabe 52, die die zentrale Büchse 42 des Rotors 30 mit der Antriebswelle 4 6 verbindet. Letztere ist in Axialrichtung verlaufend im Inneren des Segmentes 50 des Kerns 2 8 angeordnet. Ein Endkugellager 54 unterstützt die Antriebswelle 46. Diese ragt aus dem Motor heraus und kann in diesen Bereich mit den anzutreiben den Elementen verbunden werden.
In jedem der symmetrisch angeordneten Zylinder 38 befinden sich zwei einander gegenüberstehende Kolben 56, die zwischen sich eine Verbrennungskammer 58 bilden. Die Kolben 56 stehen aus den
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Zylindern 38 hervor und ragen dabei durch die senkrechten Endplatten 36 des Rotors 30. Eine geneigte Endfläche 6O an den äusseren Enden der Kolben 56 liegt den Antriebsplatten 24 und 26 an den Enden des Susseren Gehäuses 12 gegenüber. Beide Antriebsplatten 24 und 26 bestehen aus einer äusseren Gussendplatte 62 und einer inneren Gleitplatte 64 aus gehärtetem Stahl. Die in gleicher Weise gehärteten Endflächen der Kolben gleiten an den Gleitplatten 64 auf einem dünnen Ölfilm, der entweder von einem nicht dargestellten Ölversorgungssystem oder von einem Öl-Brennstoff-Gemisch geliefert wird. Das öl-Brennstoff-Gemisch wird dem Motor über eine Reihe von vorverdichtenden Einlasskammern 66 zugeführt.
Um sicherzustellen, dass die Endflächen 60 der Kolben 56 in Gleitkontakt mit den Gleitplatten 64 bleiben, v/eist jeder Kolben 56 einen T-förmigen Ankerstift 68 auf, der in einer elliptischen Bahn 70 in den Gleitplatten und einer elliptischen Bahn 72 in den Endplatten geführt ist. Diese Ankerstifte haben nur im Anfahrzyklus eine notwendige Funktion. Sobald der Motor zündet, hält die Kraft der sich ausdehnenden Gase die Kolben gegen die Gleitplatten.
Der erfindungsgemasse Dreh-Hub-Motor arbeitet als Zweitaktverbrennungsmotor mit einem Kompressionshub und einem Expansionshub. Der Motor kann mittels eines Luft-Brennstoff-Vergasersystems oder mittels eines Einspritzsystems oder mittels eines beide Verfahren kombinierenden Systems betrieben werden, wie es im folgenden beschrieben wird.
Ein Luft-Brennstoff-Gemisch aus einem Vergasertrichter 74 tritt über Einlassöffnungen 76 in den Endteilen 16 und 18 des äusseren
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Gehäuses 12 oben oder in dem länglichen Teil des äusseren Gehäuses in das Gehäuse ein. Falls dies wünschenswert sein sollte, kann die Einlassöffnung und der Vergasertrichter auch an den Antriebsplatten 26 angeordnet werden. Das Gasgemisch wird durch eine Anzahl von Einlasskammern eingepumpt, die von den Endteilen 16 und 18, den Endplatten 36 des Rotors 30, den Antriebsplatten 24, einem verstärkten Segment 78 des Kerns und den hervorstehenden Teilen der Kolben 56 gebildet werden. Das Volumen dieser Kammern zwischen den hervorstehenden Teilen benachbarter Kolben wird bei der Drehung der Kolben in Richtung auf die Unterseite oder den kurzen Teil des äusseren Gehäuses verringert. Dies führt zu einer Kompression der Gase, die dann im komprimierten Zustand durch die Einlassöffnungen 80 in dem verstärkten Segment des Kerns 28 ins Innere des Kerns abgegeben werden.
Die komprimierten Gase im Kern haben einen relativ ungestörten Durchgang zu einer Reihe von ortsfesten Auslassöffnungen 82 im Kern 28. Wenn die einzelnen Zylinder den oberen Teil des Gehäuses durchlaufen, dann fluchten eine Anzahl von im Zylinder und in den Stützstegen 40 angeordneten Einlassöffnungen 84 auf einmal mit den Kernauslassöffnungen 82. Die komprimierte Gasmischung strömt dadurch in die Verbrennungskammer 58, vertreibt dabei die im vorhergehenden Betriebszyklus verbrannten Gase und lädt den Zylinder mit Hilfe der Ablenkwände 85 für einen neuen Kompressionszyklus. Die ausgetriebenen Gase gelangen durch Auslassöffnungen 86 und mit diesen in Verbindung stehenden ortsfesten Abgasöffnungen 88 in ein Abgasrohr 90 und werden zur Umströmung oder zum Antrieb von Hilfsaggregaten verwendet.
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Eine elektrische Zündung ist notwendig, um beim Betrieb des Motors die Dauerzündung zu beginnen. Nach der aufeinanderfolgenden Beladung der Zylinderkammer 58 am oberen oder langen Teil des Motores werden die Gase dadurch komprimiert, dass die einander gegenüberliegenden Kolben 56 bei der Drehung des Rotors 30 während des eine halbe Umdrehung andauernden Kompressionszyklus durch die geneigten Antriebsplatten 24 zusammengeschoben werden. Wenn die beiden einander gegenüberliegenden Kolben den unteren oder kurzen Teil des Motors erreichen, dann haben die Kolben den geringsten Abstand voneinander. In dieser Lage wird zusätzlicher Brennstoff aus einer Hochdruckbrennstoffleitung 94 durch eine Einspritzdüse 92 in eine Vorverbrennungskammer 95 eingespritzt. Eine Zünd- oder Glühkerze 96 erzeugt an der Einspritzdüse einen Funken oder eine heisse Stelle zur Zündung der komprimierten Gase in der Vorverbrennungskammer 95. Die gezündeten Gase treten in die Verbrennungskammer 58 durch einen Uberleitungskanal 98 ein und zwingen die Kolben auseinander. Dabei erzeugen sie eine Drehung des Rotors während des eine halbe Umdrehung andauernden Arbeitszyklus. Eine transversale Kraft wird von den Antriebsplatten infolge der axialen Anordnung des Rotors in eine Rotationskraft umgewandelt.
Nach der ersten Zündung wird eine kontinuierliche, aufeinanderfolgende Zündung mit Hilfe des Uberleitungskanals 98 zwischen einer Verbrennungskammer und der nachfolgenden, benachbarten Verbrennungskammer aufrechterhalten. In der Darstellung der Fig. 2 hat beispielsweise in der Verbrennungskammer 58a mit den Kolben 56a gerade eine Zündung stattgefunden. Dieser Kolben
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befindet sich also gerade im Expansions- oder Arbeitshub und treibt den Rotor im Gegenuhrzeigersinn an. Die nächste benachbarte Kammer 58b mit dem Kolben 56b befindet sich im unteren Totpunkt. Der Uberleitungskanal 98 ist gerade dabei, die Verbrennungskammer 58a mit der Verbrennungskammer 58b zu verbinden. Sobald diese Verbindung erfolgt, strömt eine kleine Menge des gezündeten Gases durch den Uberleitungskanal und durch die Vorverbrennungskammer 95, in der zusätzlicher Brennstoff eingespritzt wird, unter dem hohen, in der Verbrennungskammer 58a herrschenden Druck in die benachbarte Verbrennungskammer 58b, wodurch die aus der Verbrennungskammer 58a stammende Gasmischung und der zusätzlich eingespritzte Brennstoff in die Kammer 58b eingeführt und dort gezündet werden. Die gezündete Gasmenge trägt durch beim übertritt in die Verbrennungskammer 58b auftretende turbulente Vermischungsströmungen zu einer vollständigen Verbrennung in der Verbrennungskammer 58b bai.
Die Verwendung einer Vorverbrennungskammer 95 im Gehäuse 99 und eines überleitungskanal 98 ermöglicht die Verwendung eines sehr mageren Brennstoffgemisches. Das führt zu einer Einsparung von Brennstoffkosten und zu einer Herabsetzung der Menge verunreinigender Abgase. Das Gehäuse 99 ist über einen Endstopfen 101 mittels der Brennstoffleitung 94 sowie mittels einer festen elektrischen Leitung 103 verbunden. Das Gehäuse kann eine Anzahl von Zünd- oder Glühkerzen oder andere Zünd- und Uberwachungsmittel aufweisen, um die vollständige Verbrennung zu gewährleisten.
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Eine einzige Vorverbrennungseinheit umfasst eine Vorverbrennungskanuner, Zündmittel, eine Brennstoffeinspritzung und einen Uberleitungskanal; sie versorgt alle Kolben. Die Vorverbrennungseinheit ist im Inneren des zentralen Kerns angeordnet und beschleunigt oder verzögert die Zündung für alle Kolben, wenn der Kern verdreht wird» d.h. durch die Verdrehung des Kerus läßt sich der Zündzeitpunkt verstellen.
Der Motor wird dadurch abgedichtet, dass man die Leckgase zu den Einlasskammern 66 leitet und sie damit erneut durch den Motor führt. Eine Anzahl hitzebeständiger Dichtungen werden vorzugsweise verwendet, um den Austritt der Gase durch öffnungen zu verhindern, die sich infolge der Toleranzen zwischen den verschiedenen bewegten Teilen bilden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umgeben grosse Dichtungsringe 100 die Aussenschale 34 des Rotorgehäuses 32. Die Dichtungsringe 100 sind an der Aussanschale befestigt und weisen Löcher 102 auf, durch die die Abgase in das Abgasrohr gelangen können, wenn die Auslassöffnungen 86 den ortsfesten Abgasöffnungen 88 gegenüberstehen. Die Dichtungsringe 100 verhindern den Austritt der Gase bei der übrigen Drehung des Rotors, wenn also die Abgasöffnungen und die Auslassöffnungen nicht einander gegenüberstehen.
In ähnlicher Weise umgeben kleinere Dichtungsringe 104 den zentralen Kern 28. Sie haben im Bareich der Auslassöffnungen 82 ebenfalls Löcher 106, durch die die vorverdichtete Brennstoffmischung aus dem Kern in die Verbrennungskammern 58 gelangt, sobald die Auslassöffnungen 82 des Kernes den Einlassöffnungen der Verbrennungskammer gegenüberstehen. Der mittlere
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Dichtungsring iO4a weist ein zusätzliches Paar kleinerer Löcher auf, die ein einwandfreies Funktionieren des fJberleitungskanals 98 gewährleisten.
Kolbenringe 108 üblicher Bauart auf den Kolben 56 dichten die Kolben 56 in den Zylindern ab.
Speziell geformte Dichtungsringe 110 umfassen vorzugsweise das verstärkte Segment 78 des zentralen Kernes auf beiden Seiten. In ähnlicher Weise sind grössere, speziell geformte Umfangsdichtungsringe 112 an der Innenwand des Endteiles 16 des äusseren Gehäuses 12 befestigt. Diese Dichtungsringe vergrössern die Wirksamkeit der Vorverdichtung, die sich durch die Verschiebung der Kolben an der Innenseite der Endteile des äusseren Gehäuses entlang ergibt. Die speziell geformten Dichtungsringe können aus einem weicheren Material bestehen, als die übrigen Dichtungsringe, da die thermischen und dynamischen Anforderungen an die letzteren Ringe höher sind. Der Kern und die Endteile des Gehäuses können aber auch einfach grosser ausgeführt werden, vorzugsweise bereits von Anfang an beim Giessen dieser Elemente.
Die Kolben können ausgewuchtet sein. Dazu kann im inneren Hohlraum der Kolben ein zusätzliches Metall 114 angebracht werden, wie dies in dem weggebrochenen Teil des rechten unteren Kolbens in Fig. 1 dargestellt ist.
Wenn justierbare Antriebsplatten am Gehäuse gewünscht sind, dann können die Endflächen der Kolben halbkugelförmig ausgeführt werden. Die Antriebsplatten weisen dann komplementär
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geformte Kanäle auf. Der Anfangsbetrieb kann dadurch aufgenommen werden, dass man das System mit komnrimierter Luft unter Druck setzt, ehe man Brennstoff zuführt und die Zündung einschaltet. Bei solch einer collateralen Anordnung kann der integrale durch die Vorverdichterkammern an den Enden des Motors gebildete Vorverdichter eliminiert werden, um eine Einjustierung der Neigung der Endplatten zu ermöglichen.
Wenn der Motor in der bevorzugten Weise betrieben wird, bei v/elcher der Rotor die rotierende Masse bildet, dann wird der Motor am besten luftgekühlt. Die Luft kann dabei durch Luftlöcher 116 an verschiedenen Stellen des zylindrischen Gehäuseteils 14 des äusseren Gehäuses 12 eingelassen werden.
Wenn dagegen eine Betriebsweise bevorzugt wird, bei welcher der Rotor ortsfest gehalten wird und das äussere Gehäuse und der Kern rotieren, dann kann der Motor mit einem Wasserkühlsystem gekühlt werden.
Wie bereits erwähnt und in Fig. 3 dargestellt, können das äussere Gehäuse und der Rotor derart verbunden sein, dass sich äusseres Gehäuse und Rotor in entgegengesetzter Richtung drehen. Bei dieser Betriebsweise ergeben sich für jede vollständige Umdrehung des Rotors zwei Verbrennungszyklen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Motor an einem Gestell mittels Ritzeln 122 gehalten, die in zwei Halteringen 124 drehbar gelagert sind. In Fig. 3 sind vier Ritzel 122 dargestellt. Die Ritzel 122 kämmen mit zwei Zahnkränzen 126, die
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an zwei rotierenden Endsegmenten 128 des Gehäuses 130 befestigt sind, welches die in der Zeichnung nicht sichtbaren Vorverdichterkammern umgibt. Ausserdem kämmen die Ritzel mit zwei weiteren Zahnkränzen 132, die an den Enden 134 des freiliegenden Rotors 136 befestigt sind. Zur Vereinfachung der Getriebeanordnung ist die äussere zylindrische Abdeckung des äusseren Gehäuses bei dieser Ausführungsform v/eggelassen. Selbstverständlich sind bei dieser Ausführungsform weitere Abwandlungen notwendig. Beispielsweise wird die Luft für die Brennstoffversorgung am besten axial in den Kern eingeführt und nicht radial.
Bei einer solchen Ausführungsform können die Ritzel als Abtrieb verwendet v/erden. Ausserdem kann man den Motor dadurch starten, dass man eines oder mehrere der Ritzel mit geeigneten Vorrichtungen antreibt.
Die äussere zylindrische Abdeckung des äusseren Gehäuseteils ist für ein betriebsfähiges System nur teilweise notwendig. Sie dient bei einer bevorzugten Ausführungsform nur dazu, die Abgase zu führen. Daher kann man für die äussere zylindrische Abdeckung ein Turbinensystemgehäuse verwenden. Ein solches Antriebsaggregat ist in Fig. 4 dargestellt. Es umfasst zwei ortsfeste, an einer Halterung 141 befestigte Endsegmente 140. Ein drehbares, zylindrisches Aussengehäuse 142 kann sich frei um den in seinem Inneren gelagerten Rotor drehen. Das äussere Gehäuse 142 umfasst ein Turbinenrad 144, welches von den Abgasen angetrieben wird. Diese treten durch zwei Auslässe in der nicht sichtbaren Aussenschale des Rotors aus. Die schnell austretenden Abgase treiben das Turbinenrad 144 und damit das
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Aussengehäusa mit einer Drehgeschwindigkeit an, die wesentlich grosser ist als die des sich drehenden Rotors. Ebenfalls in dieser Weise angetriebene Verdichter weisen eine fest mit dem rotierenden Gehäuse 142 verbundene Scheibe 148 sowie eine mit dem ortsfesten Endsegment verbundene feststehende Scheibe 150 auf. Von den Verdichtern 146 wird komnrimierte Luft über Leitungen 152 den im Inneren angeordneten Verdichtern zugeführt. Auf diese Weise kann ein Motor geschaffen werden, der mit besonders hohem Druck und daher besonders effizient arbeitet, über die Leitungen kann dem Motor auch Kühlluft zugeführt werden.
Der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Motor kann so in verschiedener Weise abgewandelt v/erden. Die im wesentlichen axiale Konstruktion des Motors ermöglicht es, eine Anzahl derartiger Motoren entweder zeitweise oder dauerhaft zusammenzuschalten. Im letzteren Fall kann dies dadurch geschehen, dass man gemeinsame Antriebsplatten vorsieht.
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Claims (23)

DR.-trad. OIPL.-INÜ. Κ . SC DIPL.-""1HYS- OR. DIPL. -PMVS. HÖGER - STELLREICH":" - G^IESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 2719338 Λ 42 313 b u - 163 27.April 1977 John Sherwood Sprague Kalifornien, U.S.A. Patentansprüche ;
1. Zweitaktverbrennungsmotor mit einer drehbaren Kolbenanordnung, gekennzeichnet durch
einen zentralen, die zentrale Motorachse bildenden Versorgungskern (28),
eine Anzahl von symmetrisch zur Motorachse angeordneten Arbeitszylindern (38), deren Achse parallel zur Motorachse liegen und die als Einheit auf dem Kern (28) um die Motorlängsachse drehbar gelagert sind,
eine Anzahl von Kolben (56) , von denen jeweils zwei verschieblich in jedem der Arbeitszylinder (38) gehalten sind und erste, einander gegenüberliegende, eine Brannkammer (58) zwischen sich ausbildende Enden sowie zweite Enden mit einer Berührungsendfläche (60) aufweisen ,
zv/ei gegenüber der Motorachse geneigte Antriebsplatten (24,26), die in dar Art der Schenkel eines gleichschenkligen Trapezes gegeneinander verschwenkt sind, denen die Berührungsendflächen (60) der Kolben (56) gegenüberliegen und an denen diese Berührungsendflächen (60) gleitend anliegen,
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den Arbeitszylindern (38) zugeordnete Zweitaktgamisch-Gaseinlass- und Gasauslass-Einrichtungen und
eine den Arbeitszylindern (38) zugeordnete Zündungseinrichtung (96) zur Zündung dor Gase in den Arbeitszylindern (38) .
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gaseinlass- und lasauslass-Einrichtunq zwei Einlassöffnungen (76) sowie zwei diesen im wesentlichen gegenüberliegende Auslassöffnungen (82) umfasst und dass die Auslassöffnunqen (82) derart im Abstand zueinander angeordnet sind, dass sie neben den ersten Enden der Kolben (56) freigelegt werdan, wenn diese den qrössten Abstand voneinander haban.
3. Motor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (56) an ihren ersten Enden Ablenkwände (85) aufweisen.
4. Motor nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitszylinder (38) in einer festen Einheit symmetrisch angeordnet sind, die einen mittels Lagern (44) drehbar auf dem zentralen Kern (28) gelagerten Rotor (30) umfasst.
5. Motor nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihm ein Vorverdichter zugeordnet ist.
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6. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Berührungsflächen (60) dos zweiten Kolhenendes Ankerstifte (68) umfassen die mit Haltobahnen (7O,72) in den Antriebsnlatten (24,26) zusammen die geneigten Berührungsendflächen (60) des Kolbens (56) weitgehend an den Antriebsplatten (24,26) anliegend halten.
7. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (56) Auswuchtgewichte (114) zur Kompensation der Neigung der Berührungsendflächen (60) aufweisen.
8. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen zylindrisch geformt ist und eine lange und eine kurze Seite aufweist.
9. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsplatten (24,26) im Abstand von den Arbeitszylindern (38) angeordnet sind und die Kolben (56) am zweiten Ende einen aus den Arbeitszylindern (38) bis zu den Antriebsplatten (24,26) herausragendan Teil aufv/eisen.
10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Antriebsnlatten (24,26) und den Arbeitszylindern (38) Dichtungen (100,112) vorgesehen sind, die einen im wesentlichen abgedichteten Ringraum bilden, in welchem die aus den Zvlindern (38) herausragenden Teile der Kolben (56) umlaufen und zwischen sich eine
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Anzahl von Gas transportierenden und dieses vorverdichtenden Einlasskanunern (66) bilden, und dass die Dichtungen (100 bzw. 112) auf der langen Seite des Motors Gaseinlässe in die Einlasskammern (66) sowie auf der kurzen Seite des Motors Gasauslässe aus den Einlasskanunern (66) aufweisen.
11. Motor nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Endplatten (36) im Abstand zueinander orthogonal zur Achse der Arbeitszylinder (38) an diesen befestigt sind, dass sich die Gehäuseendteile (16,18) zwischen den Endplatten (36) und den Antriebsplatten (24,26) befinden und mit diesen zusammen auf beiden Seiten des Motors einen sich um die aus den Arbeitszylindern (38) herausragenden Teile der Kolben (56) erstreckenden Hohlraum abschliessen, der auf der langen Seite des Motors Gaseinlassöffnungen (8O) aufweist, dass der Kern (28) zwei hohle, zylindrische Verlängerungen aufweist, die zwischen den Antriebsplatten (24,26) liegen und an der unteren Seite Gaseinlassöffnungen (80) aufweisen,und dass die Endteile (16,18) des Gehäuses eine innere Wand sowie der Kern (28) eine äussere Wand aufweisen, welche Wände nahe den hervorstehenden Teilen der Kolben (56) angeordnet sind und mit diesen einen Ringspalt für die Dichtungen (110 bzw. 112) bilden.
12. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung einen Vorverbrennung-Uberleitungskanal (98) umfasst, der zeitlich
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aufeinanderfolgend eine Verbindung zwischen dem Verbrennungsraum (58a) in einem ersten Arbeitszylinder (38), in dem das Gas bereits gezündet ist, und einem benachbarten zweiten Arbeitszylinder (38) herstellt, und dass der überleitungskanal (98) derart angeordnet ist, dass er die beiden Arbeitszylinder (38) dann verbindet, wenn die Kolben (56a) des ersten Zylinders (38) in einen Arbeitshub verschoben werden und wenn die Kolben (56a) im zweiten Zylinder (38) sich fast genau am Ende des Kompressionshubes befinden, so dass durch die durch den überleitungskanal (98) transportierten, gezündeten Gase eine fortlaufend schrittweise erfolgende Zündung aufrechterhalten wird.
13. Motor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (28) eine einzige Verbrennungseinheit aufweist, die eine Vorverbrennungskammer (95), Zündmittel (96), eine Brennstoffeinspritzung (92) sowie den überleitungskanal (98) aufnimmt, dass der Kern (28) zum Vor- und Rückstellen des Zündzeitpunktes verdrehbar ist und dass die Zündung in der Vorverbrennungskammer (95) erfolgt, so dass jeglicher zündbarer Brennstoff unter genauer Dosierung der Brennstoffzufuhr zündbar ist.
14. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorverbrennungseinheit in einem Gehäuse (99) befindet, mit dessen Hilfe eine Anzahl von Zünd- und überwachungseinrichtungen im Kern (28) angeordnet werden können.
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15. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (28) und die Antriebsplatten (24,26) festgehalten sind und sich die Arbeitszylinder (38) mit den Kolben (56) um die Motorachsa drehen.
16. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitszylinder (38) mit den Kolben (56) festgehalten sind und sich der Kern (28) und die Antriebsplatten (24,26) um die Motorachse drehen.
17. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (28) und die Antriebsplatten (24,26) in einer ersten Richtung drehbar gelagert sind und sich die Arbeitszylinder (38) mit den Kolben (56) insgesamt in der anderen Richtung drehen.
18. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an ihm eine von den Zweitaktabgasen angetriebene Turbine (144) angebaut ist.
19. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an ihm ein Verdichtergebläse (146) angebaut ist.
20. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Zweitaktgemisch-Einlassöffnungen (76) ein Vergasersystem zur Erzeugung eines Brennstoff-Luftgemisches zugeordnet ist.
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21. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere derartige Motoren auf einer einzigen Antriebswelle (46) angeordnet sind.
22. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (6o) und die Antriebsplatten (24, 26) eben sind und parallel verlaufen.
23. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsendflächen (6o) halbkugelförmig sind und in komplementären Kanälen in den Antriebsplatten (24, 26) liegen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2776649A (en) * 1953-05-13 1957-01-08 Merrell R Fenske Two cycle fuel injection, opposed piston, thrust plate internal combustion engine

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