EP0074109A2

EP0074109A2 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP0074109A2
Application number: EP82108206A
Authority: EP
Inventors: Nikola Todorov Dipl.-Ing. Kolev
Original assignee: NPL po DVIGATELI s VATRESCHNO GORENE
Current assignee: NPL po DVIGATELI s VATRESCHNO GORENE
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1983-03-16
Also published as: PL238176A1; EP0074109A3; YU203382A; PL137420B1; DE3135532A1

Abstract

Zur Vereinfachung von Konstruktion und Herstellung einer Brennkraftmaschine mit oberen doppeltwirkenden Kolben 4, die in einer oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1 mit rechten und linken Zylinderköpfen 2, montiert sind, sind die oberen doppeltwirkenden Kolben 4 durch obere Glieder 7 und obere Gelenke 8 mit den oberen Enden von Schwinghebeln 9 verbunden, während die unteren Enden der Schwinghebel 9 durch untere Gelenke 10 und untere Glieder 7' mit unteren doppeltwirkenden Kolben 4' verbunden sind, die in einer unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1' mit rechten und linken Zylinderköpfen 2', 3' montiert sind. Die Schwinghebel 9 weisen unbewegliche Stützen 11 auf. Zwischen diesen unbeweglichen Stützen 11 und den oberen Gelenken 8 sind Zwischengelenke 12 angeordnet, die mit Schubstangen 15 verbunden sind. Die Schubstangen 15 sind durch Knie 16 mit Stützen der Kurbelwelle 17 verbunden. Die unbeweglichen Stützen 11 und die Stützen der Kurbelwelle 17 sind starr mit dem Gehäuse 18 verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, die für den Antrieb von Kraftfahrzeugen und Seefahrzeugen sowie für Verdichter geeignet ist.
Es ist bereits ein Verbrennungsmotor bekannt, der aus in einer Reihe angeordneten Zylindern besteht, die in unbeweglichen Gehäusen untergebracht sind, in denen je zwei sich entgegengesetzt bewegende Kolben angeordnet sind, von denen jeder durch Schwinghebel und Schubstangen mit der Kurbelwelle verbunden ist.
Die Nachteile dieses Verbrennungsmotors bestehen darin, daß er große Abmessungen hat, eine komplizierte Konstruktion aufweist und eine große Anzahl Schwinghebel, Schubstangen und Kolben sowie eine komplizierte und massive Kurbelwelle mit komplizierter Bearbeitung nötig macht. Außerdem erlaubt er nur einen Zweitaktprozeß und die Reihenanordnung der Zylinderblöcke und erfordert den Einsatz eines Verdichters zum Durchblasen der Arbeitsräume.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der die Kurbelwelle kleinere Abmessungen aufweist, eine einfachere Konstruktion hat und leichter zu bearbeiten ist, die die Durchführung eines Viertaktprozesses mit einer Anordnung der Zylinderblöcke in einer und in zwei Reihen erlaubt und die keinen Verdichter zum Durchblasen der Arbeitsräume benötigt.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine gelöst, die obere doppeltwirkende Kolben aufweist, die in der oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke mit rechten und linken Zylinderköpfen montiert sind, wobei die oberen doppeltwirkenden Kolben durch die oberen Glieder und die oberen Gelenke mit den oberen Enden der Schwinghebel verbunden sind, während die unteren Enden der Schwinghebel durch die unteren Gelenke und die unteren Glieder mit den unteren doppeltwirkenden Kolben verbunden sind, die in der unteren Reihe der unbeweglichen Zylinderblöcke mit rechten und linken Zylinderköpfen montiert sind. Die Schwinghebel weisen unbewegliche Stützen auf, um die ihre Drehung stattfindet, während zwischen den unbeweglichen Stützen und den oberen Gelenken Zwischengelenke angeordnet sind. Die Zwischengelenke sind mit Schubstangen verbunden. Die Schubstangen sind jeweils durch ein Knie mit den Stützen der Kurbelwelle verbunden. Die unbeweglichen Stützen und die Stützen der Kurbelwelle sind starr mit dem Gehäuse verbunden. Die unbeweglichen Stützen sind gegenüber den Achsen der oberen und unteren Reihen der unbeweglichen Zylinderblöcke symmetrisch angeordnet. Bei einer Ausführung der unbeweglichen Zylinderblöcke in einer Reihe sind die oberen Enden der Schwinghebel mit den oberen Gelenken und ihre unteren Enden mit den unbeweglichen Stützen verbunden, während sie durch die Zwischengelenke mit den Schubstangen verbunden sind.
Die Vorteile der erfindungsgemäBen Brennkraftmaschine bestehen darin, daß sie eine einfache Konstruktion mit kleinen Abmessungen und geringer Masse ist, daß die Bearbeitung der Kurbelwelle einfach ist, daß ein Viertaktarbeitszyklus mit der Ausführung der unbeweglichen Zylinderblöcke in einer und in zwei Reihen möglich ist und daß eine Bewegungsgruppe vier Arbeitsräume bedienen kann.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein kinematisches Schema einer Bewegungsgruppe einer Brennkraftmaschine mit zweireihiger Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke;
Fig. 2 ein kinematisches Schema einer Bewegungsgruppe einer Brennkraftmaschine mit der Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke in einer Reihe;
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Bewegungsgruppe einer Brennkraftmaschine mit zweireihiger Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke und
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Bewegungsgruppe einer Brennkraftmaschine mit einer Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke in einer Reihe.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine besteht aus einer oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1 mit oberen rechten Zylinderköpfen 2 und oberen linken Zylinderköpfen 3 und einer unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1' mit unteren rechten Zylinderköpfen 2' und unteren linken Zylinderköpfen 3'. In der oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1 sind obere doppeltwirkende Kolben 4 montiert, wobei die oberen doppeltwirkenden Kolben 4 die Arbeitsräume der oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1 in obere rechte Arbeitsräume 5 und obere linke Arbeitsräume 6 teilen. In der unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1' sind untere doppeltwirkende Kolben 4' montiert, wobei die unteren doppeltwirkenden Kolben 4' die Arbeitsräume der unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke 1' in untere rechte Arbeitsräume 5' und untere linke Arbeitsräume 6' teilen. Die oberen doppeltwirkenden Kolben 4 sind durch obere Glieder 7 und obere Gelenke 8 mit den oberen Enden von Schwinghebeln 9 verbunden. Die unteren Enden der Schwinghebel 9 sind bei einer zweireihigen Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke mit unteren Gelenken 10 bei einer Anordnung in einer Reihe mit unbeweglichen Stützen 11 verbunden. Durch Zwischengelenke 12, die die Schwinghebel 9 in den Bereichen zwischen den oberen Gelenken 8 und den unbeweglichen Stützen 11 in zwei Teile teilen, nämlich in obere Teile 13 und untere Teile 14, sind die Schwinghebel 9 mit den Schubstangen 15 verbunden, während die Schubstangen 15 mit Knien 16 und Stützen der Kurbelwelle 17 verbunden sind. Die unbeweglichen Stützen 11 und die Stützen der Kurbelwelle 17 sind starr mit dem Gehäuse 18 verbunden.
Die Brennkraftmaschine arbeitet folgendermaßen:

Bei einer Umdrehung der Kurbelwelle versetzen die Knie 16 durch die Schubstangen 15 die Schwinghebel 9 um die unbeweglichen Stützen 11 in eine rückgehend kreisende Bewegung. Die Schwinghebel 9 versetzen durch die oberen Gelenke 8 bzw. unteren Gelenke 8' und die oberen Glieder 7 bzw. unteren Glieder 7' die oberen doppeltwirkenden Kolben 4 bzw. unteren doppeltwirkenden Kolben 4' in eine hin- und hergehende Bewegung. Bei Verbrennung in den oberen rechten Arbeitsräumen 5 und den unteren linken Arbeitsräumen 6' bzw. oberen linken Arbeitsräumen 6 und unteren rechten Arbeitsräumen 5' wird die Kraft der Verbrennungsgase von den oberen doppeltwirkenden Kolben 4 bzw. unteren doppeltwirkenden Kolben 4' auf die Knie 16 der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in umgekehrter Reihenfolge übertragen.

Die Bestimmungsgrößen der Bewegung der oberen doppeltwirkenden Kolben 4 bzw. unteren doppeltwirkenden Kolben 4' sind eine Funktion der Länge der Knie 16, der oberen Teile 13 und der unteren Teile 14 der Schwinghebel 9, der Schubstangen 15 und des Abstandes zwischen den unbeweglichen Stützen 11 und den Stützen der Kurbelwelle 17.

Claims

1. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet , daß obere doppeltwirkende Kolben (4), die in einer oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke (1) mit rechten Zylinderköpfen (2) und linken Zylinderköpfen (3) montiert sind, durch obere Glieder (7) und obere Gelenke (8) mit den oberen Enden von Schwinghebeln (9) verbunden sind, daß die unteren Enden der Schwinghebel (8) durch untere Gelenke (10) und untere Glieder (7') mit unteren doppeltwirkenden Kolben (4') verbunden sind, die in einer unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke (1') mit unteren rechten Zylinderköpfen (2') und unteren linken Zylinderköpfen (3') montiert sind, daß die Schwinghebel (9) unbewegliche Stützen (11) aufweisen, daß zwischen den unbeweglichen Stützen (11) und den oberen Gelenken (8) Zwischengelenke (12) angeordnet sind, die mit Schubstangen (15) verbunden sind, daß die Schubstangen (15) durch Knie (16) mit den Stützen der Kurbelwelle (17) verbunden sind und daß die unbeweglichen Stützen (11) und die Stützen der Kurbelwelle (17) starr mit dem Gehäuse (18) verbunden sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die unbeweglichen Stützen (11) gegenüber den Achsen der oberen Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke (1) und der unteren Reihe unbeweglicher Zylinderblöcke (1') symmetrisch angeordnet sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Anordnung der unbeweglichen Zylinderblöcke in einer Reihe die oberen Enden der Schwinghebel (9) mit den oberen Gelenken (8), ihre unteren Enden mit den unbeweglichen Stützen (11) und die Zwischengelenke (12) mit den Schubstangen (15) verbunden sind.