DE345569C

DE345569C - Explosion engine with several expandable pistons arranged on a wheel

Info

Publication number: DE345569C
Application number: DE1920345569D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-08-26
Filing date: 1920-08-26
Publication date: 1921-12-15

Description

Explosionsmotor mit mehreren auf einem Rade angeordneten ausdehnbaren Kolben. Die Erfindung bezieht sich auf Explosionsmotoren. mit mehreren auf einem Rade angeordneten, seitlich ausdehnbaren Kolben, zwischen denen sich die Vorgänge des Viertaktes abspielen. Die bekannten Motoren mit Drehkolben haben den Nachteil, daß der Antrieb nicht ununterbrochen erfolgt, da bei diesen Motoren am Ende des Arbeitsweges eines Kolbens, also bei Beginn des. Auspuffes, nicht bereits eine neue Zündung einsetzt, die den folgenden Kolben antreibt. Außerdem schließt sich bei diesen Motoren der Ansaugerausn urmittelbar an den Expansionsraum bzw. den am Ende des letzteren angeordneten Auspuffkanal an, so daß verbrannte Gase in den Ansaugeraum übertreten können. Die federbelasteten Kolben selbst stellen keine genügende Dichtung her, ebensowenig wie die vielfach vorgesehenen, an das Kolbenrad angedrückten besonderen Schieber. Dazu kommt noch, daß bei diesen Motoren zwischen Verdichtungs- und Explosionsraum ein Ü.berströmkanal angebracht ist, der durch besondere Hilfsmittel abgesperrt werden muß, damit die Rückwirkung des Explosionsdruckes auf den nachfolgenden Kolben verhindert wird. Abgesehen davon, daß derartige Hilfsmittel die Konstruktion wesentlich erschweren, erfüllen sie auch ,nicht ihren Zweck, da die Dichtungsfläche zu klein und der Dichtungsdruck unabhängig von dem Explosionsdruck ist.Explosion engine with several expandable ones arranged on a wheel Pistons. The invention relates to explosion engines. with several on one Rade arranged, laterally expandable pistons, between which the processes of the four-measure play. The known engines with rotary pistons have the disadvantage that the drive is not uninterrupted, because with these motors at the end of the The work path of a piston, i.e. at the beginning of the exhaust, not a new one Ignition sets in, which drives the following piston. It also joins these motors of the intake manifold to the expansion space or the one at the end of the latter arranged exhaust duct, so that burned gases into the intake space can transgress. The spring-loaded pistons themselves do not provide a sufficient seal ago, just as little as the special ones that were often provided and pressed against the piston wheel Slider. In addition, in these engines there is between compression and explosion space an overflow channel is attached, which can be blocked by special aids must, so that the reaction of the explosion pressure on the subsequent piston is prevented will. Apart from the fact that such aids make the construction much more difficult, they also do not fulfill their purpose, since the sealing surface and the sealing pressure are too small is independent of the explosion pressure.

Die Erfindung gibt .nun einen Weg an, bei dem ein stetiger Antrieb ohne besondere Hilfsmittel zur Verhinderung des Rückströmens der verbrannten Gase in den Ansaugeraum erreicht ist. Die Rückwirkung des Explosionsdruckes auf den nachfolgenden Kolben wird absichtlich zugelassen, aber dadurch unschädlich gemacht, daß die Druckfläche des jeweiligen Arbeitskolbens stets größer ist als die des folgenden Kolbens. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß der Innenraum des Gehäuses vier .abwechselnd erweiterte und verengte Abschnitte von gleicher Bogenlänge besitzt, in denen wenigstens fünf auf einem Rade befestigte Kolben umlaufen.The invention now specifies a way in which a continuous drive without any special aids to prevent the burned gases from flowing back is reached in the suction chamber. The reaction of the explosion pressure on the following Piston is deliberately permitted, but rendered harmless by the fact that the pressure surface of the respective working piston is always larger than that of the following piston. These Effect is achieved in that the interior of the housing four alternately has widened and narrowed sections of equal arc length in which at least five pistons mounted on a wheel rotate.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. z ist eine Vorderansicht des Motors mit abgenommenem Gehäusedeckel; Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B in Abb. r durch. die verengten Abschnitte des Gehäuses; Abb. 3 ist ein Schnitt nach. der Linie C-D in Abb-.2 durch die erweiterten Abschnitte des: Gehäuses; Abh. q. veranschaulicht in schematischer Weise die Arbeitsvorgänge; Abb. 5 ist eine Ansicht des mit den Kolben versehenen Rades, Ab#b. 6 die zugehörige Aufsicht dieses Rades.Fig. Z is a front view of the engine with the top cover removed; Fig. 2 is a section along the line A-B in Fig. R. the narrowed sections the housing; Fig. 3 is a section after. the line C-D in Fig-.2 through the extended Sections of: housing; Dep. Q. illustrates schematically the operations; Figure 5 is a view of the piston fitted wheel, Ab # b. 6 the associated Supervision of this wheel.

Das Gehäuse des Motors besteht aus dem Ringmantel d und aus den beiden Seitenwänden b. Es schließt das Rad c ein, das fünf seitlich ausdehnbare Kolben d' bis d' trägt. Jeder Kolben besteht aus mehreren Lamellen, jede Lamelle aus zwei Teilen, die federnd auseinander gedrückt werden, so daß sich die Kolben fest an die Innenwandungen des Gehäuses anlegen. Das Kolbenrad c ist auf die Welle f aufgekeilt, die in Kugellagern w läuft. Die Kugeln werden durch die Verschlußmuttern y festgehalten. Das Gehäuse ist in vier Abschnitte s, t, ie und v von gleicher Bogenlänge aber wechselnder Breite eingeteilt, die allmählich ineinander übergehen, um ein stoßfreies Arbeiten der Kolben zu erzielen. Dementsprechend sind auch die Seitenwände ausgeführt. An der Übergangsstelle zwischen den Abschnitten v und s liegt die Mündung des Ansaugestutzens i, an der Übergangsstelle zwischen; den Abschnitten t und u die Zündkerze 1, und an der Übergangsstelle zwischen den Abschnitten v und s die Mündung des Auspuffstutzens m.The housing of the motor consists of the ring jacket d and the two side walls b. It includes wheel c which carries five laterally expandable pistons d 'to d'. Each piston consists of several lamellas, and each lamella consists of two parts, which are resiliently pressed apart so that the pistons lie firmly against the inner walls of the housing. The piston wheel c is keyed onto the shaft f , which runs in ball bearings w . The balls are held in place by the lock nuts y. The housing is divided into four sections s, t, ie and v of the same arc length but varying width, which gradually merge into one another in order to achieve smooth operation of the pistons. The side walls are designed accordingly. At the transition point between sections v and s, the mouth of the intake port i is located at the transition point between; the sections t and u the spark plug 1, and at the transition point between the sections v and s the mouth of the exhaust pipe m.

Bei dem Umlauf des Rades im: Gehäuse dehnen sich die Kolben abwechselnd aus und ziehen sich zusammen. Das zwischen den Kolben eingeschlossene Brennstoffluftgemisch erfährt dabei die dem Viertakt entsprechenden, Volumen- und Druckveränderungen. Ihrer Bewegung in dem Gehäuse entspricht in der Abwicklung nach Abb. q. eine Bewegung von oben nach unten. Bei der in Abb. i und q. veranschaulichten Stellung bewegt sich der erste Kolben d' bei offener Saugöffnung i in dem erweiterten Abschnitts, der zweite Kolben d2 in dem verengten, Abschnitt t, der dritte Kolben dg hat eben die Zündkerze 1 freigelegt und ist in den zweiten erweiterten. Gehäuseabschnitt u eingetreten, der vierte Kolben d4 befindet sich an dem Übergang zwischen dem - erweiterten Abschnitt u und dem verengten Abschnitt v und beginnt eben den Auspuffkanal in freizugeben, der fünfte Kolben d' bewegt sich noch in dem verengten Abschnitt v. Der erste Kolben dl saugt also an. Die Ansaugung dauert so lange, bis der nachfolgende Kolben; dli den Ansaugekanal i überschritten hat. Die zwischen den Kolben d'» und d2 eingeschlossene Gemischmenge wird verdichtet, da der Raum zwischen beiden Kolben sich allmählich verkleinert. Die Zündung erfolgt, sobald die Kolben d1, d2 in die Stellung gelangt sind, in der sich gemäß Abb. q. die Kolben d2, d3 befinden. Das zwischen den Kolben d2, da eingeschlossene Gemisch ist eben durch die Kerze 1 gezündet worden. Der Druck der Explosionsgase ist daher auf den im erweiterten Abschnitt u befindlichen Kolben d$ größer als auf den noch im verengten Abschnitt t befindlichen Kolben d2, so daß der Kolben d3 seinen Arbeitshub, beginnt. Wenn er seinen; Arbeitshub vollendet hat, d. h. die Stellung des Kolbens d4 einnimmt, ist bereits der nachfolgende Kolben d2 in Zündstellung, d. jli. in Stellung d3 gelangt, so daß eine neue Zündung stattfinden kann und das Rad einen neuen Antrieb erhält. Der Kolben d4 steht am Ende seines Arbeitshubes und beginnt gerade den Auspuffkanal in freizugeben. Die von den Kolben d3, d4 eingeschlossenen expandierten Verbrennungsgase werden durch den Kolben d3, der eben seinen Arbeitshub beginnt, ausgestoßen. Der Kolben d' steht noch in dem verengten Abschnitt v. Sobald er in den erweiterten Abschnitt s eingetreten ist und die Saugöffnung i freizulegen beginnt, fängt er an zu saugen. In diesem Zeitpunkt ist aber der nachfolgende Kolben d4 bereits in den verengten Abschnitt u eingetreten, der Auspuffkanal m also völlig abgesperrt. Infolgedessen können verbrannte Gase nicht in den Ansaugeraum s übertreten.As the wheel rotates in the housing, the pistons expand and contract alternately. The fuel-air mixture enclosed between the pistons experiences the changes in volume and pressure corresponding to the four-stroke cycle. Their movement in the housing corresponds to the development according to Fig. Q. a movement from top to bottom. In the case of the in fig. I and q. In the illustrated position, the first piston d 'moves with the suction opening i open in the widened section, the second piston d2 in the narrowed section t, the third piston dg has just exposed the spark plug 1 and is in the second widened. Housing section u entered, the fourth piston d4 is located at the transition between the enlarged section u and the narrowed section v and is just beginning to open the exhaust duct in, the fifth piston d 'is still moving in the narrowed section v. The first piston dl sucks in. The suction lasts until the following piston; dli has exceeded the intake channel i . The amount of mixture enclosed between the pistons d '»and d2 is compressed, since the space between the two pistons is gradually reduced. The ignition takes place as soon as the pistons d1, d2 have reached the position in which they are in accordance with Fig. Q. the pistons d2, d3 are located. The mixture trapped between pistons d2, da has just been ignited by candle 1. The pressure of the explosion gases is therefore greater on the piston d $ located in the widened section u than on the piston d2 still located in the narrowed section t, so that the piston d3 begins its working stroke. If he is his; Has completed the working stroke, d. H. assumes the position of piston d4, the following piston d2 is already in the ignition position, i.e. jli. reaches position d3 so that a new ignition can take place and the wheel receives a new drive. The piston d4 is at the end of its working stroke and is just beginning to open the exhaust port. The expanded combustion gases enclosed by pistons d3, d4 are expelled through piston d3, which is just beginning its working stroke. The piston d 'is still in the narrowed section v. As soon as it has entered the widened section s and begins to expose the suction opening i, it begins to suck. At this point in time, however, the following piston d4 has already entered the narrowed section u , so the exhaust duct m is completely shut off. As a result, burnt gases cannot pass into the suction space s.

Die Zündung erfolgt bei dieser Anordnung entsprechend der Zahl der Kolben während einer Umdrehung fünfmal, so daß die Zündungen kurz aufeinander erfolgen. Sie kann daher auch als Dauerzündung ausgebildet werden"da die Gase sich .nicht früher entzünden können, bevor die Kolben d die Zündkerze 1 überschritten haben.The ignition takes place in this arrangement according to the number of Piston five times during one revolution, so that the ignitions take place in quick succession. It can therefore also be designed as continuous ignition "because the gases do not .not can ignite earlier before the pistons d have passed the spark plug 1.

Um das Anwerfen des Motors zu erleichtern, ist ein Einspritzhahn h (Abb. i) vorgesehen, dessen Stutzen in den Ansaugeraum mündet. Der Zündmagnet kann auf einen Konsol des Gehäuses angeordnet werden und unmittelbar durch die Welle f angetrieben ,werden.To make it easier to start the engine, an injection valve h (Fig. I) is provided, the nozzle of which opens into the suction space. The magneto can be arranged on a bracket of the housing and directly through the shaft f are driven.

Die Kühlung des Gehäuses ist als Umlaufkühlung ausgebaut. Das Kühlwasser tritt durch den Stutzen n zu und fließt durch den Stutzen p am Scheitel des Gehäuses ab. Durch Umlaufkanäle o sind die Wassermäntel der Seitenwände b an die Kühlleitung angeschlossen.The cooling of the housing is developed as a circulation cooling. The cooling water enters through the nozzle n and flows through the nozzle p at the apex of the housing away. The water jackets of the side walls b are connected to the cooling line through circulation channels o connected.

Um die Kammern des Motors gegen innen abzudichten, können Schleifringe g vorgesehen werden, die den Spalt zwischen den Wandungen des Gehäuses und den Seiten des Kolbenrades abschließen.Slip rings can be used to seal the chambers of the motor from the inside g can be provided that the gap between the walls of the housing and the sides of the piston wheel.

Die Schmierung erfolgt durch Kanäle, welche von der hohen Welle f durch das Kolbenrad zu den, Kolben führen.The lubrication takes place through channels, which from the high shaft f through the piston wheel to the piston.

Claims

PATENT APPLICATION: Explosion engine with several expandable pistons arranged on a wheel, between which the processes of the four-stroke take place, characterized in that the interior of the housing (a, b) has four alternately widened and narrowed sections (s, t, is, v ) , and that at least five pistons (d1 to d5) are arranged, whereby their position in the four sections of the housing is determined so that the respective working piston (z. B. d3) always has a larger pressure surface at the moment of ignition than the following compression piston (d2) that it only releases the exhaust (m) after the following piston (d2) has reached the ignition position, and that it has already passed the exhaust (m) when the preceding piston (d ') begins to suck.