DE678271C - Brennkraftmaschine mit eingebautem Verdichter - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschine mit eingebautem Verdichter Bei Beaufschlagung eines Laufrades durch Verbrennungsgase tritt der Mangel auf, daß nach verarbeiteter Druckspitze der Gasrest aus der Verpuffungskammer unter hohem Druckverlust weggeschafft wird, da bei niedrigem Ausblasedruck aus Düsen der Wirkungsgrad .auf das Laufrad unter Umständen schlecht wird. Dieses Wegschaffen der Gasreste sowie das Wiederauffüllen der Verbrennungskammer und das vorangehende Spülen ist umständlich und zeitraubend. Eine wesentliche Verbesserung dieser Nachteile soll die Erfindung erzielen.
• Es ist bekannt, sichelförmige, durch exzentrische Lagerung zweier ineinanderliegender Zylinder gebildete Arbeitsräume durch nahezu radial angeordnete Flachkolben in Arbeitskammern abzuteilen und diese sich bei Drehung der Drehkolbenwelle vergrößernden und wieder verkleinernden Kammern als Verbrennungskammern zu verwenden. Nachstehend wird die Arbeitsweise einer solchen Anordnung unter Anlehnung an die Zeichnung näher erläutert, um anschließend auf den Erfindungsgedanken selbst einzugehen.
• In einem Zylinder G dreht sich, exzentrisch gelagert, ein zweiter Zylinder F um den Mittelpunkt M, so daß in bekannter Weise ein sichelförmiger Arbeitsraum entsteht, der durch Flachkolben I( in einzelne Kammern geteilt wird. Die Flachkolben werden durch Fliehkraft an den Außenzylinder 0 gepreßt. Ein Zurückfallen bei Stillstand oder langsamem Gang wird durch einen eingelegten Ring R verhindert.
• Es sei die Wirkungsweise einer Kammer zwischen je zwei Flachkolben beschrieben bei Annahme von gasförmigem Brennstoff.
• Durch die Einströmöffnung E von 'a-b wird ein vorverdichtetes Gas-Luft-Gemisch eingeblasen. 'Durch Weiterdrehung schließt der folgende die Kammer begrenzende Flachkolben im Punkt b die Einblaseöffnung ab. Bei weiterer Drehung wird das Gas-Luft-Gemisch weiter verdichtet. Im Punkt c erfolgt Zündung. Durch Vor- oder Zurückverlegung dieses Zündpunktes cl-c2, bei flüssigen Brennstoffen des Brennstoffeinblaseventils, kann der Zündpunkt beliebig gewählt werden. Die sich nun nach der erfolgten Zündung ausdehnenden Gase drehen den Drehkolben in Drehrichtung unter Arbeitsleistung weiter, wobei der Höhenunterschied y der jeweils begrenzenden 'Flachkolben I( multipliziert mit der axialen Länge der Flachkolben die Arbeitsfläche und m + y/2 den Kraftarm darstellt. Im Punkt e beginnt die Ausblasung der restlichen Gase. Im Punkt a setzt wieder das Einblasen der Frischgase ein, die den letzten Rest nun fast drucklos gewordener Verbrennungsgase ausspülen. Bei f schließt der Flachkolben den Ausströmkanal, während das Ausblasen bis b andauert. Hieran schließt wieder Verdichtung usw. an für diese betreffende Kammer, worauf sich das Spiel wiederholt. Sämtliche Verbrennungskammern, mindestens vier, treten nacheinander in Tätigkeit.
• Die hier geschilderte Maschine ist im wesentlichen bekannt. Der Erfindungsgedanke beruht nun auf folgender Überlegung: Setzt man in der Nähe des Zündpunktes c eine Düse mit davor laufendem Schaufelrad und auch mehreren folgenden Leit- und Schaufelrädern an, so gibt bei der Weiterdrehung der Flachkolben I( den Weg zu dieser Düsed frei, und die Gase wirken unter hohem Druck :auf das Laufrad S. Da die Achse A1 der Brennkammern mit der Achse des Laufrades gekuppelt ist, erfolgt eine Weiterdrehung und Arbeitsleistung. Der folgende Flachkolben schließt im Punkt d von der Düse ab, nachdem die umlaufende Kammer die höchste Druckspitze an die Düse abgegeben hat und dort verarbeitet wurde. Die Düse bekommt von der nachfolgenden Kammer eine weitere Gasmenge zugeleitet und dies um so rascher, je mehr Kammern angeordnet sind. Außerdem sinken durch zahlreiche Kammern die Druckverluste zwischen den einzelnen Kammern, da sich .die Drücke mehr und mehr einander nähern. Der verbleibende Gasrest entspannt sich nun in dem wieder durch den Flachkolben abgeschlossenen größer werdenden Arbeitsraum und gibt so die letzte Energie .ab. Die Regelung der Arbeitsleistung erfolgt durch Regelung des eingeblasenen Gas-Luft-Gemisches. Die hier geschilderten Vorgänge nutzen also erfindungsgemäß sofort nach eingetretener Zündung die hochgespannten Gase mittels Düsenanordnung und Laufradanordnung aus. Die Ausnutzung der nun unter nicht mehr so hohem Druck stehenden Gase übernimmt die Anordnung der Verbrennungskammern selbst, so daß eine wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes gewährleistet ist.
• Die gleiche Arbeitsweise ergibt sich sinngemäß bei flüssigen oder festen Brennstoffen, wenn an Stelle des Gas-Luft-Gemisches reine Luft eingeblasen wird und im Zündpunkt c die Brennstoffe eingeblasen werden und durch die hohe Temperatur der verdichteten Verbrennungsluft oder auch Fremdzündung zur Entzündung und damit zur Arbeitsleistung gelangen. Die Leistungsregelung erfolgt dann hier durch die Menge und Einspritzdauer des Brennstoffes.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine für feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe, welche die in sichelförmigen, durch Flachkolben abgeteilten Arbeitsräumen entstehenden Gase ausnutzt, gekennzeichnet dadurch, daß sofort nach eingetretener Zündung die hochgespannten Gase auf ein Schaufelrad einwirken, wobei die mit der Schaufelradwelle gekuppelten umlaufenden Flachkolben die Steuerung der Düsenanordnung übernehmen.,