DE602864C

DE602864C - Drehkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE602864C
Application number: DEB161425D
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1933-02-05
Filing date: 1933-02-05
Publication date: 1934-09-18

Description

Drehkolbenbrennkraftmäschine Die Erfindung betrifft Drehkolbenbrennkraftmaschinen mit Schieberkolben in der wassergekühlten Kolbentrommel. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in den Schieberkolben eine Flüssigkeit eingeschlossen ist, die den für sie bestimmten Raum in den Schieberkolben nur zum Teil ausfüllt.
Infolge dieser Ausbildung der Maschine nimmt die Flüssigkeit unter der Wirkung der Fliehkraft den Außenteil des in den Schieberkolben vorgesehenen Raumes ein, wo die Temperatur am höchsten ist, während der hier entwickelte Dampf infolge seines geringeren Gewichts sich nach innen bewegt und dort, wo die Temperatur geringer ist, kondensiert wird.
Auf diese Weise wird eine sichere und -ständige Kühlung der Maschine gewährleistet. In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt durch eine Drehkolbenbrennkraftmaschine, wobei diese Figur den allgemeinen Aufbau der Brennkraftmaschine veranschaulichen soll.
Fig.2 zeigt in größerem Maßstab zwei hohle Schieberkolben, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, sowie deren Lagerung, und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
In Fig. i bezeichnet i das Gehäuse, 3 die Welle und 30 die Kolbentrommel einer Drehkolbenbrennkraftmaschine. 2 (Fig.3) bezeichnet einen seitlich am Gehäuse i angeordneten Wasserdeckel. Die Welle 3 dient zugleich zur Zuführung eines Kühlmittels für den Drehkolben 3o, indem das Kühlmittel. beispielsweise Wasser, durch eine im Innern der Welle 3 befindliche Leitung d. zu- und durch einen Ringraum 5 abfließen kann.
Der exzentrisch zur Innenbohrung des Gehäuses i angeordnete Drehkolben 3o besitzt eine Anzahl Taschen 6, die in einen mit Wasser .gefüllten Raum 31 hineinragen, jedoch nur so weit, daß um die Welle 3 ein freier Ringraum offen bleibt, in den das Kühlwasser allseitig einströmen kann. Die Taschen 6 sind geschlitzt und dienen zur Führung je eines Schieberkolbens 26. Durch diese Schieberkolben 26 wird der Raum zwischen der Kolbentrommel 30 und der Innenwandung des Gehäuses i in Zellen unterteilt. Die Abdichtung dieser Zellen gegeneinander erfolgt durch die Scliieberkolben 26; seitlich werden die Zellen durch in ringförmige Rillen der Kolbentrommel 30 eingelegte, gestrichelt angedeutete Segmente io abgedichtet. In der Gegend größten Zellenvolumens sind in das Innere des Gehäuses i mündende Kanäle i i, 12 vorgesehen, wobei Kanal ii als Auspuffkanal und Kanal 12 als Einlaßkanal für die Luft dient. 13 bezeichnet einen Stutzen, der bei Gasbetrieb zum Zuführen von Brenngas <;der eines reichen Brennstoffluftgemisches oder .auch nur von fein zerstäubtem Brennstoff dient. In der Gegend des kleinsten Zellenvolumens ist im Gehäuse i ein als Kammer 14 mit Stutzen 15 ausgebildeter Verbrennungsraum vorgesehen. In die Stutzen 15, die in beliebiger Anzahl vorhanden sein können, werden nicht gezeigte Einspritzdüsen eingebaut; es kann aber auch einer oder es können mehrere dieser Stutzen 15 zum Einbau einer ebenfalls nicht gezeigten Zündvorrichtung verwendet werden, um die Zündung in der Verbrennungskammer 1q. einzuleiten.
Eine Leitwand i9 dient dazu, bei 2o ein-und bei 21 austretendes, in Richtung des Pfeiles B fließendes I-Zühlwasser mit möglichst großer Geschwindigkeit an der Außenwand 17 des Verdichterteiles entlang zu führen, wo es im Gleichstrom mit der entstehenden Verdichtungswärme eine starke Temperatursenkung während der Verdichtung erzeugt. Auf der Expansionsseite tritt Kühlwasser bei a2 ein und bei 23 aus; es fließt auch dieses in Richtung des Pfeiles D strömende Kühlwasser im Gleichstrom mit der Expansionstemperatur.
Die durch die Fliehkraft nach außen geschleuderten Schieberkolben 26 sind je in einer Pfanne 27 gelagert. Die Art der Lagerung der Schieberkolben 26 hat jedoch mit dem Wesen vorliegender Erfindung nichts zu tun. Jeder Pfanne 27 ist ein Gleitschuh 28 zugeordnet, der. seinerseits auf einem Laufring 25 gleitet. Die Laufringe 25 gleiten im Gehäuse i. Die aus irgendeinem .,geeigneten Material hergestellten Schieberkolben 26 sind hohl ausgebildet, und deren Hohlraum 29 ist schine sich geltend machenden Fliehkraft beispielsweise Wasser, gefüllt. Nach erfolgter Einführung der Flüssigkeit werden die Hohlräume 29 vollkommen dicht abgeschlossen. Infolge der bei der Drehung der Maschine sich geltend machender! Fliehkraft füllt das Wasser immer den Außenteil der Hohlräume 29 aus (in radialer Rizhtung betrachtet), und da das Außenende der Schieberkolben 26 am stärksten erwärmt wird, so tritt im Außenteil der Hohlräume 29 eine Verdampfung des Wassers ein. Da der entwickelte Dampf leichter als das Wasser ist, so durchwandern die gebildeten Dampfblasen das Wasser in radialer Richtung von außen nach innen. Der sich in den Hohlräumen 29 ausscheidende Sattdampf wird dann an den vom Wasser nicht benetzten Begrenzungswandungen dieser Hohlräume wieder kondensiert. Die Schieberteile, an denen diese Kondensation erfolgt, liegen ganz in den Taschen 6, die stark gekühlt werden. Auf diese Weise findet eine lebhafte Wärmewanderung von dem am meisten gefährdeten Außenende nach dem stark gekühlten Innenende der Schieberkolben 26 statt. Dieser Wärmetransport wird noch durch den Umstand unterstützt, daß die Flüssigkeit in den Schieberkolben 26 durch die sie von außen nach innen durchwandernden Dampfblasen am Stagnieren verhindert wird. All das sichert eine solche Kühlung der Schieberkolben 26, daß deren Betriebssicherheit gewahrt bleibt.
Das Vorsehen der beschriebenen hohlen, gekühlten Schieberkolben 26 bedingt den weiteren Vorteil, daß sich die Schieberkolben praktisch ebenso stark ausdehnen wie das ebenfalls gekühlte Gehäuse i, 17 oder die Kolbentrommel 3o; dadurch werden die Spaltverluste an den Seitenwänden der Maschine stark vermindert, da die sonst wegen der größeren Wärmedehnungen der Schieberkolben 26 vorzusehenden großen Seitenspiele sich bedeutend kleiner bemessen lassen.

Claims

PATRNTANSPRÜCIIR: . i. Drehkolbenbrennkraftmaschine mit Schieberkolben in der wassergekühlten Kolbentrommel, dadurch gekennzeichnet, daß' in den Schieberkolben eine Flüssigkeit eingeschlossen ist, die den für sie bestimmten Raum in den Schieberkolben nur -.zum Teil ausfüllt.
2. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch i, deren Schieberkolben in Taschen der Kolbentrommel gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß .die Taschen allseitig gekühlt sind.