DE612784C

DE612784C - Drehkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE612784C
Application number: DESCH101286D
Authority: DE
Original assignee: RENE SCHILTZ
Current assignee: RENE SCHILTZ
Priority date: 1933-05-25
Filing date: 1933-05-25
Publication date: 1935-05-04

Description

Drehkolbenbrennkraftmaschine Es sind bereitsDrehkolbenbrennkraftma.schinen mit Schieberkolben in der Kolbentrommel und mit :einer im Gehäuse angeordneten und mit der Verdichterseite vermittels eines Rückschlagventils verbundenen Explosionskammer bekannt,- die frei in die Arbeitskammer ausmündet.
Bei diesen bekannten Motoren besteht der Nachteil, daß ein einfaches und wirksames Mittel fehlt, um die verschiedenen Phasen des Arbeitsspieles des Motors ohne unerwünschte Überverdichtung und schädliche Gegendrücke vor sich gehen zu lassen.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen, und besteht darin, daß am Anfang und am Ende der verschiedenen Kammern angeordnete und durch die Schieberkolben gesteuerte Verbindungsausnehmungen vorgesehen sind, die während des Überschleifens der Schieberkolben geöffnet bleiben. Gemäß einer Ausführungsform bleibt die Ausnehmung zwischen Explosions- und Arbeitskammer im Augenblick des öfnens der Vorausströmöffnung noch offen.
Diese Ausbildung gestattet, in einfacher und wirksamer Weise unzweckmäßige Drücke und Gegendrücke zu vermeiden. Man kann diese Ausnehmungen leicht mehr oder weniger verlängern und so die Arbeitsbedingungen und -phasen des Arbeitsspieles des Motors regeln.
Diese Ausnehmungen werden unmittelbar durch die Schieberkolben gesteuert, wodurch infolge der Einfachheit der Steuerung eine hohe Wirksamkeit der angestrebten Regelung gewährleistet wird.
Eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist beispielsweise auf der Zeichnung dargestellt. Es zeigen -Fig. i einen Querschnitt durch den'Motor, Fig. a, 3 und 4 Schnitte nach Fig. i mit verschiedenen Stellungen der Kolbentrommel.
Das Gehäuse i weist zwei halbzylindrische Bohrungen 1" 12 auf, welche exzentrisch zur Welle der Kolbentrommel a sind und mit dieser die Zylinderräume bilden.
Die Kolbentrommel z enthält radiale Nuten 41 bis 44, in denen die Schieberkolben P1 bis P4 geführt sind. Jeder dieser Schieberkolben P1 bis P4 ist mit einer oder mehreren einen Kolben bildenden Stangen 61 bis 64 fest verbunden, welche -in eine in der Kolbentrommelangeordnete Ausnehmung 71 bis 74 eingreifen.
Die 'Kolbentrommel a ist auf eine Welle 5 aufgekeilt, welche von einem axialen Kanal 8 durchbohrt ist, in den die Ausnehmungen 71 bis 74 der Stangen 61 bis 64 der Kolben P1 bis P4 münden. Diesem axialen Kanal wird eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt, beispielsweise öl, wodurch die Kolben P an die Innenfläche des Gehäuses i angedrückt werden.
Die Kolbentrommel z ist im Gehäuse i sp angeordnet, da.ß die Symmetrieachse 16, 17 des Gehäuses i mit deren Mitte zusammenfällt. Auf diese Weise bilden diese beiden Teile miteinander zwei Kammern 21, 2z, welche durch die Symmetrieachse 16,17 getrennt sind. Die Kammer 21 stellt die Einlaß- und Verdichtungskammer dar, während die Kammer 22 die Entspannungs- oder Arbeitskammer darstellt. Die Abdichtung zwischen diesen beiden Kammern wird durch Packungen 23, 24 erreicht.
Das Gehäuse i enthält zwei Öffnungen 14, 15, welche symmetrisch zu dessen kleiner Symmetrieachse 16, 17 angeordnet und je mit einer der Kammern 21, 22 verbunden sind.
Die Öffnung 14 ist an die Zufuhrrohrleitung für das brennbare Gemisch angeschlossen, während die Öffnung 15 in die freie Atmosphäre mündet.
Auf der Symmetrieachse 16, 17 ist gegenüber den Öffnungen 14, 15 eine Erhebung 2 o vorgesehen. Diese Erhebung 2o ist hohl und bildet eine Explosionskammer 25, welche einerseits mit der Einlaßkammer 21 durch eine Öffnung 27 mit Absperrventil 28 und andererseits durch eine schräge Öffnung 29 mit der Arbeitskammer 22 verbunden ist.
Die Explosionskammer 25 des Gehäuseansatzes 2o enthält ferner eine Zündkerze 30 und einen Beobachtungsstopfen 31; diese beiden Teile sind in den Gehäuseansatz 2o @eingeschraubt.
Die Zündkerze 3o kann durch jede andere bekannte Zündvorrichtung ersetzt werden. An der Innenfläche des Gehäuses i ist eine Anzahl von Verbindungsausnehmungen32, 33, 34 35 vorgesehen. Die Ausnehmung 32 liegt zwischen der Einlaßöffnung 14 und der Einlaßkammer 21, die Ausnehmung 33 zwischen der Öffnung 28 der Explosionskammer 25 und der Einlaßkammer 21, die Ausnehmung 34 zwischen der Explosionskammer 25 und der Arbeitskammer 22 und die Ausnehmung 3 5 zwischen der Arbeitskammer 22 und der AuslaMffnung i 5. Die beiden Ausnehmungen 34 35 besitzen eine solche Länge, daß, wenn einer der Schieberkolben, beispielsweise P3, der Ausnehmung 34 gegenüberliegt, der folgende Kolben P4 der anderen Ausnehmung 3 5 gegenübersteht.
Der Motor arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß der Motor sich in Betrieb befindet, wobei sich die Kolbentrommel 2 im Sinne des Pfeiles t1 dreht und die Schieberkolben P1 bis P4 mitnimmt, die unter Belastung der durch den axialen Kanal 8 der Welle 5 zugeführten Druckflüssigkeit sich an die Innenfläche ;des Gehäuses i anlegen.
Der SchieberkolbenPi, welcher gerade von der Einlaßöffnung 14 freikommt, drückt das Brennstoffgemisch in die Einlaßkammer 21, so daß sich das Gemisch zwischen den Schieberkolben P1 und P2 eingeschlossen befindet.
Wenn die Kolbentromme12 ihre Drehung fortsetzt, so nimzrit der Schleberkolben P1 nacheinander die zwischen den dargestellten Stellungen in Fig. i und 2 liegenden Stellungen -ein. Dies ist der Verdichtungshub der Maschine, während dessen das brennbare Gemisch in die Explosionskammer 2,5 @eindringt, wobei das Ventil 28, welches sich nur in Richtung des Pfeiles f 2 öffnen kann, angehoben wird.
Wenn der Schleberkolben P1 die Stellung P,' (Fig. 2) einnimmt, welche dem Ende der Verdichtung und der Zündung des Gemisches entspricht, so ist die Ausnehmung 33 freigegeben und verbindet die Vorder- und die Rückseite dieses Schieberkolbens miteinander. Das brennbare Gemisch sucht dann rückwärts zu strömen, wird hieran jedoch durch das Absperrorgan 28 gehindert, welches sich auf seinen Sitz legt und so die Öffnung 27 verschließt, so daß die so isoliertetexplodierende' Masse sich nur in die Entspannungs- oder Arbeitskammer 22 hin ausdehnen kann.
Durch Freigabe der Aussetzung 33 wird eine schädliche überverdichtung des verbrennenden Gemisches vermieden.
Während der Entspannung drückt das explodierte Gemisch auf den Schieb@erkolben P2, welcher so dazu beiträgt, die Drehung der KolbentromMes 2 aufrechtzuerhalten. 'und die Treibkraft zu erzeugen.
Vor der Explosion des Gemisches geht der Kolben P2 vor der Ausnehmung 3 4 vorbei und verbindet so die Explosionskammer 25 und die Arbeitskammer 22. Während dieses kurzen Weges gehen die aus einer vorhergehen. den Explosion herrührenden und noch in der Explosionskammer 25.befindlichen verbrannten Gase in die Arbeitskammer 22 hinein. Da gleichzeitig der Kolben P3 an der Ausnehmung 35 vorbeigeht, ist die Explosionskammer 2 5 über die Arbeitskammer mit der Außenluft verbunden, so daß die restlichen verbrannten Gase, da sie keinen Widerstand erfahren, leicht nach außen abgeführt werden. Die Explosionskammer 95 wird also gereinigt und ist dadurch von fast allen. verbrannten Gasen frei, bevor sie die der folgenden Explosion entsprechende neue Gemischmenge aufnimmt.
Während der Entspannung des explodierten Gemisches gelangt der Schiebierkolben P2, indem er seine Bewegung in Richtung des Pfeiles 1l fortsetzt, zur Auslaaö$nung 15 (Fig.3 und 4). Wenn der SchveberkolbtenP2 vor der Ausnehmung 3 5 (Fig. 4) vorbeigeht, unterstützt diese Ausnehmung die Entleerung der verbrannten Gase; wie @es oben erläutert wurde. Ferner bewirkt diese Ausnehmung 35 eine gewisse Vorausströmung-für die verbrannten Gase, welche sich zwischen den Schieberkolben P1 und P2 befinden, wodurch das Ausströmen der verbrannten Gase erleichtert und ein Gegendruck auf den Schieberkollben P1 vermieden wird, welcher sich in diesem Augenblick unter Einwirkung der Entspannung befindet.
Die Länge der Ausnehmungen ist entsprechend dem zu erzielenden Betrieb des Motors und entsprechend dem zu erreichenden Motordiagramm gewählt. Die verschiedenen Ausnehmungen können übrigens verschiedene Längen und Querschnitte besitzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Drehkolbenbrennkraftmaschine mit Schieberkolbien in der Kolbentrommel und mit einer im Gehäuse angeordneten und mit der Verdichterseite mittels eines Rückschlagventils verbundenen Explosionskammer, welche frei in den Arbeitsraum mündet, gekennzeichnet durch am Anfang und Ende der verschiedenen Kammern (2I, 22, 25) angeordnete und durch die Schieberkolben (P1 bis P4) gesteuerte Verbindungsausnehmungen (32 bis 35), die während des überschleifens der Schi!eberkolben (P1 bis P4) geöffnet bleiben.
2. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (3q.) zwischen Explosions- und Arbeitskammer (25 bzw. 22) im Augenblick der Öffnung der Vorausströmöffnung (35) noch offen bleibt.