DE894938C - Brennkraftturbine zum Kraftfahrzeugantrieb - Google Patents

Description

• Brennkraftturbine zum Kraftfahrzeugantrieb Die Erfindung betrifft eine Brennkraftturbine zum Kraftfahrzeugantrieb, bei der die verbrennenden Gase einer Brennkraftmaschine durch mehrere Düsen auf eine Turbine wirken, die die Funktion jeglicher Art von Getrieben und Kupplungen übernimmt.
• Bei den bekannten Brennkraftmaschinen ist zwischen Motor und Antriebsrädern ein Getriebe erforderlich, das entweder als einfaches Stufengetriebe, als synchronisiertes, als halb- oder vollautomatisches Getriebe ausgebildet ist. Mittels einer Kupplung wird zu gegebener Zeit der Motor vom Getriebe getrennt. Dieses Getriebe verteuert den Motor und erhöht auch sein Gewicht. Die Getrieberäder erzeugen Reibung und verringern naturgemäß die Leistung der Maschine. Um auf das Getriebe und auf die Kupplung, gegebenenfalls auch auf das Ausgleichgetriebe vollkommen verzichten zu können, wird gemäß der Erfindung eine Brennkraftturbine vorgeschlagen, bei welcher die verbrennenden Gase, die vor der Entzündung verdichtet worden sind, kurz nach der Entzündung durch Düsen auf die entsprechend geformten Schaufeln einer Turbine sich ausdehnen und diese in Umdrehung versetzen. Die Turbine ist also von der Häufigkeit der aufeinanderfolgenden Zündungen abhängig. Sie ist direkt, also mit den Antriebsrädern gekoppelt. Das teure Getriebe und die Kupplungen erübrigen sich. Das Ausgleichgetriebe kann ebenfalls in Fortfall kommen, wenn die Turbine so gebaut wird, daß die eine Hälfte der Gasstrahlen auf ein unteres Schaufelrad und die andere Hälfte auf ein oberes Schaufelrad wirkt. In diesem Fall steht eine Turbine mit dem rechten, die andere mit dem linken Antriebsrad in Verbindung.
• In der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Querschnitt durch die Brennkraftmaschine, Abb. 2 ein Funktionsschema im Schnitt und abgebrochen.
• Gemäß Abb. i weist der Zylinder a zwei übereinanderliegende Kolben b und c auf. Ersterer hat die Aufgabe, die Düsen d zu verschließen bzw. freizugeben, der andere dient als Ansaug- und Kompressionskolben. Der Kolben b hat die Hohlspindel e, die in der in g gelagerten Hohlspindel f des Kolbens c geführt wird. Die Hohlspindel e ist in der Hohlspindel f beweglich angeordnet. Unterhalb der Hohlspindel e hängt im Bolzen lz die Pleuelstange i, außerhalb der Hohlspindel f ebenfalls am unteren Ende die Pleuelstange j, und zwar im Bolzen k. Die Pleuelstangen i, y sind unten in den Bolzen 1, m gelagert und sitzen auf dem Schwingarm n, der im Bolzen o schwingbar gelagert ist. Der Schwingarm n wird von der Feder p getragen. Der Kolben b weist in der Mitte die Bohrung auf, in der das Einlaßventil mit Ventilteller, Ventilschaft und Ventilfuß sowie einer konischen Spiralfeder angeordnet ist. Am Umfang des Verbrennungsraumes r sind Düsen d vorgesehen, die in die waagerecht liegende Turbine s einfallen. Oberhalb der unteren Totpunktgrenze des Kolbens c, und zwar in deren unmittelbarer Nähe, liegt die Einlaßöffnung t für das Frischgas, das durch den durch den Abwärtsgang des Kolbens c erzeugten Unterdruck in den Ansaugraum u einströmt. Der obere bzw. untere Totpunkt der Kolben b, c wird durch zwei Gummipuffer v oberhalb bzw. unterhalb des Schwingarmes n begrenzt.
• Abb. 2 zeigt das Funktionsschema der Düsen d und der eigentlichen Turbine s.
• Befinden sich die Kolben b, c in ihren oberen Totpunktstellungen, wie die Abb. i zeigt, so beginnt im Verbrennungsraum r die Arbeit bzw. Wirkung der verbrennenden Gase. Der Kolben b wird bei geschlossenem Ventil nach unten gedrückt und gibt sofort die Düsen d frei; und zwar so lange, bis die durch die fortschreitende Verbrennung sich ausdehnenden Gase durch die Düsen d entwichen sind. Diese kräftigen Gasstrahlen drücken während der Verbrennungsperiode fast senkrecht auf die gekrümmten Schaufeln der Turbine und bringen diese in Bewegung. Bei dem geringen Abwärtsgang des Kolbens b bis zum Freiwerden der Düsen d, was einem vollen Hub des Kolbens b entspricht, wird der Schwingarm n durch die Pleuelstange i ebenfalls nach abwärts gedrückt und zieht gleichzeitig durch die Pleuelstange jauch den Ansaugkolben c- bis zu seiner unteren Totpunktgrenze, so daß oberhalb der Kolbenoberkante c die Einlaßöffnung t freigegeben und durch den entstandenen Unterdruck der Raum u oberhalb des Kolbens c mit Frischgas gefüllt wird. Die Feder p, die lediglich die Spannung hat, um die eingeströmten Frischgase vor der Entzündung zu verdichten, wurde beim Abwärtsgang des Zylinders durch den bei der Entzündung entstehenden mehrfachen Druck der bereits stark verdichteten Frischgase zusammengepreßt und hat jetzt nach Entweichen der verbrannten Gase das Bestreben, ihre alte Lage wieder einzunehmen, wodurch der Schwingarm n und damit die Kolben b, c wieder nach oben gedrückt werden. Haben beide Kolben die Mitte zwischen oberem und unterem Totpunkt erreicht, so hat der Kolben b die Düsen d bereits wieder verschlossen, während der Kolben c die Frischgase bereits auf die Hälfte ihres Volumens verdichtet hat. Die Einlaßventilfeder gibt bei diesem Druck der Frischgase das Ventil frei, wodurch die Frischgase in den Verbrennungsraum v eintreten. Hat der Kolben c seine obere Totpunktgrenze erreicht, so liegen beide Kolben dicht übereinander, wodurch die Frischgase restlos durch das weiterhin geöffnete Einlaßventil im Verbrennungsraum r die größte Verdichtung vor der Entzündung erreicht haben. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt auch die Entzündung der Frischgase, wodurch der bereits vorhandene Druck wesentlich gesteigert wird, der ein sofortiges Schließen des Einlaßventils zur Folge hat.
• Der gleiche Vorgang wiederholt sich dann fortlaufend. Bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Maschine war zunächst das Ottoprinzip zugrunde gelegt. Der gleiche Vorgang spielt sich auch beim Dieselprinzip oder Glühkopfprinzip ab. Die Arbeitsweise nach dem Dieselprinzip wäre schon wegen der Erreichung wesentlich höherer Verdichtungen und der damit verbundenen größeren Leistung zu bevorzugen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftturbine zum Kraftfahrzeugantrieb, bei der die verbrennenden Gase einer Brennkraftmaschine durch mehrere Düsen auf eine Turbine wirken, die die Funktion aller Getriebe- und Kupplungseinrichtungen übernimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die verbrennenden Gase, die vor der Entzündung durch einen Ansaug- und zugleich Kompressionskolben verdichtet worden sind, bereits kurz nach der Entzündung durch Düsen auf die entsprechend geformten Schaufeln einer Turbine sich ausdehnen und durch die Düsengasstrahlen die. Turbine in Umdrehungen versetzen, wobei zur Steuerung dieser Auslaßdüsen sowie zur Betätigung des Ansaug- und Kompressionskolbens ein weiterer äußerst kurzhubiger Kolben dient. z. Brennkraftturbine nach Anspruch i, bei der die verbrennenden Gase einer Brennkraftmaschine durch mehrere Düsen gleichzeitig auf zwei übereinanderliegende Turbinen wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsengasstrahlen zugleich beide voneinander unabhängige Turbinen in Umdrehungen versetzen, von denen die eine mit dem einen, die andere mit dem anderen Antriebsrad in - Verbindung steht, wodurch die beiden Turbinen noch zusätzlich die Funktion des Ausgleichgetriebes übernehmen.