DE734001C - Drehkolbenbrennkraftmaschine mit ringfoermigem Arbeitsraum - Google Patents

Description

• Drehkolbenbrennkraftmaschine mit ringförmigem Arbeitsraum Der Nachteil bei bekannten Drehkolbenbrennkraftmaschinen ist der, daß die Entfernung der Restgase aus dem Zylinder sehr schwierig ist. Ist die Drehzahl gering, so besteht die Gefahr, daß beim Spülen Treibstoff verlorengeht; ist die Drehzahl jedoch hoch, so wird infolge der zu kurzen Spülzeit nicht restlos ausgespült. Restgase verschlechtern das Ladungsgemisch und verzögern die Verbrennung. Erfolgt die Verbrennung durch die Verzögerung zu weit in den Drehungshub, so wird der Brennstoffverbrauch größer. Ganz besonders empfindlich auf das Vorhandensein von Restgasen reagieren Brennkraftmaschinen, welche nach dem Dieselverfahren, also mit Selbstzündung, arbeiten.
• Könnte während der Treibstoffzufuhr dein Brennstrahl direkt dauernd Frischluft zugeführt werden, und zwar unabhängig von der Belastung bzw. der Drehzahl der Maschine, so ist eine bessere und vor allen Dingen gleichmäßigere Verbrennung zu erwarten. Dies hätte dann zur Folge, daß die Verbrennung immer gleichmäßig in der Nähe der Kolbentotlage und nicht weit in den Drehungshub erfolgen würde. Die vorhin geschilderten Nachteile werden bei vorliegender Erfindung vermieden bzw. wesentlich gemildert durch die dauernde Frischl:uftzuführtmg während der Verbrennung bei einer Drehkolbenmaschine mit ringförmigem Arbeitsraum.
• Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennraum dauernd zusätzliche verdichtete Frischluft zugeführt wird durch die Dichtungsverzahnung, die einen Teil der auf der Auspuffseite in der Nähe der Einkämmzone der Dichtungsverzahnung zugeführten Spülluft verdichtet. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch, d. h. nur im Prinzip dargestellt. Es zeigen Fig. i einen ' senkrechten Längsschnitt durch die Maschine, tvorin die Kolbenstellung ungefähr dem Zeitpunkt der Zündung entspricht, Fig.2 einen senkrechten Querschnitt durch das die Drclikolben umschließende Gehäuse. Es bedeuten i und 2 die Drehkol:benträb er, 3 und 4. die den Drehkolbenträgern 7ugehörigen Drehkolben, 5 und 6 die Wellen der Drehkolbetiträger i und 2. ; und S sind :die Lücken in den Drehkolbenträgern i und 2 zur Aufnahme der Drehkolben 3 und .i bei ihrem Durchgang durch die achsenverbindende Mittellinie 5 bis 6. 9 ist ein Lufteitilaß im Drehlzolben ;, io die punktierte Zone des Brennstrahles der Düsen 12 bzw. 13, welche sich in den Seitenwänden 14 bzw. 15 (Fig. 2) befinden. 16 ist die Brennzone des Brennstrahles der Düse 17 (Fig. 2), welche sich in dem umliegenden Gehäuse 1 8 (Fig. 2) befindet. i 9 ist der Auslaß. ao ist eine Öffnung in der Seitenwand il. 21 ist eine Öffnung in der Seitenwand 15 (Fig. 2). Die cffnungen 2o und 21 liegen sich gegenüber. 22 sind zahnartig ähnlich ineinandergreifende Erhöhungen und Vertiefungen, welche in Form einer Verzahnung auf dem ganzen Teilkreisumfang 23 der Drehkolbenträger i und 2 angebracht sind. Die Verzahnung 22 ist in der Fig. i nur teilweise eingezeichnet. 24. ist der Auspuffraum, 25 der Arbeitsraum (Fig. i), «welcher von den Drehkolben 3 und a der Lücke S im Drehlzolbenträger 2, dem Gehäuse 18, den Seitenwänden 1-. und 15 und der sich in der achsenverbindenden Mittellinie berührenden Verzahnung 22 gebildet wird. Die Luftzufuhr kann zum Arbeitsraum 25 .auch durch die Öffnung 26 im Drehkolbenträger 2 vorgenommen werden. Der mechanische Aufbau der Steuerung dieser Luftzufuhr kann in bekannter Weise erfolgen. Außerdem kann die Luft auch durch Kanäle 27, die der Deutlichkeit halber nur in Fig. i als Ansicht in einer Seitenwand dargestellt sind, in den Seitenwänden 14. und 15 eingeführt werden.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Die in einem Kompressor mit gleichem innerem Aufbau nach Fig. i und 2 verdichtete Luft «wird in den entstehenden Arbeitsraum der Kraft-, maschine übergeschoben. Die Luft wird möglichst ohne Druckabfall übergeschoben. Ist das notwendige Luftgewicht in den entstehenden Arbeitsraum 25 t Fig. i) eingebracht, darin erfolgt die Einspritzung des Brennstoffes durch die Düse 12 oder 17 (Fig. 2) gleichzeitig oder hintereinander. Der i o bzw. 16 wird dauernd eine bestimmte Frischluftmenge, die in den Lücken der zahnartig ineinandergreifenden Verzahnung 22 verdichtet wird, zugeführt. Diese Frischluft wird auf der Auspuffseite von dem aus der üffnung 2o nach zier Öffnung 21 strömenden Frischlüftstrom (Fig.2) entnommen. Dieser Frischluftstrom verhindert, daß die im Auspuftraum 26 vorhandenen Restbase durch die Vurzahnung 22 in den Arbeitsraum 25 übergeführt werden. Es ist auch möglich, tiaß die Frischluft durch die öffnunb 2o und auch gleichzeitig durch die Öffnung 21 zustriimt. Durch diese Frischluftzufuhr werden Zündverzug und Verbrennung günstig beeinjlußt. Durch die Verzahnung 22 «wird die durch die Einspritzung des Treibmittels erzeugte Gemischwirbelung befördert. Während bei den bekannten Einrichtungen die gemischbildende Wirkung während der Verbrennung zeitlich begrenzt und von dem Vorkammerinhalt abgängig ist, wird nach dem dieser Erfindung zugrunde liegenden Verfahren die Luftbewegung durch die Verzahnung 22 dauernd erzeugt, und es wird, was außerordentlich wichtig ist, dabei dem Brennstoffstrahl dauernd Frischluft zugeführt. Durch die bei der Verbrennung entstehende Drucksteigerung werden die Drehkolbenträger i und 2 in Drehung versetzt (s. Pfeilrichtung); dabei werden die vor den Drehkolben 3 und .i im Auspuffraum 24. vom vorhergehenden Arbeitstakt herrührenden Abgase in den Auspuff i g aasgeschoben. Durch die Lücke 7 wird vor der Bildung eines neuen Arbeitsraumes eine nutzlose Kompression von Frischluft vermieden. Der Frischluftstrom aus der Öffnung 2o kühlt dauernd die Verzahnung 22 und die Drehkolben 3 und .I bei ihrem Durchgang durch diesen Luftstrom. Die Verzahnung 22 hat neben dem Vorteil der Frischluftförderung in den Arbeitsraum 25 noch den weiteren Vorteil, daß die entgegen der Drehrichtung in den Auspulf etwa Treibstoffteilchen immer wieder in den Arbeitsraum 25 zurückbefördert werden. Der Deutlichkeit halber sind in den Luftzuführungskanälen 9, 26 und 27 (Fig. i) keile Steuerorgane eingezeichnet. Der Einbau der Steuerorgane, z. B. Ventile oder Schieber, erfolgt -zweckmäßig so, daß der schädliche Raum in diesen Kanälen gleich Null oder annähernd gleich Null wird.
• Es sind Einrichtungen bekamitgeworden, welche die Kompression zwischen den Zahnlücken als schädlich vermeiden. Bei vorliegender Erfindung wird aber die bei bekannten Einrichtungen als schädlich vermiedene Kompression in den Zahnlücken nicht vermieden, sondern bewtit,)t gefördert, da sie sich hier zum Vorteil auswirkt. Wird doch durch die Zufuhr der in den Zahnlücken verdichteten zusätzlichen Luft in den Arbeitsraum einmal eine gute Durchwirbehvig des Treibstofies erzielt, zum anderen zusätzlich Frischluft an den Brennstrahl bzw. an den verbrennenden Treibstoff herangebracht, wodurch dieser besser und vollkommener wie bei den bekannten Motoren verbrennt. Die Wichtigkeit dieses Punktes hat bei "den bekannten Kurbelmaschinen zu Sonderkonstruktion und Anordnung von Hilfsmitteln geführt, welche diese Wirkung der Wirbelung und Mischung des Treibstoffes während der Verbrennung im Arbeitsraum hervorrufen sollen. Bei vorliegender Erfindung aber wird diese Wirbelung durch die Anbringung der Verzahnung 2z auf einfachste Weise erzeugt und gewährt eine bessere Ausnutzung des Treibstoffes.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCFI Drehkolbenbrennkraftmaschine mit ringförmigemArbeitsraum, mit zwei mit Zahnkolben und Zahnlücken versehenen Läufern und zusätzlicher Dichtungsverzahnung der Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennraum (i o) dauernd zusätzliche verdichtete Frischluft zugeführt wird durch die Dichtungsverzahnung (2z), die einen Teil der auf der Auspuffseite (i 9) in der Nähe der Einkämmzone der Dichtungsverzahnung zugeführten Spülluft verdichtet.