DE4029144A1 - Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen verbrennung des kraftstoffs bei direkter umwandlung in die drehbewegung - Google Patents
Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen verbrennung des kraftstoffs bei direkter umwandlung in die drehbewegungInfo
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Description
Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen Verbrennung des
Kraftstoffes bei direkter Umwandlung in die Drehbewegung.
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit hohem
Wirkungsgrad und einer kontinuierlichen Verbrennung eines
in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffes, wodurch
weniger Aufwand zur Schalldämpfung erforderlich wird und
die ständige Zündung eines Verbrennungstaktes wie bei den
Ottomotoren entfällt. Der Kraftstoff hat die Möglichkeit,
über einen längeren Zeitintervall zu verbrennen. Dabei wird
mehr Energie an die Antriebswelle übertragen. Er arbeitet
ohne Kolben im herkömmlichen Sinne und ohne Ventile. Die Verbrenungsenergie
wird sofort in eine Rotationsbewegung umgewandelt.
Motore, die mit Brennstoffen betrieben werden, sind die hinreichend
bekannten Otto- oder Dieselmotore, bei denen die Verdichtung
des Gas-Luftgemisches durch zylindrische Kolben erfolgt
und die Verbrennung über Kolben und Kurbelwelle die notwendige
Drehbewegung realisiert. Typisch ist dabei, daß die
lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung umgewandelt wird, wobei
der Kolben in der Hubbewegung ständig beschleunigt und abgebremst
wird.
Eine Alternative, die sich jedoch nicht durchsetzen konnte,
stellte der Drehkolbenmotor von Wankel dar. Weiterhin bekannte
Arten von Verbrennungsmotoren sind Turbinen.
Durch die vorgestellte Erfindung soll der Wirkungsgrad gegenwärtig
genutzter Verbrennungsmotore wesentlich erhöht werden,
in dem
- - die Verbrennungsenergie direkt in eine Drehbewegung umgewandelt wird,
- - die Verdichtung des Gas-Luftgemisches nach Erfordernis optimiert werden kann,
- - keine Energie für die Ventilbetätigung verbraucht wird,
- - das Gas-Luftgemisch über einen längeren Zeitraum verbrennen kann, wodurch die Energie besser ausgenutzt wird,
- - die Verbrennung des Gas-Luftgemisch kontinuierlicher erfolgt.
Des weiteren ist damit weniger Aufwand für die Schalldämpfung
der Abgase erforderlich, es werden keine Ventile, Zündkerzen
und Zündverteiler notwendig.
Es gibt zwei Varianten der Realisierung.
Auf einer durchgehenden Vielkeilwelle 1 sind rotationssymmetrische
Teile 2 mit einem Querschnitt wie in Fig. 1 sichtbar aufgesteckt.
Dazwischen und an den Stirnseiten befinden sich gechliffene
Scheiben als Gehäuse 3 ausgebildet, deren Querschnitt wie im
Bild 1 sichtbar ist und in denen sich Dichtungsringe 4 befinden.
Gemäß Fig. 2 sind in dem Teil 2 in der Tiefe begrenzte Nuten
5 eingearbeitet (die Anzahl muß optimiert werden). In diesen
Nuten gleiten Segmente 6, die sehr leicht sein sollten, deren
Querschnitt in Fig. 3 dargestellt ist.
Über den U-förmigen Umfang (einseitig offen) sind ein oder
mehrere Kolbenringe 7 aus federndem, verschleißfestem, gut
gleitfähigem Material aufgesteckt. Unter den äußeren Kolbenringen
befindet sich ein gewellter Federblechstreifen 8. Im
Hohlraum der Segmente 6 steckt eine Feder 9, vorzugsweise aus
hitzebeständiger Keramik, welche die Segmente 6 immer nach
außen drücken. Der Kanal 10 in Fig. 4 und die Zentrifugalkraft
unterstützt die Schubkraft der Feder bei Betrieb des
Motors, insbesondere in dem Bereich, wo eine hohe Abdichtung
erforderlich ist. Über axiale Rohrleitungen (Bohrungen) und
Kanäle 11 werden die Segmente geschmiert.
Das Gehäuse 3 ist exzentrisch zur Mittelachse der Vielkeilwelle
versetzt angebracht, wie in Fig. 1 sichtbar. An der
Stelle des kleinsten Volumens zwischen den Segmenten 6 des
Gehäuses 3 und Teil 2, wie in Fig. 2 sichtbar, befindet sich
die Einspritzdüse 12, in die der Treibstoff eingespritzt wird,
der bei dessen Verbrennung den Körper 2 und damit die Vielkeilwelle
in Drehung versetzt, wobei der Ruck des verbrannten Gas-Luftgemisches
gleichzeitig die Segmente 6 über die Kanäle 10
nach außen drückt, damit sie besser abdichten. Im gegenüberliegenden
Bereich ist der Umfang des Gehäuses schlitzförmig
durchbrochen, durch die die verbrannten Gase durch den Auspuff
13 abgeleitet werden.
In einem danebenliegenden Gehäuse, wie in Fig. 2 sichtbar,
befindet sich die gleiche Konstruktion, die zum Ansaugen und
Verdichten der Luft dient, jedoch zur Vergrößerung der Verdichtung
breiter ausgeführt sein kann oder es können beiderseitig
gleiche Gehäuse angebracht werden.
Diese haben die Aufgabe nach dem gleichen umgekehrt wirkendem
Prinzip über Ansaugkanal 13, in Fig. 5 sichtbar, Luft anzusaugen
und zu verdichten. Die Figur zeigt, daß die Kanäle 14 auf der
gegenüberliegenden Seite der Segmente eingebracht sind. Sie
haben die Aufgabe, die Abdichtung der Segmente 6 bei der Verdichtung
der Luft zu verbessern. Wie in Fig. 2 gezeigt, befinden
sich in Drehrichtung vor der Kraftstoffeinspritzkammer der
Überströmkanal 15.
Wenn sich der Motor dreht, wird kontinuierlich (je mehr Segmente
desto gleichmäßiger) verdichtete Luft der Kraftstoffeinspritzkammer
16 zugeführt.
Die Segmente 6, auch wenn sie aus leichtem Material bestehen,
verschieben durch die exzentrische Anordnung den Schwerpunkt
von der Mittelachse. Um ein Fibrieren des Motors zu vermeiden,
sollte auf der gleichen Welle noch ein gleiches System
aufmontiert werden, nur mit einem um 180° gedrehtem Gehäuse.
Eine andere, jedoch komplizierter herstellbare Variante des
Gehäuses sichert das Ansaugen und Verdichten der Luft, das
Verbrennen des eingespritzten Kraftstoffs und Ausstoßen der verbrannten
Gase bei einer Umdrehung oder mehrmals bei einer Umdrehung
in einem Gehäuse je nach Ausführung des Gehäuses.
In Fig. 6 ist das Wirkprinzip für zwei Verbrennungsstationen
pro Umdrehung erkennbar.
17 = Einspritzdüse
18 = Auspuffkanal
19 = Ansaugkanal
18 = Auspuffkanal
19 = Ansaugkanal
Claims (5)
1. Verbrennungsmotor mit kontinuierlicher Verbrennung,
gekennzeichnet dadurch, daß gemäß der Fig. 1 bis 5
ein Grundkörper 2, der axial zum Gehäuse versetzt drehbar
gelagert ist und mit Segmenten 6 versehen ist, welche u-förmig
ausgeführt sind und mit federnden, verschleißarmen
u-förmigen Kolbenringen umspannt sind, daß die Abdichtung
der Segmente durch Druckkanäle 10 unterstützt wird, daß in
der Kammer des kleinsten Volumens zwischen Segmenten 6,
Grundkörper 2 und Gehäuse 3 sich in Luftbewegungsrichtung
ein Überströmkanal befindet, der die verdichtete Luft aus
einem daneben aufgebauten gleichen Gerät oder aus zwei benachbarten
Geräten in den Brennraum einströmen läßt.
Im Brennraum befindet sich eine Einspritzdüse, durch die
Kraftstoff kontinuierlich eingespritzt wird.
Die Einspritzdüse wird von der überströmenden, verdichteten
Luft so umspült, daß ein Gas-Luftgemisch entsteht, welches
im Expansionsbereich verbrennt und dadurch das System antreibt.
2. gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse Ausbuchtungen besitzt,
wie in Fig. 6 dargestellt in denen sich im Grundkörper
2 gleitend bewegliche Segmente 6, wie bei der oben beschriebenen
Variante bewegen, wobei das Ansaugen der Luft, das
Verdichten der Luft, das Verbrennen des Gas-Luftgemisches
und Austragen der verbrannten Gase bei einer Umdrehung
auch mehrmals gesichert werden kann.
3. gekennzeichnet dadurch, daß die Segmente 6 im Querschnitt
ellipsenförmig oder kreisförmig wie ein Kolben ausgeführt
sind, wobei der Kopf des Kolbens halbkugelförmig ausgebildet
ist und daß um den Umfang dieses Querschnittes zusätzlich
am unteren Ende der u-förmigen Dichtungselemente
7 Dichtungsringe eingelegt werden.
4. gekennzeichnet dadurch, daß je zwei gegenüberliegende
Segmente 6 durch Stäbe miteinander gekoppelt sind, wobei
die Federn 9 durch eine kurze, starke Mittelfeder ersetzt
wird.
5. gekennzeichnet dadurch, daß die Segmente oder Dichtungselemente
aus hitzebeständigem elastischen Material bestehen
und daß deren Geometrie an den Abdichtstellen ähnlich
der Lippendichtringe ausgebildet ist, so daß sich bei Expansion
des verbrennenden Gas-Luftgemisches die Dichtlippe anlegt
und abdichtet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4029144A DE4029144A1 (de) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen verbrennung des kraftstoffs bei direkter umwandlung in die drehbewegung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4029144A DE4029144A1 (de) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen verbrennung des kraftstoffs bei direkter umwandlung in die drehbewegung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4029144A1 true DE4029144A1 (de) | 1992-03-12 |
Family
ID=6414217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4029144A Withdrawn DE4029144A1 (de) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | Verbrennungsmotor zur kontinuierlichen verbrennung des kraftstoffs bei direkter umwandlung in die drehbewegung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4029144A1 (de) |
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