Explosionskraftmaschine mit zwei in einem Ringraum umlaufenden Kolben.
Es sind bereits Explosionskraftmaschinen mit in einem Ringraum umlaufenden Kolben
bekannt, bei denen die Verdichtung und die Entzündung des Explosionsgemisches in
von der Maschine gesteuerten Schiebern erfolgt. Bei einer dieser Maschinen muß der
Schieber das entzündete Gemisch erst ein Stück weit fortbewegen, ehe es in den Arbeitsraum
austreten kann, während bei einer anderen Maschine-das Schiebergestänge den ganzen
Verdichtungs. und Explosionsdruck aufnehmen muß und auf die Maschinenwelle überträgt.
In beiden Fällen führt also die Steuerung der Schieber zu einer Inanspruchnahme
des Motors, die dessen Nutzleistung stark vermindert.Explosion engine with two pistons rotating in an annular space.
There are already explosion engines with pistons rotating in an annular space
known in which the compression and ignition of the explosion mixture in
by the machine controlled slides takes place. With one of these machines the
Slide the ignited mixture a little further before it enters the work area
can escape, while with another machine-the slide linkage the whole
Compaction. and must absorb explosion pressure and transfer it to the machine shaft.
In both cases, the control of the slide leads to a claim
of the engine, which greatly reduces its useful power.
Diesen. Nachteil zu beseitigen, ist der Zweck der Erfindung, die sich
auf eine Explosionskraftmaschine mit zwei in einem ringförmigen Arbeitsraum und
in gleichem Winkelabstand umlaufenden Kolben bezieht, bei- der in bekannter Weise
der Ringraum durch zwei Widerlager in gleiche Räume unterteilt ist und während einer
Umdrehung der eine Kolben in jedem der beiden Räume eine Zündung erhält und gleichzeitig
verdichtet, während der andere Kolben das Ansaugen und Auspuffen besorgt. Gemäß
der Erfindung ist zu beiden Seiten jedes Widerlagers je ein Drehschieber angebracht,
von denen der eine als'Explosionskammer dient und die beide miteinander durch einen
Kanal im Widerlager während der Verdichtung in Verbindung stehen.This one. To eliminate disadvantage is the purpose of the invention, which
on an explosion engine with two in an annular working space and
refers to pistons rotating at the same angular distance, both in a known manner
the annulus is divided into equal spaces by two abutments and during one
Rotation of a piston in each of the two spaces receives an ignition and at the same time
compresses while the other piston takes care of intake and exhaust. According to
of the invention, a rotary valve is attached to both sides of each abutment,
one of which serves as an explosion chamber and the two together through one
Channel in the abutment are connected during compaction.
Besitzt die Maschine mehr als zwei Kolben und entsprechendlviele Widerlager
c, so sind jedem zwei solcher Drehschieber zugeordnet.If the machine has more than two pistons and a corresponding number of abutments
c, then two such rotary valves are assigned to each.
In der Zeichnung ,I stellt Abb. Z ein Ausführungsbeispiel der Maschine
im Schnitt dar. Die Abb. 2 bis 6 zeigt die Maschine in verschiedenen Arbeitsstellungen.In the drawing, Fig. Z shows an embodiment of the machine
in section. Figs. 2 to 6 show the machine in different working positions.
Die beiden in gleichem Winkelabstand umlaufenden Kolben a1 und a2
arbeiten in einem ringförmigen Arbeitsraum, der durch zwei zylindrische, mit Durchlaßkanälen
versehene, drehbare Widerlager e1 und e2 in zwei gleich große Abteilungen'bl und
b2 unterteilt ist. Jede Abteilung ist mit einer Ansaugöffnung c und zwei gesteuerten
Auspuffschlitzen d versehen.
Auf beiden Seiten jedes Widerlagers
ei und e2 ist je ein Drehschieber f l, f 2 bzw. f3,
f 4
angeordnet, und zwar dienen die als. Hohlzylinder ausgebildeten Schieber
f'- und f 4 als Verdichtungs- und Explosionskammern und die Schieber
f 2 und f 3 zur Überleitung des komprimierten Gemisches aus den Räumen
b1, b 2 in die Schieber f 1, f 4. Schieber f 1 und f 4 sind
mit zwei Bohrungen g1 versehen, die in der einen Endstellung die Verdichtungs- und
Explosionskammer mit einem Kanal h im Widerlager cl bzw. c2 verbinden und in der
anderen Endstellung nach der Zündung des verdichteten Gemisches im Drehschieber
den Austritt der entzündeten Gase in die Räume b1, b2 ermöglichen, wobei die Verbindung
zwischen Kanal h und Verdichtungskammer unterbrochen ist. Die Schieber f 2, f 3
sind mit je einer Bohrung g2 versehen, die in der einen Endstellung des Schiebers
den Kanal h und die Verdichtungskammer des anderen Schiebers mit dem Raum b2 bzw.
b1 verbindet, während in der anderen Endstellung diese Verbindung unterbrochen ist.The two pistons a1 and a2 rotating at the same angular distance work in an annular working space which is divided into two equally sized compartments b1 and b2 by two cylindrical rotatable abutments e1 and e2 provided with passage channels. Each compartment is provided with an intake opening c and two controlled exhaust ports d. On both sides of each abutment ei and e2 there is a rotary slide valve fl, f 2 and f3, f 4 , respectively, which serve as. Hollow cylinder designed slide f 'and f 4 as compression and explosion chambers and the slide f 2 and f 3 for transferring the compressed mixture from the spaces b1, b 2 in the slide f 1, f 4. Slides f 1 and f 4 are provided with two bores g1, which in one end position connect the compression and explosion chamber with a channel h in the abutment cl or c2 and in the other end position, after the ignition of the compressed mixture in the rotary valve, the discharge of the ignited gases into the spaces b1, enable b2, the connection between channel h and compression chamber being interrupted. The slides f 2, f 3 are each provided with a bore g2, which connects the channel h and the compression chamber of the other slide with the space b2 or b1 in one end position of the slide, while this connection is interrupted in the other end position.
Angenommen die Teile der Maschine befinden sich in den in Abb. r gezeichneten
Stellungen. Kolben a1 hat in den Raum b1 frisches Brennstoffluftgemisch angesaugt
und die Auspuffgase der vorhergehenden Zündung aus dem Raum b1 durch die Schlitze
d hinausgedrängt. Der Schieber f 3 ist gegen den Raum b1 und den Kanal
lt des Widerlagers e2 geschlossen. Der Schieber f 4, in dem die Zündung stattgefunden
hat, steht nach dem Raum b2 hin offen und ist gegen den Kanal h geschlossen. Der
Raum b2 ist mit verbrannten Gasen angefüllt, die von der Zündung herrühren, welche
den Kolben a2 in die gezeichnete Stellung getrieben hat. Dieser Kolben hat Verbrennungsgemisch
komprimiert und in den Schieber f 1 gedrängt. Schieber f 2
ist nach
dem Raum b2 geöffnet und verbindet diesen .über den Kanal h des Widerlagers e1 mit
dem Schieber f 1, der seinerseits nach dem Raum b1 hin geschlossen ist. Es werden
nun die Widerlager e1 und e2 gedreht, damit die Kolben durchgehen können. Gleichzeitig
oder unmittelbar darauf erfolgt Drehung der Schieber f 1, f 2 und f3,
f 4 derart, daß Schieber f 2
nach dem Raum b2 hin geschlossen und Schieber
f 1 nach dem Raum b1 hin geöffnet ist, ferner, daß Schieber f 3 nach dem_ Raum b1
geöffnet und Schieber f4 nach dem Raum b2 geschlossen wird (vgl. Abb. 2). Dann erfolgt
Zündung im Schieber f l hinter Kolben a2, der nun das im Raum b1 befindliche Gemisch
durch die Bohrung g2 des Schiebers f 3 und den Kanal h des Widerlagers in den Schieber
f 4 drängt und komprimiert (Abb. 2 und 3), während Kolben a1 die verbrannten Gase
aus dem Raum b2 hinausdrängt und frisches Brennstoffluftgemisch ansaugt, bis die
Stellung (Abb. 3) erreicht ist. Dann erfolgt Durchgang der Kolben durch die Widerlager
e1, e2, während die Schieber f l bis f 4 so gedreht werden, daß Schieber
f 2 nach Raum b2 geöffnet, Schieber f 1 nach Raum b1 geschlossen sowie Schieber
f 3 nach Raum b1 geschlossen und Schieber f 4 nach Raum b2 geöffnet wird. Die Kolben
nehmen nun die Stellung der Abb. q. ein. Im Schieber f 4 wird sodann - wieder hinter
Kolben a2 - gezündet und das von Kolben a1 im Raum b2 angesaugte Gas in den Schieber
f l gedrängt und in diesem verdichtet, während Kolben a1 vor sich die verbrannten
Gase aus dem Raum bi ausstößt und hinter sich frisches Gemisch ansaugt (Abb.
5). Ist die Kompression und der Auspuff vollendet, so nehmen die beiden Kolben wieder
die in Abb. z gezeichnete Stellung ein und die Vorgänge beginnen von neuem (Abb.
6). Während einer Umdrehung findet also zweimalige Zündung statt, und zwar im Schieber
f 1- und im Schieber f 4 und jedesmal hinter Kolben a2. Da die Zündungen stets in
dem Augenblick stattfinden, wo der Kolben a2 die Ausmündung der Schieber
f 1 bzw. f 4 in den Raum bi
bzw. b2 gerade freigibt, so kann.
eine Volumänderung des komprimierten Gemisches vor der Zündung nicht stattfinden.
Die Ausbildung der Verdichtungs- und Explosionskammern als Drehschieber gewährleistet
zudem eine so genaue Abdichtung derselben, daß Gasverluste nicht eintreten können.Assume that the parts of the machine are in the positions shown in Fig. R. Piston a1 has drawn in fresh fuel-air mixture into space b1 and has forced the exhaust gases from the previous ignition out of space b1 through slots d. The slide f 3 is closed against the space b1 and the channel lt of the abutment e2. The slide f 4, in which the ignition took place, is open towards the space b2 and is closed against the channel h. The space b2 is filled with burned gases which originate from the ignition which has driven the piston a2 into the position shown. This piston has compressed the combustion mixture and pushed it into the slide f 1. Slider f 2 is open to space b2 and connects it via channel h of abutment e1 to slider f 1, which in turn is closed to space b1. The abutments e1 and e2 are now rotated so that the pistons can go through. Simultaneously or immediately thereafter, the slide f 1, f 2 and f3, f 4 is rotated in such a way that slide f 2 is closed towards space b2 and slide f 1 is open towards space b1; Room b1 is opened and slide f4 after room b2 is closed (see Fig. 2). Then ignition takes place in the slide fl behind piston a2, which now pushes and compresses the mixture located in the space b1 through the bore g2 of the slide f 3 and the channel h of the abutment into the slide f 4 (Figs. 2 and 3), while the piston a1 pushes the burnt gases out of space b2 and sucks in fresh fuel-air mixture until the position (Fig. 3) is reached. Then the pistons pass through the abutments e1, e2, while the slides f l to f 4 are rotated so that slider f 2 is opened to space b2, slider f 1 is closed to space b1 and slider f 3 is closed to space b1 and slider f 4 is opened to room b2. The pistons now take the position shown in Fig. Q. a. In slide f 4 is then - again behind piston a2 - ignited and the gas sucked in by piston a1 in space b2 is pushed into slide fl and compressed in it, while piston a1 ejects the burned gases from space bi in front of it and fresh gas behind it Mixture sucks in (Fig. 5). When the compression and the exhaust is complete, the two pistons return to the position shown in Fig. Z and the processes begin again (Fig. 6). During one rotation, ignition takes place twice, namely in the slide f 1 and in the slide f 4 and each time behind piston a2. Since the ignitions always take place at the moment when the piston a2 just releases the opening of the slide f 1 or f 4 into the space bi or b2, so can. a change in volume of the compressed mixture does not take place before ignition. The design of the compression and explosion chambers as rotary valves also ensures that they are so precisely sealed that gas losses cannot occur.