DE3117811A1 - Schwingkolben-brennkraftmaschine - Google Patents

Schwingkolben-brennkraftmaschine

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DE3117811A1
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DE19813117811
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Inventor
Horst L. Dipl.-Ing. 2822 Schwanewede Heckmann
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Heckmann horst L dipl-Ing
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Heckmann horst L dipl-Ing
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    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/02—Methods of operating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00—Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/002—Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis
    • 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
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Dipl.-Ing. ": -". . · · -j». 3fIi7.'flll .1 9 117QII
Horst L. Heckmann """"/"" """ "" AN""1 "2^O 2^8 Achtern Heben 39
Schwanewede 2
Beschreibung
Schwingkolben-Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Schwingkolben-Brennkraftmaschine, die im wesentlichen aus vorzugsweise zwei mehreckigen Kolbenpaaren besteht, die in einem, diese umschließenden, routierendem Zylinder hin- und herschwingen, wobei die Verbrennungskräfte über Wellen und darauf angebrachte Hebel auf einen herkömmlichen Kurbeltrieb übertragen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau einer Verbrennungskraftmaschine zu vereinfachen und einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen .
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf vorzugsweise zwei ineinanderlaufenden, drehend gelagerten Wellen an einem Ende je zwei mehreckige Kolben um 180° versetzt aufgebracht sind, die jeweils mit dem Kolbenpaar der anderen Welle klauenförmig ineinandergreifen, umschlossen von einem drehend gelagerten Zylindergehäuse mit Wellenstumpf, das mit Ein- und Auslaßschlitzen sowie einer Zündeinrichtung versehen ist, wobei die Kolben mit dem Zylinder und der jeweils anderen Welle in Gleitberührung stehen, so daß erschlossene Arbeitskammern entstehen. Die Wellen und der Wellenstumpf des Zylinders werden in ein Kurbelgehäuse geführt, in dem über auf die Wellen aufgebrachte Hebel die Verbrennungskräfte mittels Pleuel auf eine Kurbelwelle übertragen werden» Auf dem Wellenstumpf des Zylinders und entspre-
30' chend auf der Kurbelwelle ist ein Rädertrieb angeordnet, durch den der Zylinder von der Kurbelwelle im Verhältnis 2 : 1 angetrieben wird.
"JR" 31" 17* ·81-ί ii ANR 1460 218
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere in dem üoppelvvirkungsprinzip in Verbindung mit dem einfachen Aufbau der Maschine. Die Erfindung entspricht im Prinzip einer herkömmlichen doppelwirkenden Vierzylinder-Viertakt-Maschine, besteht jedoch im wesentlichen nur aus sieben beweglichen Teilen und einem relativ kleinen Kurbelgehäuse. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
In diesen zeigt
Fig. 1 eine Schwingkolben-Brennkraftmaschine im Längsschnitt
Fig. 2 den Schnitt AB aus Fig. 1 Fig. 3 den Schnitt CD aus Fig. 1 Fig. 4 eine schematische Darstellung verschiedener Kolben-Zylinderstellungen der Schwingkolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 1 In dem Gehäuse (1) der Schwingkolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 1 sind die Kurbelwelle (10), der Wellenstumpf des Zylinders (4) und die Kolbenwelle (3) drehend gelagert, auf die der Hebel (5) aufgebracht ist. Kolbenwelle (2) umschließt drehend gelagert Kolbenwelle (3) mit aufgebrachtem Hebel (6). An den Hebel (5) ist Pleuel (9) angelenkt, an Hebel (6) Pleuel (8), über die die Verbrennungskräfte auf die Kurbelwelle übertragen werden.
Kolbenwelle (2) wird von dem Wellenstumpf des Zylinders (4) drehend gelagert umschlossen, an dem ein Zahnrad des Rädertriebs (7) angebracht ist, wie entsprechend auf der Kurbelwelle (10). Das Obersetzungsverhältnis Kurbelwelle-Zylinder ist 2:1, bei 360° Kurbelwellenumdrehung dreht der ' Zylinder 180°.
Die Kolbensegmente (2a,2b) der Welle (2) sowie die Segmente (3a,3b) der Welle (3) stehen außen mit dem sie umschließenden Zylinder (4) und innen mit der jeweils anderen Welle in Gleitberührung.
Auf die Darstellung der Ein- und Auslaßkanäle sowie der Zündeinrichtung wurde in Fig. 1,2 u. 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet und auf die Darstellung der Abdichtungselemente allgemein. Fig. 4 zeigt schematisch verschiedene Kolben-Zylinderstellungen während einer halben Kurbelwellenumdrehung. Die Kolbenstellung nach Fig. 4a sei als "OT" bezeichnet, auf Kurbelwellenstellung nach Fig. 3 bezogen. In Arbeitskammer (14) befindet sich verdichtetes Gas, in Kammer (15) angesaugtes Frischgas, in Kammer (16) findet der Gaswechsel statt und in Kammer (17) befindet sich verbranntes Gas des letzten Verbrennungsvorgangs. Die Zündeinrichtung (11) entzündet das verdichtete Gas in Kammer (14).
Durch den Verbrennungsvorgang werden die Kolben (2a) und (3a) auseinandergedrückt. Diese Bewegung wird über die Wellen (2) und (3) sowie die Hebel (5) und (6) und die Pleuel (8) und (9) nach Fig. 1 u. 3 auf die Kurbelwelle (10) übertragen.
Ficj· 4b zeigt den Vorgang nach 90° Kurbelwellenumdrehung, entsprechend 45° Zylinderumdrehung. In der Arbeitskammer (15), die der Zündeinrichtung in Drehrichtung des Zylinders am nächsten ist, wird das Gas verdichtet, in der folgenden Kammer (16) durch den Einlaßkanal (12) angesaugt und in der darauffolgenden Kammer (17) wird das verbrannte Gas durch den Auslaßkanal (13) ausgestoßen.
Fig. 4c zeigt die entsprechende Stellung "UT" nach 180° Kurbelwellenumdrehung. Hier erfolgt der nächste von der Zündeinrichtung eingeleitete Verbrennungsvorgang in Kammer (15). Dadurch werden die Kolben (2a) und (3b) wieder in die Ausgangsstellung nach Fig. 4a getrieben. Die Zündeinrichtung dreht weiter entsprechend der Zylinderdrehung und entzündet dann das Gas in Kammer (16). Vier Arbeitstakte entsprechen somit einer Zylinderumdrehung bzw..zwei Kurbelwellenumdrehungen .

Claims (1)

  1. Schwingkolben-Brennkraftwas'ehine . ~f - 3/1:17*811.1 31 1781
    ANr"*1 "460 218
    Patentanspruch :
    Schwingkolben-Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in einem drehbar gelagertem, Arbeitskammern umschließenden, Ein- und Auslaßkanäle aufweisendem und mit einer Zündeinrichtung versehenem Zylinder (4) vorzugsweise zwei drehbar gelagerte, klauenförmig ineinandergreifende mehreckige Kolbenpaare (2a,2b) (3a,3b) hin- und herschwingen, wobei die Verbrennungskräfte über damit verbundene, drehbar gelagerte, ineinanderlaufende Wellen (2) (3) und hierauf angeordneten Hebeln (5) (6) mittels Pleuel (8) (9) auf eine Kurbelwelle (10) übertragen werden, die wiederum den mit einem Wellenzapfen versehenen Zylinder (4) über einen Rädertrieb (7) steuerzeitenbedingt in Rotation versetzt.
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WO1991015663A1 (en) * 1990-04-07 1991-10-17 Michael Victor Rodrigues A double acting, rectangular faced, arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine
CN101787926A (zh) * 2009-01-22 2010-07-28 丁杰 活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构
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