DE2751932A1 - Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Andräs Koväcs Oskoläs

Brace Radica 43 L 11.187

YU-24000 Subotica L/km

Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, wie Zweitakt-, Viertakt-, Otto- bzw. Diesel-Verbrennungs motor, mit in mindestens einem Zylinder bewegbaren, über eine Kolbenstange mit einer Kurbelwelle gelenkig verbundenem
Kolben.

Die handelsüblichen Verbrennungskraftmaschinen, die mit einem oder mit mehreren Kolben versehen sind, sind so gestaltet, daß die Drehachse der Kurbelwelle die Längsachse (n)
des Zylinders (der Zylinder) unter einem Winkel von 90°
schneidet. Befindet sich die Kolbenstange bzw. der Kurbelzapfen der Kurbelwelle im oberen bzw. im unteren Totpunkt, j dann erstrecken sich die Kolbenstange und der Kurbelzapfen ; in der Längsachse des Zylinders. Dies gilt für alle Verbren-j nungskraftmaschinen der eingangs angegebenen Art. j

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad ; solcher Verbrennungskraftmaschinen erheblich zu verbessern. |

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Drehachse der Kurbelwelle außerhalb der Längsachse des Zylinders anqeordnet wird.

Dadurch ergeben sich erhebliche, nachstehend angegebene Vorteile.

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Andres Koväcs Oskoläs -if- L 11.187.

Die Geschwindigkeit, mit der das Luft-Brennstoff-Gemisch verdichtet wird, liegt höher als bei den handelsüblichen Verbrennungskraftmaschinen, wodurch auch das Zünden eines Gemisches einwandfrei erfolgt, das ärmer ist als das bisher bei diesen Verbrennungskraftmaschinen zu verbrennende Gemisch, ganz davon abgesehen, daß die zum einwandfreien Verbrennen erforderlichen Drücke schon bei niedrigeren Drehzahlen der Kurbelwelle erreicht werden. Während die bekannten Verbrennungskraftmaschinen im allgemeinen mit Leerlaufdrehzahlen von 750 Umdrehungen pro Minute arbeiten, kann eine erfindungsgemäß ausgebildete Verbrennungskraftmaschine mit 500 Umdrehungen pro Minute arbeiten.

Der Kolben der erfindungsgemäß ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine bleibt sowohl im oberen als auch im unteren Totpunkt praktisch stoßfrei ,so daß während des Verbrennungszeitraumes keine Stöße auf die Kolbenstange bzw. Kurbelwelle iibertraqen werden. ^Der durch den Explosionsvorgang ausgeübte Druck wird sofort über die Kolbenstange auf die Kurbelwelle übertragen, d. h. unmittelbar nachdem die Anlenkstelle der Kolbenstange am Kurbelzapfen den oberen Totpunkt überschritten hat, wirkt die Druckkraft in Form eines Hebelarms auf die Kurbelwelle. Die der Kurbelwelle zugeordnete Schwungmasse verliert keine Rotationsenergie, und die bei den bisher bekannten Verbrennungskraftmaschinen auftretenden Stöße treten also nicht mehr auf.

Der Verdichtungsdruck einer Brennkraftmaschine bestimmter Abmessungen, deren Drehachse erfindungsqemäß seitlich versetzt ist, ist höher als der Verdichtungsdruck der Brennkraftmaschinen bekannter Art* bei der die Drehachse der Kurbelwelle die Zylinder-Längsachse schneidet.

Der Explosionsdruck bzw. die Gasausdehnung wird besser ausgenutzt als bei bekannten Brennkraftmaschinen, da bei letzteren dieser Druck erst dann auf den Kurbelzapfen der

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Kurbelwelle übertragen wird, wenn der Kurbelzapfen der Kurbelwelle vom oberen Totpunkt einen Winkel von etwa 15° zurückgelegt hat.

5. Der Hub des Kolbens, also der Kolbenweg, wird bei gleichbleibender Länge der Kurbelstange um 3 % erhöht.

6. Während, wie oben schon angedeutet, der Kolben bei den bekannten Brennkraftmaschinen vom oberen Totpunkt ab bis in die 90°-Stellung des Kurbel Zapfens auf einem gewissen Weg gar keine Arbeit leistet, verliert er an wirksamem Hubweg, leistet also keine Arbeit, und da eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung sofort Arbeit leistet, gewinnt man praktisch 28 % an Hubwirkung.

7. Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß auch das Drehmoment einer bekannten Verbrennungskraftmaschine nur dadurch erhöht wird, wenn man die Drehachse der Kurbelwelle seitlich versetzt.

8. Da die Energie des gezündeten Luft-Kraftstoff-Gemisches auf dem gesamten Kolbenweg ausgenutzt wird, ergeben sich auch niedere Abgas-Temperaturen als bei den bisher bekannten Brennkraftmaschinen,so daß die ihnen zugeordneten Schalldämpfer eine wesentlich längere Lebensdauer aufweisen, ganz davon abgesehen, daß praktisch weder Kohlenmonoxyd noch Ruß auftritt und Kohlendioxyd einen erheblich hohen Betrag erreicht. Dies ist insbesondere für Zweitaktmotore wesent lich, deren Brennstoff ja öl enthält und daher eher als beispielsweise Viertaktmotore zur Rauchbildung neigen. Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Zweitaktmotor arbeitete ein wandfrei, ohne daß das Austreten der Abgase aus dem Auspuffrohr erkennbar war.

Messungen ergaben außerdem, daß erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschinen wesentlich schneller die dem zuge-

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führten Luft-Brennstoff-Gemisch entsprechende Drehzahl erreichten, ganz davon abgesehen, daß sich auch das kg/PS-Ver- ! hältnis pro Stunde erheblich verringern ließ, was von beson- j derer Bedeutung für Dieselmotore ist. J

Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß sich sehr gute Ergebnisse erzielen lassen, wenn der Abstand der Drehachse der Kurbelwelle von der Längsachse des Zylinders gleich dem Abstand der KoIbenstangen-AnlenkstelIe am Kurbelzapfen von der Drehachse der Kurbelwelle ist.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen schematiscjl dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläu- | tert. I

In einem Zylinder 1, dem bei Otto-Motoren eine Zündkerze 2 und ein Auslaßventil 3 und ein Einlaßventil 4 zugeordnet ist, ist ein Kolben 5 in bekannter Weise durch Kolbenringe 6 abgedichtet geführt angeordnet. Am Gelenk 7 des Kolbens 5 ist in bekannter Weise eine Kolbenstange 8 angelenkt, deren anderes Ende am Kurbelzapfen 9 einer Kurbelwelle 10 angelenkt ist.

Während die Kurbelwelle 10' bekannter Verbrennungskraftmaschi nen die Längsachse 11 des Zylinders 1 schnitt, die Kolbenstange 8 und der Kurbelzapfen 9 also in der oberen und in der unteren Totpunktlage in der Längsachse 11 des Zylinders lagen, 1st die Drehachse 12' bekannter Brennkraftmaschinen jetzt seitlich versetzt angeordnet» wie dies die Drehachse 12 zeigt, und zwar 1st 1m dargestellten AusfUhrungsbeispiel der Abstand a dieser beiden Drehachsen 12 und 12' gleich dem Radius r der Kurbeiweiicn-Anienkstelle 13 an der Kolbenstange 8, so daß die Längsachse der Kolbenstange 8 und die Längsachse 11 des Zylinders 1 1m oberen und Im unteren Totpunkt einen Winkel flC bilden. Der Punkt, an dem die Drehachse 12 der seitlich versetzten Kurbelwelle 10 Hegt, wurde 1m darge-

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stellten Ausführungsbeispieil dadurch gefunden, daß man einen Kreisbogen 14 zog, dessen Radius gleich dem Abstand der Anlenkstelle 7 der Kolbenstange 8 von der Drehachse 12' der Kurbelwelle 10' ist und dann um die Drehachse 12' der Kurbel welle 10' einen weiteren Kreis schlug, dessen Radius r ist. Der Kreis 16 entspricht der Bewegung der Anlenkstelle 13 um die Drehachse 12 der Kurbelwelle 10.

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Claims (2)

1. ANSPRÜCHE

   erbrennungskraftmaschine, wie Zweitakt-, Viertakt-, Otto- bzw. Diesel-Verbrennungsmotor, mit in mindestens einem Zylinder bewegbarem, über eine Kolbenstange mit einer Kurbelwelle gelenkig verbundenem Kolben, dadurch gekennzeichnet ,daß die Drehachse (12) der Kurbelwelle(10) außerhalb der Längsachse (11) des Zylinders (1) angeordnet ist.
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h | gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der : Drehachse (12) der Kurbelwelle (10) von der Längsachse i (11) des Zylinders (1) gleich dem Abstand (r) der Anlenk-; stelle (13) der Kolbenstange (8) am Kurbelzapfen (9) von der Drehachse (12) der Kurbelwelle (10) ist.

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   ORIGINAL INSPECTED