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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Rotationsmaschine, die zur Verwendung als Motor oder als Pumpe
ausführbar
ist. In erster Linie soll die Maschine jedoch als Motor verwendet
werden.
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Hubkolbenverbrennungsmotoren, die
zum Beispiel im Viertaktverfahren betrieben werden und Benzin oder
Diesel als Kraftstoff verwenden, sind sehr gut bekannt.
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Die Unzulänglichkeiten herkömmlicher
Motoren sind auch gut bekannt, und seit mehr als einem Jahrhundert
besteht ein großer
Forschungs- und Entwicklungsaufwand, der daraufhin abzielt, verbesserte Verbrennungsmotoren
bereitzustellen. Ein Teil der Forschung konzentrierte sich auf den
Versuch einer Verbesserung des grundlegenden Hubkolbenmotors, zum
Beispiel durch eine genauere Steuerung von Verbrennungsbedingungen.
Im Blickpunkt weiterer Forschung stand die Bereitstellung einer
alternativen Konstruktion zu dem grundlegenden Hubkolbenmotor. Der
Wankelmotor ist ein Beispiel für
einen solchen Vorschlag, dieser ist jedoch mit einigen der Nachteile
herkömmlicher
Kolbenmotoren behaftet und weist seine eigenen Probleme auf.
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Gasturbinen leiden nicht so sehr
unter Vibrationen, aber kleine Turbinen können nicht so leicht effizient
hergestellt werden.
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Derzeit werden Hubkolbenverbrennungsmotoren
in erster Linie zum Fahrzeugantrieb verwendet und erreichen bestenfalls
einen Wirkungsgrad von nur ca. 30%. Darüber hinaus müssen Maßnahmen getroffen
werden, Lärm
und Vibrationen zu reduzieren.
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In der DE-PS 42 00 146 wird eine
Rotationsbrennkraftmaschine beschrieben. Bei dieser Maschine dreht
sich ein Rotor in einer Ringkammer und trägt eine Schaufel, die die Kammer
durchläuft.
An einer Stelle wird die Kammer durch eine bewegliche Sperrplatte
gesperrt, welche bei jeder Drehung in jeder Stufe eine Öffnung aufweist,
durch die die Schaufel die Platte passieren kann. Gaseinlässe und
-auslässe
sind nahe der Platte angeordnet, und der Rotor dreht sich vier Mal
zur Vervollständigung
eines Motorzyklus.
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Des Weiteren beschreibt die FR-PS
334 055 eine Rotationsmaschine. Diese Maschine weist eine bewegliche
Sperrplatte auf, die sich bewegen kann, um das Passieren eines Kolbens
zu gestatten. Die Sperrplatte besteht aus zwei gegenläufigen,
mit Löchern
versehenen Scheiben, deren Löcher
sich an einer Stelle im Zyklus überlappen,
damit der Kolben passieren kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Rotationsbrennkraftmaschine bereitgestellt, die Folgendes
umfasst: einen ringförmigen
Zylinder, einen zur Drehung um die Zylinderachse auf einer Welle angebrachten
Rotor, mindestens zwei am Rotor angebrachte Kolben, deren Querschnittsfläche im Wesentlichen
gleich der Querschnittsform des Zylinders ist, wobei der Rotor und
die Kolben so angeordnet sind, dass die Kolben bei Drehung des Rotors
das Innenvolumen des Zylinders durchlaufen, einen Ventilmechanismus
zum Öffnen
und Schließen
des Querschnitts des ringförmigen
Zylinders, einen auf einer Seite des Ventilmechanismus vom Zylinder
führenden
Druckgasauslass, ein Einwegeventil im Druckgasauslass, eine Druckgaskammer
zum Empfang von Gas aus dem Auslass, einen auf der gegenüberliegenden
Seite des Ventilmechanismus in den Zylinder führenden Verbrennungskanal,
ein Ventil zum Öffnen
und Schließen
des Verbrennungskanals unabhängig
vom Ventilmechanismus und ein Mittel zum Zünden eines brennbaren Gasgemisches
im Verbrennungskanal; dadurch gekennzeichnet, dass ein dauerhaft
geöffneter
Arbeitsfluideinlass zum und ein dauerhaft geöffneter Abführauslass vom Zylinder vorgesehen
sind, um gegenüberliegenden
Seiten des Ventilmechanismus Fluid zuzuführen bzw. Fluid daraus abzuführen, wobei
der Arbeitsfluideinlass und der Abführauslass in Positionen vorgesehen
sind, die bezüglich
des Durchmessers des ringförmigen
Zylinders im Wesentlichen diametral gegenüber dem Ventilmechanismus liegen,
und dass der Ventilmechanismus zwei parallele, gegenläufige Platten
umfasst, die jeweils einen Ausschnitt an ihrem Umfang aufweisen, wobei
die Platten so angeordnet sind, dass ihre Rotationsebene den Zylinder
an einer Stelle am Zylinderumfang schneidet.
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Die Druckgaskammer ist vorzugsweise
unabhängig
vom Motorblock, in dem der Zylinder ausgebildet ist, und das Verbrennungskanalventil
wird durch einen von der Wellenachse angetriebenen Zeitsteuermechanismus
gesteuert.
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Es ist wichtig, dass das Ventil zum Öffnen und
Schließen
des Verbrennungskanals nicht an den Ventilmechanismus gebunden ist,
der den Zylinder abwechselnd sperrt und entsperrt. Dadurch kann
die Zeitsteuerung des Verbrennungszyklus zu einem beliebigen Zeitpunkt
eingestellt werden, so dass sie die an den Motor gestellten. Lastbedingungen
auf effektivste Weise erfüllt.
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Die Maschine enthält vorzugsweise einen einstellbaren
Zeitsteuermechanismus, der eine Änderung
der Steuerzeiten des Betriebs des Verbrennungskanalventils bezüglich des
Ventilmechanismus gestattet. Dieser Zeitsteuermechanismus kann Eingangssignale/Antrieb
vom Rotor und/oder von anderen Motorparametern, wie zum Beispiel
Temperatur, Fahrergeschwindigkeitsanforderungseingabe und von anderen
Parametern, die in Bezug auf die Motorsteuerung bekannt sind, empfangen.
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Somit kann gemäß diesem Aspekt der Erfindung
ein Fluid in einer Druckkammer mit einem Kolbenglied gezielt komprimiert
oder entspannt werden, ohne dass eine hinund hergehende Bewegung
erforderlich ist. Dies kann zu einer Vorrichtung führen, die mit
geringeren Vibrationen, gleichmäßiger und
effizienter läuft.
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Obgleich dem Fluid extern Wärme zugeführt werden
könnte,
wird Wärme
vorzugsweise durch Verbrennung im Fluid erzeugt, wobei das Fluid
Sauerstoff (zum Beispiel Luft) enthält. Kraftstoff kann entweder
in der Kammer verbrannt werden, wenn sich das Fluid entspannt, oder
in einer äußeren Kammer, aus
der das Fluid wieder in die Kammer eingeführt wird, oder beides.
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Ein Vorteil dieses Verbrennungsmotors
besteht darin, dass Kraftstoff allmählicher verbrennt werden kann,
statt dass eine starke Explosion wie bei einem herkömmlichen
Verbrennungsmotor erforderlich ist, wodurch eine vollständigere
Verbrennung ermöglicht
werden und des Weiteren möglicherweise unerwünschte Verbrennungsnebenprodukte,
wie zum Beispiel Stickstoffoxide, reduziert werden können.
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Die Verbrennung von Kraftstoff kann
bevor das Fluid wieder eingeführt
wird, während
das Fluid wiedereingeführt
wird oder. vollständig
nachdem das Fluid eingeführt
worden ist oder in einer beliebigen Kombination des Obigen erfolgen.
Vorzugsweise wird das komprimierte Fluid über eine mit einem Teil der
Kammer in der Nähe
des Ventilbereichs in Strömungsverbindung
stehende Vorkammer wieder in die Kammer eingeführt, und Kraftstoff wird in
der Vorkammer gezündet.
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Vorzugsweise weist die Maschine zwei
im Wesentlichen diametral gegenüberliegende
Kolben auf. Überraschenderweise
bietet die Verwendung von zwei Kolben Vorteile gegenüber größeren Anzahlen
von Kolbengliedern, da sich der Kolben bei einem Arbeitshub um fast
180 Grad durch die Kammer bewegen kann, wodurch Zeit zum Abziehen
maximaler Energie aus der Verbrennung und zur Gestattung einer im
Wesentlichen vollständigen
Verbrennung gestattet wird. Es können
jedoch auch drei, vier oder sogar noch mehr Kolbenglieder vorgesehen
werden.
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Vorzugsweise wird Fluid mittels eines
oder mehrerer um die Kammer herum angeordneter Kanäle der Kammer
zugeführt
oder daraus abgeführt, wobei
die Kanäle
so angeordnet sind, dass eine Bewegung des oder jedes Kolbenglieds
in der Kammer zwischen dem Kolbenglied und dem Ventilmechanismus
angeordnete Fluidvolumen gezielt einem jeweiligen Kanal zur Verfügung stellt
und eine Fluidverbindung zwischen einem jeweiligen Volumen und dem jeweiligen
Kanal gezielt verhindert. Auf diese Weise kann der Bedarf nach äußeren Ventilen
reduziert oder eliminiert werden, wobei das Kolbenglied darüber hinaus
als Ventil dient. Zum Beispiel kann das Einlassmittel einer Kompressionspumpe
(oder eines entsprechenden Teils des Verbrennungsmotors) von dem
Ventilbereich beabstandet so angeordnet sein, dass es mit einem
Volumen der Kammer in Strömungsverbindung
steht.
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Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen weiterbeschrieben; es zeigen darin:
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1 eine
auseinandergezogene Ansicht, die zwei Hälften eines Zylinderblocks
zeigt, der einen Teil eines erfindungsgemäßen Motors bildet;
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2 die
Kolbeneinheit zum Betrieb im Zylinderblock nach 1;
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3 eine
schematische Außenansicht
eines zusammengebauten Motors mit zwei Ventiltellern;
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4–8 schematisch fünf verschiedene
relative Positionen der beiden Ventilteller;
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9 eine
Draufsicht des Motors, in der die äußere Druckgaskammer schematisch
dargestellt ist;
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10, 11 und 12 im Querschnitt ausgeführte Seitenansichten
des Motors, in denen drei verschiedene Stufen eines Betriebszyklus
gezeigt werden; und
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13 eine
schematische Darstellung einer Abgasreinigungseinheit zur Verwendung
mit dem in den 1 bis 12 gezeigten Motor.
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Der in den Figuren dargestellte Motor
weist einen Motorblock 10 auf, der aus zwei Hälften 12, 14 besteht.
Wie in 1 gezeigt, sind
diese mit Ausnahme der Einlass- und der Auslassöffnung 16, 18,
die in den Figuren nur in einer Hälfte 14 erscheinen,
spiegelsymmetrisch. Zur Erzielung eines maximalen Wirkungsgrads
könnten
in beiden Hälften
Einlass- und Auslassöffnungen
vorgesehen sein.
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Wenn die beiden Hälften aneinander befestigt
sind, falls erforderlich mit einer geeigneten Dichtung dazwischen,
bilden sie eine eingeschlossene zylindrische oder ringförmige Kammer,
die den Zylinder des Motors bildet. Beide Hälften weisen eine Bohrung 20 zur
Aufnahme einer Welle einer Kolbeneinheit auf, die in 2 gezeigt wird, wo sie allgemein
mit 22 bezeichnet wird. In der Mitte jeder Hälfte ist eine Labyrinthdichtungsanordnung 24 vorgesehen (nur
in 1 an Hälfte 12 zu
sehen), die aus abwechselnden Nuten und Stegen um die Achse der
Bohrung 20 herum besteht. Die Nuten und Stege wirken mit
abwechselnden Stegen und Nuten 26 an der Kolbeneinheit 22 zusammen.
Eine Labyrinthdichtung ist nur eine Art von geeigneter Dichtung,
und es könnten auch
alternative Dichtungsanordnungen verwendet werden.
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Der Block 10 weist im zusammengebauten Zustand
einen Schlitz 28 auf, der teilweise in jeder der Hälften 12, 14 ausgebildet
ist, um eine Ventileinheit aufzunehmen, die einen Teil des Zylinderumfangs
abwechselnd sperrt und entsperrt. Diese Einheit wird weiter unten
ausführlicher
beschrieben.
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Des Weiteren weist der Block einen
Rrbeitsfluideinlass 72 und einen Abführauslass 74 auf.
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2 zeigt
die Kolbeneinheit 22, die an einer Welle 30 montiert
ist, welche in den Bohrungen 20 im Block 10 läuft.
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Es werden geeignete Lager vorgesehen,
um zu gewährleisten,
dass sich die Welle 30 gleichmäßig und frei in den Bohrungen 20 dreht.
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Die Einheit 22 weist eine
mittlere Nabe 32 auf, und am Umfangsrand der Nabe 32 sind
zwei Kolben 34, 36 angebracht. Wie in 2 zu sehen, bestehen diese
Kolben aus Scheiben, die jeweils durch eine Stütze 38 am Umfangsrand
der Nabe 32 abgestützt
werden, wobei sich die Stützen
bei Betrachtung in Drehrichtung der Kolbeneinheit vor den Scheiben 34, 36 befinden.
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Die Kolbeneinheit 22 und
der Block 10 sind so ausgeführt, dass bei Montage der beiden
Blockhälften
aneinander mit der Kolbeneinheit dazwischen die Kolben 34, 36 in
den Zylinder 25 passen und darin frei drehbar sind. Die
Oberfläche
der Kolben 34 sollte so sein, dass sie die gesamte Querschnittsfläche des
Zylinders 25 einnehmen, die Flächen der Zylinder aber nicht
ganz berühren,
so dass bei Drehung der Kolbeneinheit im Zylinder das Innenvolumen
des Zylinders von den Kolben 34, 36 durchlaufen
wird. Gegebenenfalls können Kolbenringe
an den Umfangsflächen
des Kolbens angebracht werden, um zwischen dem Kolben und der Zylinderwand
eine Dichtung bereitzustellen, dies wird jedoch nicht bevorzugt.
Bei einem schnell rotierenden Kolben sind die Verluste durch den
schmalen Spalt zwischen dem Kolben und der Zylinderwand gering,
und die Vorteile der berührungsfreien
Dichtung bestehen darin, dass kein Verschleiß berücksichtigt werden muss, keine Schmierung
erforderlich ist und der Kolbendrehung infolge der Dichtung kein
Widerstand entgegengesetzt wird.
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Die Kolbeneinheitswelle 30 weist
ein Synchronisierzahnrad 40 auf, damit die Drehung der
Kolbeneinheit mit der anderer Motorteile synchronisiert werden kan.
Das andere Ende der Welle 30 bildet die Abtriebswelle des
Motors und kann ein Schwungrad tragen, das einen gezahnten Rand
zum Eingriff mit einem Startermechanismus aufweisen könnte.
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3 zeigt
den zusammengebauten Motor mit den beiden zusammengebauten Hälften 12, 14 und
der sich darin befindenden und deshalb nicht sichtbaren Kolbeneinheit 22. 3 zeigt insbesondere zwei
konzentrische Ventilteller 42, 44, die sich durch
den Schlitz 28 in den Zylinder 25 erstrecken. Die
Teller drehen sich um eine Achse 45, wobei der Teller 44 auf
einer Welle 46 und der Teller 42 auf einer Welle 48 angebracht
ist. Die Wellen 46 und 48 sind konzentrisch und
mit in entgegengesetzte Richtungen weisenden Kegelrädern 50, 52 ausgestattet.
Die Kegelräder 50 und 52 kämmen mit
einem dritten Kegelrad 54, das auf einer Welle 57 montiert
ist, die ein Zahnrad 56 trägt, welches über einen
Riemenantrieb 58 von dem Zahnrad 40 angetrieben
wird. Im Betrieb bei Drehung des Zahnrads 56 dreht sich
das Kegelrad 54, und dies bewirkt eine Drehung der kämmenden
Kegelräder 50, 52 in
entgegengesetzten Richtungen zur Drehung der Teller 42 und 44 in
entgegengesetzten Richtungen. Der Antrieb für die Teller 42, 44 von
der Welle 30 (das heißt
die Durchmesser der Zahnräder 40 und 56 und
die Übersetzungsverhältnisse
der Kegelräder 50, 52, 54)
wird so ausgelegt, dass sich die Teller doppelt so schnell drehen
wie die Kolbeneinheit 22.
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Obgleich die Teller 42 und 44 in 3 mit einem sichtbaren Abstand
dazwischen gezeigt werden, werden sie in der Praxis so eng wie möglich beieinander
angeordnet, dass sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen
können,
ohne miteinander in Kontakt zu kommen.
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Der durch das Zahnrad 40 angetriebene Synchronisierriemen 58 läuft auch
um eine Riemenscheibe einer Zeitsteuerung 59 herum (die
schematisch gezeigt wird und den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung
(durch eine Einspritzdüse 68)
und das Öffnen
und Schließen
der Ventile 64, 66 (die in Bezug auf 9 zu beschreiben sind) steuert).
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Der Durchmesser der Ventilteller 42, 44 ist derart,
dass, wenn die Teller durchgehend wären, sie den Zylinder 25 dort
sperren würden,
wo sie den Zylinder durchqueren.
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Die Teller 42, 44 sind
jedoch nicht durchgehend und weisen jeweils einen ausgeschnittenen
Bereich um ihren Umfang herum auf, wobei die Formen dieser Ausschnitte
in 4 gezeigt werden,
wo die Kontur des Tellers 42 ausgezogen und die Kontur
des Tellers 44 dahinter gestrichelt gezeigt wird.
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4 zeigt
eine Position, in der die Teile der beiden Teller, die zusammenfallen,
einen kreisförmigen
Durchgang durch die Ventilteller 42, 44 öffnen, durch
den die Kolben 34, 36 passieren können. Es
ist wünschenswert,
dass der Durchgang hinter den Ventilplatten unmittelbar vor Annäherung eines
Kolbens 34, 36 plötzlich öffnet und sich unmittelbar
nach Durchgang des Kolbens wieder schließt. Dies wird dadurch erreicht,
dass die Drehgeschwindigkeit der Ventilteller doppelt so groß ist wie
die der Kolbeneinheit.
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In 5 ist
die Öffnung 60 fast
vollständig geschlossen.
In 6 ist die Öffnung nun
geschlossen und bleibt für
die nächsten
ca. 300 Grad der Drehung der Teller geschlossen bis zu der Position
nach 7, die den Zustand
kurz vor dem Öffnen
zeigt, und 8, in der
das Öffnen
bis zu einem ausreichenden Ausmaß beginnt, damit die Stütze 38 vor
einer Kolbenscheibe passieren kann, die passiert, sobald die Öffnung 60 vollkommen
kreisförmig
ist.
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Durch Verwendung zweier Teller auf
diese Weise, die die Öffnung 60 aus
entgegengesetzten Richtungen öffnen
und schließen,
wird das schnellstmögliche Öffnen und
Schließen
der Öffnung
erreicht.
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9 ist
eine schematische Draufsicht des Motors, die den Zylinder 25 und
die Auslass- und Einlassöffnung 16 und 18 zeigt.
Die Auslassöffnung 16 ist über eine
Zufuhrleitung 61 mit einer Druckkammer 62 verbunden,
und eine Rückleitung 63 führt von
der Druckkammer 62 in die Zylindereinlassöffnung 18. Die
Druckkammer 62 weist ein Druckentlastungsventil 67 auf.
Die Zufuhrleitung 61 enthält ein Einwegeventil 65,
das Strömung
von der Öffnung 16 zur
Kammer 62 gestattet, aber eine Strömung in die entgegengesetzte
Richtung verhindert. Die Rückleitung 63 enthält ein steuerbares
Ventil 64 und ein Einwegeventil 66, das Strömung aus
der Kammer 62 in die Öffnung 18 gestattet,
aber Strömung
in die entgegengesetzte Richtung verhindert. Des Weiteren enthält die Rückleitung 63 eine
Kraftstoff-Einspritzdüse 68 und
eine Zündkerze 76,
wobei diese Teile bezüglich der
Ventile 64, 66 wie in 9 gezeigt angeordnet sind.
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Im Folgenden wird der Betrieb des
Motors unter Bezugnahme auf die 10, 11 und 12 beschrieben, die drei verschiedene
Stufen eines Betriebszyklus zeigen.
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In der in 10 gezeigten ersten Position teilen die
Kolben 34 und 36 den Zylinder 25 in eine rechte
Hälfte
und eine linke Hälfte.
In der rechten Hälfte 25a,
bei der es sich um die Ansaugseite handelt, ist Luft (oder ein brennbares
Gasgemisch) während
der vorhergehenden Halbumdrehung in den Zylinder gesaugt worden
und/oder ist durch ein mit einem Zylindereinlass 72 in
Verbindung stehendes Gebläse 70 in
die rechte Hälfte
geblasen worden.
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Auf der linken, das heißt der Antriebsseite 25b des
Zylinders, ist das Innenvolumen des Zylinders zur Abführöffnung 74 offen,
so dass im Antriebshub nicht verwendetes Gas am Ende des Antriebshubs
abgeführt
werden kann.
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In der nächsten Stufe, die in 11 gezeigt wird, haben sich
die Kolben weiterbewegt, und die Ansaugseite 25a des Zylinders
ist zwischen dem vorrückenden
Kolben 34 und den geschlossenen Ventilplatten 42, 44 eingeschlossen.
Das Gasgemisch in der rechten Zylinderhälfte 25a wird komprimiert
und durch den Auslass 16 in die äußere Kammer 62 getrieben.
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Auf der linken Seite des Motors hat
der Kolben 36 jedoch die Ventileinheit 42, 44 passiert,
die nun geschlossen ist, und das Ventil 64 kann sich für eine kurze
Zeit öffnen,
um zu gestatten, dass komprimierte Luft aus der Kammer 62 in
den Verbrennungsraum 25c eintritt. Während das Gas in den Verbrennungsraum 25c strömt, kann
Kraftstoff durch die Einspritzdüse 68 eingespritzt
werden. Nachdem das gewünschte
Gas- und Kraftstoffvolumen in die Kammer 25c eingetreten
ist und das Einwegeventil 66 passiert hat, kann durch eine Zündkerze 76 ein
Funken gezündet
werden, um eine Explosion in der Kammer 25c zu bewirken,
die den Kolben 36 in eine entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende
Richtung (in Bezug auf die Motorausrichtung nach der Darstellung
in den Zeichnungen) antreibt, um den Antriebshub des Motors zu erzeugen.
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Wenn das Gebläse 70 noch läuft, unterstützt gleichzeitig
die in den Zylinder geblasene Luft das Heraustreiben verbrauchter
Abgase durch die Abführöffnung 74.
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In der nächsten Stufe, die in 12 gezeigt wird, hat sich
der Kolben 36 weiterbewegt, und eine neue Gasladung wird
in die Ansaugkammer 25a gesaugt.
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Während
des Antriebshubs des Motors kann Wasser durch eine Wassereinspritzdüse 78 in
die Kammer 25c eingespritzt werden. Das Wasser verdampft,
und das sich daraus ergebende erhöhte Volumen trägt zur Motorkühlung, zur
Antriebskraft auf den Kolben 36 und zur Reinigung der Motoremissionen
bei.
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Der derartige Betrieb des Motors
sorgt für weiteren
Drehantrieb der Kolbeneinheit, und die Drehung der Welle 30 der
Kolbeneinheit kann zum Antrieb einer externen Vorrichtung verwendet
werden.
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Die Abgase strömen von der Abführöffnung 74 zu
einer Abgasreinigungseinheit, die in 13 gezeigt
wird. Die heißen
Abgase enthalten kondensierbare Dämpfe, insbesondere Wasserdampf,
die aus der Verbrennung von Kraftstoff im Motor stammende unerwünschte Produkte
mitführen.
Die heißen
Gase treten durch einen Einlass 82 in einen Wärmetauscher/Kondensator
80 ein. Im Kondensator strömen sie
in Wärmeaustauschbeziehung
zu einem durch Kühlkanäle 84 strömenden Kühlfluid,
bevor sie durch einen Auslass 86 als ein sauberer, gekühlter Gasstrom
ausströmen.
Der kondensierbare Bruchteil der Abgase sammelt sich in flüssiger Form 88 am
Boden des Kondensators 80, und dieses Kondensat läuft unter
Schwerkraft zu einer Filtereinheit 90 ab. In der Filtereinheit
strömt
das Kondensat durch Filterbetten 92 zwecks Entfernung von
Feststoffen. Es können geeignete
Medien (zum Beispiel Katalysatoren) eingebaut werden, um (möglicherweise
durch Ausfällung
und Filtration) unerwünschte
Produkte, die in Lösung
im Kondensat verblieben sind, zu entfernen.
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Dann kann gereinigtes Kondensat vom
Boden der Filtereinheit gesammelt und in einem Behälter 94 gelagert
werden. Wenn es sich bei diesem Kondensat um Wasser handelt, kann
es zur Wassereinspritzzufuhr zum Motor zurückgeführt werden. Als Alternative
kann es einfach an die Atmosphäre
abgelassen werden, wo es keine Verschmutzungsprobleme verursacht,
da es gereinigt worden ist.
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Die Filtereinheit 90 oder
zumindest die Filtermedien 92 in der Einheit können in
regelmäßigen Abständen ausgetauscht
und entweder entsorgt oder regeneriert werden.
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Man hofft, dass die Kombination dieser
Abgasreinigung zusammen mit der bereits beschriebenen Wassereinspritzung
einen vollständigen
Wasserumlauf zwischen dem Motor und der Abgasanlage gestattet.
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Der hier beschriebene Motor mit seinem
Abgasreinigungssystem ist aufgrund mehrerer verschiedener, oben
beschriebener Maßnahmen
umweltfreundlich und nicht verunreinigend. Die Verwendung eines
axialsymmetrischen Rotors gewährleistet,
dass der Motor ohne die durch die Hubbewegung des Kolbens eines
herkömmlichen
Verbrennungsmotors verursachten Vibrationen gleichmäßig laufen kann.
Infolgedessen läuft
der Motor sehr ruhig, und es wird keine Energie durch ständige Verzögerung und
Beschleunigung der sich bewegenden Massen verschwendet. Der Rotor
läuft kontinuierlich
mit einer konstanten Geschwindigkeit, wenn der Fahrer keine Beschleunigung
oder Verlangsamung anfordert, aber selbst dann wird die Änderung
der Rotorbewegung fließend
erfolgen. Aufgrund dessen kann der hier beschriebene Motor weitaus
energieeffizienter sein als herkömmliche
Hubkolbenmotoren.
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Es versteht sich, dass die Kolbeneinheit
gemeinsam mit den meisten Fluidverdrängungsmaschinen durch eine
externe Energiequelle angetrieben und Fluid durch den Zylinder gepumpt
werden kann.
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Der Motor kann entweder mit äußerer Verbrennung
oder (wie hier beschrieben) mit innerer Verbrennung betrieben werden.
Bei äußerer Verbrennung
wird ein Druckgasvolumen in einer Kammer, wie zum Beispiel der Kammer 62,
verbrannt, und dann können
Ventile geöffnet
werden, um das hochkomprimierte Gasgemisch dem Zylinderbereich 25c zuzuführen.