EP0093822A1

EP0093822A1 - Drehkolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung

Info

Publication number: EP0093822A1
Application number: EP82830106A
Authority: EP
Inventors: Antonino Vitale
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1983-11-16

Abstract

Der Motor besteht aus einem sich um die Antriebswelle (1) drehenden Zylinderblock (4) und Kammern von veränderlichem Volumen (14), die von üblichen Mitteln wie Kolben, Pleuelstange, Kurbelwelle gebildet werden, wobei das Ganze in ein Gehäuse (5) und den Zylinderkopf (17) eingeschlossen ist. Der Verbrennungsvorgang bleibt nach erfolgter Zündung aufrechterhalten.

Description

Der Motor nach der Erfindung ist eine Neuentwicklung. Die nachfolgende Beschreibung betrifft das Funktions- prinzip und die zur Bewegung beitragenden Elemente mit dem Ziel, diese in der vorliegenden Patentanmeldung zu erläutern, ohne auf gewisse kontruktionstechnische Einzelheiten einzugehen. Der Motor besteht aus einem sich um die Antriebswelle drehenden Zylinderblock, zusammen mit den Kammern von veränderlichem Volumen, die von den allgemeinen Mitteln (Kolben, Pleuelstange - Kurbelwelle) gebildet werden, wobei das Ganze in ein Gehäuse von angemessener Größe und den Zylinderkopf eingeschlossen ist.
In Figur 1 ist der Zylinderkopf (17) dargestellt, in dem zwei Öffnungen, eine zum Auslaß (2o) und die andere zum Einlaß (21) vorgesehen sind, die mit den jeweiligen Leitungen (16) und (3) verbunden sind; dort befindet sich auch die Aufnahme für die Zündkerze oder das Einspritzventil (18), das mit dem Verbrennungsraum (19) in Verbindung steht.
Figur 2 zeigt den sich drehenden Aufbau, der aus den folgenden Hauptteilen zu Funktionszwecken besteht: die Antriebswelle (1), die fest mit dem drehbaren Zylinderblock (4) verbunden ist, in dem eine bestimmte Anzahl von Zylindern vorgesehen ist, in dem Ausführungsbeispiel sechs Zylinder, wobei sich innerhalb dieser Zylinder die Kammern von veränderlichem Volumen (14) für die Drehbewegung bilden, die sich über das Kegelradgetriebe mittels des Kraftübertragungssystems Pleuelstange-Kurbelwelle auf die Kolben überträgt.
Zwischen dem drehbaren Zylinderblock (4) und dem Zylinderkopf (17)entsteht eine bewegliche Verbindung, die die einwandfreie-Abdichtung der in den Zylindern bei deren Arbeitstaktbewegung enthaltenen Gase gewährleistet (bei geeigneter Schmierung).
Die für ein Untersetzungsverhältnis von 2 : 1 ausgelegten Kegelräder bestehen aus einem am Gehäuse befestigten und sich an der Antriebswelle frei drehenden Zahnkranz (7), an dem sich sechs Ritzel (8) abwälzen und auf diese Art und Weise eine Drehbewegung um die Antriebswelle ausführen, indem sie durch ihre Drehung um die eigene Achse die Wechselbewegung der Kolben (12) mittels des Aufbaus von Pleuelstangen und Kurbelwelle (10-11) erzeugen.

Funktion

Ein Merkmal dieses Motors ist, daß er eine kontinuierliche Verbrennung in einer einzigen Verbrennungskammer durchführt, die taktmäßig in Verbindung mit den Kammern von veränderlichem Volumen gebracht wird, die durch die Drehbewegung des Zylinderblocks (4) bestimmt werden.
Der Motor nach der Erfindung weist die charakteristische Funktion der Viertakt-Verbrennungsmotoren auf, die den Wärmetakt in den vier charakteristischen Phasen von Ansaugen - Verdichten - Verbrennen oder explodieren und arbeiten - Ausstoßen bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle ausführen; während bei normalen Motoren diese Phasen zyklisch in demselben Zylinder und unabhängig voneinander durch das System des Ansaugens oder Einspritzens für jeden Zylinder erfolgen, findet der Wärmetakt in unserem Fall durch eine Umdrehung der Antriebswelle statt und die verschiedenen Kammern des drehbaren Zylinderblocks werden nacheinander und taktartig in Übereinstimmung mit dem einzigen Verbrennungsraum des Zylinderkopfs (19) gebracht.
Wird insbesondere ein beliebiger der in dem drehbaren Zylinderblock (4) enthaltener Zylinder in Betracht gezogen, wobei als Stellung der Kolben in der oberen Totpunktstellung angenommen wird, dann gelangt die Leitung (15) in der Stellung des Ansaugbeginns nach und nach in Verbindung mit der Ansaugöffnung (21) und bewirkt dadurch das Füllen des Zylinders, nach einer Vierteldrehung der Antriebswelle (1) und der Bewegung des Kolbens aus der OT-Stellung in die untere Totpunktstellung (UT-Stellung), die durch die Drehung -um 180° (halbe Umdrehung) der Kurbel welle (10) erfolgt, die eine Einheit mit dem Ritzel (8) bildet, das mit dem feststehenden Zahnkranz (7) im Verhältnis 2 : 1 verbunden ist, das notwendig und unabdingbar ist, um eine genaue Verteilung der vier Phasen zu erzielen. Bei einer weiteren Umdrehung dieses Zylinders um eine Vierteldrehung erfolgt die Verdichtungsphase zwischen dem Zylinder und der unteren Wandung des Zylinderkopfes, auf der der drehbare Zyliriderblock gleitet; der Kolben bewegt sich von UT-Stellung in OT-Stellung und danach kommt die Leitung (15) in Verbindung mit der Kammer (19), die zweckmäßig bemessen ist, um die durchgehende Verbrennung zu erzielen, das heißt, während in dem betreffenden Zylinder die Arbeitsphase beginnt und die Verbrennung endet, beginnt im nachfolgenden die Verbrennung. Diese Verbrennung kann gemäß dem ausgeführten Zyklus ausgelöst werden durch das Zünden der Kerze im Explosionsmotor, und nachdem sie einmal gestartet wurde, hält sie sich für die zyklische Versorgung der nacheinander vorbeigeführten Zylinder in Betrieb.
Bei Verdichtungsbetrieb wird die Verbrennung durch das in der Verbrennungskammer (19) angeordnete Einspritzventil ausgelöst und aufrechterhalten.
Im weiteren Verlauf der Drehbewegung des angeführten Zylinders hat dieser nach einer Vierteldrehung die aktive Arbeitsphase abgeschlossen und der Kolben bewegt sich vom OT zum UT; in dieser Stellung beginnt die Ausstoßphase und die Leitung (15) gelangt nach und nach in Verbindung mit der Austrittsöffnung (20); dieser Ausstoß wird in der letzten Vierteldrehung des drehbaren Zylinderblocks und damit der Antriebswelle beendet, wobei ersichtlich ist, daß die verschiedenen Phasen des Zyklus während einer Umdrehung der Antriebswelle (1) ablaufen.
Es läßt sich kurz sagen, daß die Zylinder mit ihrer Umdrehung dazu dienen, aus derselben öffnung.das Gemisch oder den Kraftstoff anzusaugen, mit dem sie anschließend zweckmäßigerweise im Dauerbetrieb die Verbrennung versorgen.
Der Motor läßt sich in den beiden Bauarten in herkömmlicher Weise als Explosionsmotor oder als Verbrennungsmotor mit Verdichtung ausführen, indem der Raum (19) entsprechend ausgebildet wird, und wobei im ersten Fall die für das Zünden der Verbrennung erforderliche Kerze und im zweiten Fall der komplizierte Einspritzaufbau für den Kraftstoff einzufügen ist.
Wie ersichtlich, kann der Motor nach der vorstehenden Beschreibung mit kontinuierlicher Verbrennung arbeiten, aber auch nach herkömmlichen Systemen mit Einzelexplosion oder -einspritzung in jeden einzelnen Zylinder.

Claims

1. Motor mit kontinuierlicher Verbrennung mit drehbarem Zylinderblock (4), der zweckmäßig ausgebildet ist, um Zylinder aufzunehmen, deren Achsen in bezug zu der Achse der Antriebswelle in Winkeln zwischen 0⁰ und 90° (Axial- und Radialanordnung) ausgerichtet werden können, ohne daß dadurch die Funktion des Motors beeinträchtigt würde, und wenn nur im zweiten Fall der Radialanordnung (diese) verändert werden, das Planetengetriebe mit Stirnzahnrädern ausgeführt wird.

2. Motor mit kontinuierlicher Verbrennung mit Planetengetriebe zur Steuerung des drehbaren Zylinderblocks (4), der aus dem Aufbau von Pleuelstangen und Kurbelwelle (12-11-10-13) und dem Aufbau aus Zahnrädern (7-8) besteht, wobei das Plänetengetriebe das Untersetzungsverhältnis von 2 : 1 zwischen den Achsen der Kurbelwellen (10) und der Antriebswelle (1) herstellt.

3. Motor mit kontinuierlicher Verbrennung, dessen Zylinsich derkopf (17)/über die Einlaß- und Auslaßöffnungen hinwegbewegt, sowie einen Verbrennungsraum, der zweckmäßig auszubilden ist, um die kontinuierliche Verbrennung zu erzielen (ursprüngliches Merkmal der Erfindung),

4. Motor mit der Möglichkeit, auch nach den herkömmlichen Systemen als Einzelexplosions- oder -verdichtungsmotor zu arbeiten, indem die Verbrennungskammer (19) zweckmäßig ausgebildet wird.

5. Motor mit kontinuierlicher Verbrennung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsprinzip darin besteht, daß die kontinuierliche Verbrennung durch die zyklische Umdrehung der Zylinder herkömmlicher Bauart erzielt wird, die sich nacheinander an einem einzigen Verbrennungsraum vorbeibewegen.