DE620714C - Drehkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Drehkolbenbrennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine schnell umlaufende, nach dem im Zweitaktdieselverfahren arbeitende Drehkolbenbrennkraftmaschine für staubförmige Brennstoffe mit Schieberkolben in der Kolbentrommel.
• Die bekannten Brennkraftmaschinen für staubförmige Brennstoffe, die nach dem Dieselverfahren arbeiten, sind meistens Kurbeltriebmaschinen, deren Höchstdrehzahl im wesentlichen von den Brennzeiten -des in der oberen Totpunktlage mittels besonders erzeugter Preßluft eingeblasenen Brennstaubes begrenzt ist, wenn dieser bis Ende Arbeitshub zienl.lich vollkommen verbrennen soll.
• Es ist allerdings eine Drehkolbenbrennkraftmaschine bekanntgeworden, bei der bei Verwendung eines entsprechenden Einblaseventils auch staubförmige Brennstoffe in die verdichtete Verbrennungsluft eingeblasen werden. Bei dieser Maschine verbleibt der zur Verbrennung .gelangte Brennstaub in ein und derselben Verbrennungskammer, die von dem Zylinder, dem Drehkolben und dem entsprechenden Widerlagerschieber gebildet wird, so daß bezüglich der Höchstdrehzahl einer solchen Maschine das von den Kurbeltriebmaschinen Gesagte ebenfalls zutrifft.
• Bei dem Erfindungsgegenstand dagegen wird der staubförmige Brennstoff, wie Holzkohlenstaub, Holzmehl, Torfstaub u. dgl., unabhängig von der Drehzahl verbrannt und mit Hilfe der Verbrennungsluft zerstäubt, wie später näher beschrieben. Abb. i zeigt den Erfindungsgegenstand im Querschnitt, Abb. -9 eine Teilansicht -der Abb. i, Abb. 3 einen Längsschnitt in Richtung A-B der Abb. i.
• Auf den konzentrischen Enden einer gekröpften Achse a, die in den beiden Gehäusedeckeln b, c festsitzt, ist eine hohle Kolbentrommel d drehbar gelagert, die mit mehreren luftdicht eingesetzten Nüssen e versehen ist. Durch diese werden die Schieberkollben f geführt, deren Lageraugen g auf einer auf der Achse a drehbar angeordneten Büchse h, die aus konstruktionstechnischen Gründen zwischengeschaltet wird, wie aus Abb. 3 ersichtlich, ,gelagert sind. Der zur Kolbentrommel d exzentrisch fest angeordnete Zylinder i, der von einem zweiteiligen Gehäusemantel k, l umgeben ist, ist .annähernd an seiner niedrigsten Druckzone mit einem Spülluftkanal m und einem Auspuffkanal n und .an seiner höchsten Druckzone mit mehreren parallel zueinander angeordneten Zerstäuberkanälen o versehen. Die Eintrittsöffnungen o' .der Zerstäwberkanäle o münden annähernd in die höchste Druckzone und die Austrittsöffnungen o" in die Verdichtungsseite des Zylinders i und sind ungefähr um eine Kammerlänge voneinanrder entfernt, .als um den Abstand zweier benachbarter Schieberkolben f am Zylinderumfang in Drehrichtung gemessen, wodurch ein gleichmäßiges kräftiges Zurückströmen der Verbrennungsluft in Richtung des. Pfeile (Abb. 2) durch die Zerstäuberkanäie ö @ö@@ einer Kammer zur anderen zur Erreichung einer genügenden Zerstäubung des Brennstaubes, die später näher beschrieben wird, entsteht.
• Die Wirkungsweise -der Drehkolbenbrennkraftmaschine ist kurz folgende: Nach dem Anfahren, das auf irgendeine übliche Weise geschehen kann, wobei sich die Kolbentrommel in Richtung des eingezeichneten Pfeiles (Abb. z, 2) dreht, wird der Brennstaub durch eine bekannte einfache Fördervorrichtung, die an einer geeigneten Stelle des Spülluftkanals m angeschlossen -ist, dem Spülluftkanal m und idurch -diesen mit Hilfe .der strömenden Spülluft -dem Zylinder i zugeführt. Der Brennstaub wird von den kreisenden Schieberkolben f mitgerissen und durch die dabei auftretende Fliehkraft an die Innenwand des Zylinders i .geschleudert. Um zu verhindern, daß der Brennstaub zwischen die äußeren Kanten der Schieberkolben f und die Innenwand des Zylinders i gelangt und dabei ein Verschleiß dieser Teile eintreten würde, wird vor jedem Schieberkolben fein Flüssigkeitsdamm p von einer geeigneten Flüssigkeit, wie Stein-, Holzkohlenteer, Masut u. dgl., gebildet, deren spezifisches Gewicht ein größeres als das .des Brennstaubes ist, so daß, der Brennstaub auf diesem Damm p schwimmend (Abb. 2) zu den Zerstäuberkanälen o gelangt. Die Flüssigkeit wird unter geringem Druck durch die in den Gehäusedeckeln-b, c vorgesehenen Kanäle q in den Zylinder i eingeführt, und infolge der Drehung der Schieberkolben f werden deren seitliche Kanten benetzt. Nun wird die Flüssigkeit durch die .Fliehkraft an den Gehäusedeckeln b, c entlang gegen die- Innenwand ides Zylinders i ,geschleudert, so däß vor jedem Schieberkolben fein Flüssigkeitsdamm p entsteht, der .gleichzeitig ein sicheres Abdichten von Kammer zu Kammer auf der Verdichtungsseite -des Zylinders i gewährleistet, im Gegensatz zu .den bereits als bekannt erwähnten Drehkolbenmaschinen, bei denen die Schieberkolben unmittelbar oder mit Hilfe besonderer Dichtungsleisten auf der Innenwand des Zylinders dichtend gleiten.
• Der Zerstäubungs- und Verbrennungsvorgang spielt sich folgendermaßen ab: -Der Brennstaub erreicht auf dem Flüssigkeitsdamm p schwimmend die Austrittsöffnungen o" der Zerstäuberkanäle o, ein Teil fliegt infolge der Fliehkraft in diese und der restliche Teil in die Eintrittsöffnungen o' hinein. An den Eintrittsöffnungen ö ist durch das kleinere Kammervolumen ein höherer Druck vorhanden als .an den Austrittsöffnungen o". Es wird also ein Teil der heißen Verbrennungsluft durch die Zerstäuberkanäle o in Richtung des Pfeiles zur nüchstfolgenden Kammer zurückströmen, den angesammelten Brennstaub mitreißen und durchwirbeln, so daß er sich an der heißen verdichteten Luft entzündet und mehr oder weniger verbrennt. Der nur teilweise verbrannte Brennstaub und der inzwischen neu hinzugekommene gelangen wieder durch die Fliehkraft in die Zerstäuberkanäle o, und der Zexstäubungs- und Verbrennungsvorgang wiederholt sich. Der Brennstaub macht also so oft einen Kreislauf durch die Zerstäuberkanäle o und .die jeweils betreffenden Kammern, bis er vollkommen verbrannt ist. Während seines mehrmaligen Kreislaufes in der heißen Luft wird er mit Sauerstoff angereichert, so daß er schließlich explosionsartig verbrennt. Die ebenfalls in die Zerstäuberkanäle o gelangende Flüssigkeit nimmt an dem Zerstäubungs- und Verbrennungsvorgang teil.
• Auf dem Wege zum Auspuffkanal ya ex- pandieren die Verbrennungsgase, wobei sie ihre Energie an die Kolbentrommel d abgeben, die sie mittels eines Pfeilräderpaares r, s an .die Treibwelle t überträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Drehkolbenbremnkraftmaschine mit Schieberkolben in der Kolbentrommel, dadurch .gekennzeichnet, daß zur Verbrennung Brennstaub :gelangt, der mit der Spülluft zusammen durch einen im Zylinder (i) vorgesehenen Spülluftkanal (m) dem Zylinder (i) zugeführt wind, und daß der Brennstaub auf einem vor jedem Schieberkolben (f) entstehenden Flüssigkeitsdamm (p), der aus einer geeigneten, durch- in den Abschlußdeckeln (b, c) vorgesehene Kanäle (q) zu den seitlichen Kanten der Schieberkolben (f) und infolge der Fliehkraft an die Innenwand -des Zylinders (i) ,gelangenden Flüssigkeit besteht, schwimmend mehrere im Zylinder (i) parallel zueinander angeordnete Zerstäuberkanäle (o) erreicht, deren Eintrittsöffnungen (o') in-.die höchste Druckzone und deren Austrittsöffnungen (o") um annähernd eine Kammerlänge von ersteren entfernt in die Verdichtungsseite des Zylinders (i) münden.