EP1035310A2 - Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung - Google Patents

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EP1035310A2
EP1035310A2 EP00102242A EP00102242A EP1035310A2 EP 1035310 A2 EP1035310 A2 EP 1035310A2 EP 00102242 A EP00102242 A EP 00102242A EP 00102242 A EP00102242 A EP 00102242A EP 1035310 A2 EP1035310 A2 EP 1035310A2
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EP
European Patent Office
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piston engine
engine according
combustion chamber
cylinder
piston
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EP1035310A3 (de
EP1035310B1 (de
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Ulrich Dr.-Ing. Rohs
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/26—Engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main-shaft axis; Engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0002—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F01B3/0005—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders having two or more sets of cylinders or pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00—Combustion-product positive-displacement engine plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Definitions

  • the invention relates to a piston engine with a continuous Combustion, in which gas flows out of a combustion chamber Working medium is successively supplied to at least two cylinders.
  • Such a motor is known to consist of a fixed one Housing in which a cylinder block with a circular arrangement axially parallel cylinders rotating.
  • the pistons work on a connecting rod inclined, revolving synchronously with the cylinder block Camshaft pulley, the fixed axis of which is opposite the motor shaft is inclined at an angle.
  • a single combustion chamber is common to all cylinders a fixed cylinder head and is through an intake and a Exhaust bore connected to a control surface of the cylinder head which the rotating cylinders move past. Between the rotating cylinder block and the fixed cylinder head is one Sealing provided.
  • each cylinder receives in the area of lower piston dead center fresh air, which in the course of the further rotation condensed by the piston movement until it is close to the top dead center entered into the combustion chamber and with there injected fuel is burned.
  • the piston movement follows here from the inclination of the Kurbei disc.
  • the cylinder After passing through top dead center, the cylinder picks up Combustion gases from the combustion chamber, which then expand to one common exhaust for all cylinders shortly before bottom dead center opens. Then there is a charge change using the 2-stroke process instead of.
  • the fuel is fed through a combustion chamber Injector fed continuously, so that the combustion is maintained continuously; electrical ignition occurs therefore only for starting the engine.
  • the invention proposes a piston engine with a continuous Combustion before, in which flowing out of a combustion chamber Working medium is successively fed to at least two cylinders, each Cylinder is arranged stationary with respect to the combustion chamber and one Has inlet and control means are provided which the inlet connect successively with the combustion chamber or from the combustion chamber separate.
  • the output shaft For example, have a swash plate, the connecting rods in the Cylinder working piston is connected.
  • the term describes a swashplate rotatable on a knee shaft section of the Output shaft arranged wobble body, the radially outer Has articulation points for the connecting rods of the pistons.
  • a change in Angle of the wobble, as caused by a piston movement is, the output shaft or the knee shaft section of the output shaft just follow by rotation, causing the linear piston movement in a rotary movement is implemented.
  • An output shaft can also be provided, which has a cam disk has, along which pistons running in the cylinders run.
  • a such cam arrangement has an extraordinarily high Efficiency.
  • a particularly favorable flow of force follows when the combustion chamber is coaxial is arranged to the output shaft. This is particularly true in Connection with the use of a swashplate or cam advantageous, this favorable flow of force also in other, of the Piston driven drives is advantageous. This arrangement enables in particular a single-flow output of a generic Piston engine, which gives access to the combustion chamber, for example for maintenance purposes.
  • a piston engine according to the invention runs relatively smoothly when the Cylinders are arranged symmetrically to the combustion chamber. This leaves the working medium flow coming from the combustion chamber Distribute evenly over the cylinders.
  • While generic piston engines are known as flooders, the means that the output is only on one side, allow stationary cylinder for the first time that a generic piston engine is double-flow, so that a power take-off, for example for oil, Fuel and / or distribution pump, also take place on the combustion chamber side can.
  • a power take-off for example for oil, Fuel and / or distribution pump
  • At least one inlet of a cylinder can be on the combustion chamber side at least one slide can be opened or closed. This on the one hand ensures that when the piston returns, the Working medium is conveyed from the cylinder through an outlet can be.
  • the inlet can be closed before the corresponding piston reaches its top dead center or that Working medium has completely filled the cylinder. This allows in existing energy can be better used because otherwise part of the working medium flowing in through the inlet not make a contribution to the overall work, i.e. to driving the piston can.
  • Such an arrangement is particularly advantageous if of the Combustion chamber has a firing channel to each inlet, through which otherwise flow the working medium into the cylinder at all times could. This would cause the piston to move back after expansion Prevent working medium.
  • the slider are advantageously controlled such that they synchronized to the engine revolution or to the position of the piston become. In this way, the slider can at selected times be opened and working medium get into the cylinder. On the other hand, the firing channel can be closed, so that the expanded working medium can flow freely.
  • combustion chamber To provide the combustion chamber floor, which has at least one firing channel, the combustion chamber floor with the firing channel being displaced in such a way that the firing channel is directed successively to one inlet at a time. This is also a targeted distribution of the hot working medium possible on the individual cylinders.
  • the combustion chamber floor only to rotate synchronously with the motor speed.
  • the slide can be cylindrical to one in the Cylinder arranged piston include sleeve provided with a has the corresponding opening, the opening with the engine revolution synchronized with the intake becomes.
  • this sleeve In order to ensure a smooth movement of this sleeve, it can be suitably lubricated.
  • the sleeve can be synchronized to the extremely simple Engine revolution to coincide with the intake when the Sleeve rotates around the cylinder axis. This can on the one hand be a rotation. On the other hand, a pendulum or Vibration movement possible.
  • Such a sleeve movement also ensures distribution of the previously mentioned lubricant. If the sleeve is also a Axial movement passes axially to the cylinder, that is, an axial stroke has, can also distribute the lubricant parallel to Cylinder axis can be guaranteed.
  • Such an axial stroke can already be caused, for example, by piston friction be ensured if the piston is directly on the sleeve inside is present. If this piston friction is not sufficient, the axial stroke can but can also be done by constraining forces. This is one hand possible by levers or gears, but it can also be, for example gas-controlled axial stroke, which is caused by a pressure difference, to be available.
  • a Burt-McCullumn slider for example, can be used as a sleeve.
  • the sleeve can also undergo a periodic movement, whose period is a fraction of the engine speed. This is for example possible if the sleeve has several identical openings. A such measure enables a lower material load and lower lubrication requirements.
  • the sleeve half as fast as the engine.
  • this sleeve can be in a liner be stored, through which the sleeve, especially if it is immediate comes into contact with the corresponding piston, is stabilized.
  • a lubricant such as oil, is placed between the sleeve and the sleeve. intended. Now the sleeve or the liner becomes excessive heated, this can lead to the destruction of the lubricant film.
  • the combustion chamber and a heat shield can be provided for each cylinder.
  • a such a heat shield each between the combustion chamber and an assembly of the cylinder provided arrangement, which in a way of the Combustion chamber and the cylinder assembly is thermally separated.
  • This Separation can be, for example, an air gap, a material transfer or include another thermal obstacle.
  • the heat shield can advantageously be brought in front of the inlet, so that the Heat shield also a slider or a sleeve that this inlet closes, can cover. In this way, the temperature of the Slider or the sleeve are kept sufficiently low so that for example, a lubricant film necessary for these assemblies or oil film is not destroyed.
  • the arrangement provided in this way thus ensures that on the one hand a lubricant film is preserved and on the other hand in the Lubricant residues in the cylinder are burned virtually free of pollutants become.
  • a piston engine with such an arrangement thus enables one Separation of functions. While the heat shield is attacking immediately Temperature, the slider or sleeve provides one sufficiently tight closure of the cylinder, both inside as well as outside. Such separation of duties or provision a heat shield between an assembly of the cylinder and the The combustion chamber is also independent of the other characteristics of the Piston engine with continuous combustion advantageous.
  • the sleeve or the slide and the heat shield at the moment the inlet is released and at the moment closing the inlet is essentially rectified Carry out movement.
  • the Heat shield moved in opposite directions to the sleeves around the combustion chamber. This rectified movement can ensure that the The heat shield sufficiently covers the edge of the opening or the edge of the slide. It it goes without saying that the movement of the heat shield and Slider or sleeve need not be coordinated, so that for example the sleeve vibrates and the heat shield one Can perform rotary motion.
  • the combustion chamber floor the heat shield can also be shifted or rotated become.
  • the heat shield can also be stationary around the inlet be arranged around. Likewise, slight relocation movements are the follow the combustion chamber floor rotation only during the moment, in which the shot channel reaches a corresponding inlet, conceivable.
  • the heat shield also has a lower speed than the engine speed can revolve.
  • Means may be available to optimize engine performance a dead center position of the pistons with respect to a position of the control means or to move the slide, the sleeve or the heat shield.
  • At least one of the cylinders may include an exhaust valve.
  • an exhaust valve hereby can largely be avoided that when expressing the relaxed Working medium as exhaust gas due to the presence of lubricants or oils unnecessarily unburned carbons get into the exhaust gas. Any otherwise existing lubricants are due to the high temperature of the entering working medium has been reliably burned.
  • valves to control the outlet of the Working medium is also independent of all other characteristics of the piston engine with continuous combustion advantageous to a Avoid leakage of lubricant or oil and the expelled Minimize pollutants. So can also with the known Piston engines with continuous combustion regulations Slider or by cylinder displacement are applied, the one Force sealing on which lubricant with escaping relaxed working medium comes into contact. This can also be done with these piston engines with continuous combustion through a Avoid exhaust valve.
  • valve describes each Shut-off device in which a sealing surface is lifted from a seat becomes.
  • sealants or lubricants can be used can be dispensed with, which causes the advantages according to the invention.
  • the use of valves requires a complete change to the hitherto known for piston engines with continuous combustion applied sealing mechanisms.
  • solutions of this type can then also be used in particular Find application if other measures contact the Exhaust gas with unburned lubricants can be prevented or a subsequent disposal of these sheep substances takes place.
  • valve drives can be used as valve drives Find.
  • the valves can be hydraulically driven become.
  • a hydraulic pump for example via a Controlled cam arrangement is used. It is the same possible to control the valves electrically or magnetically. With these Both options are control of the valves depending on the load or Engine speed relatively easy to implement.
  • it is also conceivable to measure the valve lift for example by a Pressure measurement or by an electrical coil. The result of this Valve lift measurement can also be used to control the valves.
  • the valve drive can also be a cam plate, a swash plate or comprise a cam disk. Such a disc can be separate output can be moved synchronously with the other motor. On the other hand, it is also conceivable for the cam arrangement or the like to drive directly through the slide or the sleeve.
  • plate and ball valves come as valves, too ceramic, under consideration.
  • valve drives possible. It is understood that this too Valve drives according to the load or the engine speed Dead centers of movement of the corresponding compressors are shifted can, if this is advantageous for increasing the engine power.
  • a compressor may include an intake valve that Compressor-side seated valve cover by a spring is pulled against a valve seat.
  • Such an arrangement guarantees in a relatively simple way that the Inlet valve can be opened by compressor-side vacuum, so that a medium to be compressed flows in while the valve is sealing, as soon as this inflow ceases.
  • the inlet valve by the pressure occurring here against the Valve seat pressed so that the sealing effect is enhanced.
  • the compressor can comprise a ball valve as an outlet valve. There relatively small volumes are moved on the outlet side the outlet valve is a relatively short distance. This enables a Ball valve as a check valve an adequate seal and a sufficiently high flow rate of the compressed medium. Because of the little ones Suspension is not absolutely necessary.
  • the piston engine with continuous combustion can Have suction chamber with at least one compressor operatively connected and at one end pointing away from the combustion chamber the engine is arranged.
  • the inlet valves described above can open directly into this suction chamber.
  • Such Arrangement ensures a simple despite the fixed cylinder Construction of the engine and a controllable supply to the compressor the medium to be compressed. In particular, one can in this way common access to all compressors is created so that the medium, for example air, easily a common one Pretreatment, such as filtering, can be subjected.
  • Pretreatment such as filtering
  • the invention also proposes to include a separate compressor cylinder to provide a compressor piston that with a connecting rod a connecting rod of a cylinder piston running in a cylinder is.
  • the invention thus beats all previously known Piston engines with continuous use before, compressor cylinders and separate working cylinders. Such an arrangement has the advantage that the respective cylinders specialize according to their tasks can be trained. In this way, the Increase overall efficiency.
  • Working connecting rods and compressor connecting rods can be rigidly connected to one another be, so that work performed by the connecting rod directly into one Compression can be implemented. This will increase efficiency increased during compaction.
  • work and compression connecting rods as common connecting rod be formed so that from the working piston applied forces directly and straight to the compressor to get redirected.
  • the connecting rod can make installation easier are formed in two parts, these two parts during assembly be rigidly connected.
  • the connecting rod can have two rollers, one cam grasp an output shaft.
  • Such an arrangement from a rectilinear connecting rod, the working pistons and compressor pistons with connects each other, and a cam through the connecting rod is also independent of the other features for one Piston engine with continuous combustion advantageous.
  • Such Arrangement is characterized by an extremely high efficiency out.
  • cam for a piston engine with continuous Combustion can also be advantageous if such continuous connecting rod is not available.
  • a such cam also for arrangements in which working cylinders and compression cylinders are not arranged linearly to one another, use Find.
  • the connecting rods can be connected to one in a relatively simple manner Rotational movement around its own longitudinal axis can be prevented if at least one of the rollers a shoulder and / or one Has guide disc which rests radially on the outside of the cam disc.
  • a piston engine can be used continuous combustion free from translational forces caused by the piston movement are caused to be operated. Be about it.
  • Such multi-phase piston engines with continuous combustion can thus almost be done without further ado be operated vibration-free.
  • the invention proposes using a piston engine continuous combustion, which is operated single-phase, the Balancing through the between the working piston and the output shaft provided transmission links.
  • a piston engine continuous combustion which is operated single-phase, the Balancing through the between the working piston and the output shaft provided transmission links.
  • the invention proposes a piston engine with a continuous Combustion before, the transmission links between piston and Output shaft are effective to design such that their balancing forces are compensated for by the balancing forces of the pistons.
  • these transmission elements have masses or material thicknesses that exceed the Masses or material thicknesses go beyond that for stability reasons Operation of the piston engine are necessary.
  • a cam should be designed so wide that Balancing forces through the balancing forces of the piston arrangement be compensated. The smoothness gained by the latter arrangement is at the expense of a longer overall length of the entire piston engine realized.
  • the present invention also claims piston engines continuous combustion between piston and output shaft provided transmission links, their strength or mass, the Stability reasons including given tolerances necessary strength or mass and their balancing forces exceed the balancing forces of the Essentially compensate for the piston arrangement. Smaller residual unbalances can by additional weights on the transmission links, as on a Cam or even on the output shaft, can be compensated.
  • gear members designed in this way are also independent of the other features of a piston engine with continuous Combustion advantageously serve to keep the engine running smoothly.
  • Continuous combustion can be provided, which means internal Strains of the pistons with each other and with the output shaft connecting gear links reduced.
  • an oil supply channel can be arranged coaxially to the same, which at corresponding points radially outward oil distributor includes. Due to the centrifugal forces that occur during engine operation the oil from the oil distributors, which are formed as fine bores can be conveyed radially outwards.
  • the oil distributors positioned at suitable positions so that the oil or lubricant to the desired locations in the engine.
  • the Oil supply channel at least one radially arranged oil supply, the for example from a pressurized ring channel with oil is acted upon.
  • the lubricant under pressure is thus in the radial oil supply is pressed and thus reaches the coaxial to the output shaft arranged oil supply channel.
  • the lubricant pressure overcomes centrifugal forces in the ring channel.
  • the necessary pressure can be achieved by everyone known measures, such as an oil pump, maintained become.
  • Such an oil supply or lubricant supply is regardless of the other features of the invention Piston engine with continuous combustion advantageous because it works on structurally extremely simple way a precisely metered lubricant distribution guaranteed.
  • the dosage is made in particular by a suitable choice the oil distributor or its diameter.
  • the piston engine with continuous combustion can one Have cooling fluid flow that directly with a guide on one Cylinder comes into contact.
  • the cooling fluid flow can also a guide for a slide of a firing channel come into contact.
  • it is particularly sufficient
  • such sliders such as explained in detail above, exposed to high temperature loads. These loads tend to destroy a film of lubricant. Such a disturbance can be countered very effectively if the corresponding slide guide directly with the cooling fluid flow in Touch.
  • This relates in particular to a liner for a cylindrical order a piston provided sleeve which acts as a slide for closing or Serves to open a firing channel.
  • a liner can be brought into direct contact with the cooling fluid flow.
  • a cooling fluid flow through small Bores arranged in the immediate vicinity of the firing channel are conducted at a high flow rate.
  • the Bore diameter and the flow rate selected such that the pressures occurring here can be controlled.
  • Such Measure can also be used with other piston engines with continuous Combustion can be provided in the vicinity of a firing channel.
  • Such small holes can also be found in other locations immediate vicinity of the combustion chamber to be provided in the Combustion chamber temperatures that exceed 2,400 ° C can dominate.
  • each cylinder In contrast to the known piston engines with continuous Combustion where each cylinder is at an exhaust outlet is guided past, with a piston engine according to the invention continuous combustion where the cylinders are stationary, each cylinder have an outlet with an exhaust manifold is connected, which has a common exhaust connection.
  • the common exhaust port allows the exhaust can be supplied to a heat exchanger, the energy of the exhaust gas or the fluid leaving a respective outlet to that of Combustion chamber supplied fluid transfers.
  • a heat exchanger between the compressor and the combustion chamber is provided.
  • Such an arrangement is also advantageous for piston engines with continuous combustion, at which working cylinder and compressor by an identical assembly are formed.
  • a heat exchanger can also known piston engines with continuous combustion advantageous Find application.
  • a Bernard heat exchanger for example, is conceivable as a heat exchanger.
  • the A filler can be arranged as a displacer on the compressed air side.
  • the stability of the ceramic lining can be increased in that this is at least in the operating state under a voltage that such is chosen that no tensile forces can occur.
  • the ceramic lining even before commissioning under one Preload.
  • a preload in the axial direction Direction, d. H. exist along the flame chamber wall. This can be realized for example by a steel clamp.
  • the ceramic lining can also radially inwards the flame chamber is under a prestress.
  • This can for example by inward-facing supports such as stamps or a suitably cut thread.
  • the radial supports or the thread can also be used as a channel for a coolant or for a Serve fluid.
  • the ceramic lining can also have cooling fins that adhere to one another support a corresponding wall on the outside and in this way a ensure suitable preload.
  • the distance also serves between the ceramic lining and the rest of the housing Flame chamber of a thermal insulation. For this reason, they are Spacers chosen to be relatively small, so that thermal bridges be minimized.
  • Such a ceramic lining is also independent of the other features of the engine described above for a piston engine advantageous with continuous combustion.
  • the combustion chamber can have a flame chamber with holes have in a flame chamber wall, through which a fluid in the Flame chamber can be directed.
  • a fluid in the Flame chamber can be directed.
  • the fluid can be excellent, especially for smaller ones Combustion chambers isolate the combustion chamber from the outside enable.
  • the fluid can, for example, come from the compressor come.
  • the fluid supplied in this way can during the Flow through the flame chamber also participate in the combustion, especially when it has finished its backflow and back in Flame direction is accelerated.
  • the combustion chamber can be used to regulate the flame in a suitable manner via an injection pump, which is controlled by a ⁇ probe, fuel be fed.
  • a control loop can be used Piston engine with continuous combustion extremely reliable too operate independently of its other features.
  • the ⁇ probe is provided on the outlet side behind at least one cylinder.
  • the ⁇ probe can also be in an exhaust manifold or Exhaust gas connection must be arranged.
  • the control takes place via the ⁇ probe advantageous in a certain load range, especially at full load.
  • ⁇ is regulated to values ⁇ 1. That means the exhaust no lack of air or an excess of air or an excess of contains medium provided by the compressor, the injected So fuel can be burned sufficiently.
  • the injection pump via a temperature measurement to regulate.
  • the temperature measurement required for this can also be done on the exhaust side, behind a cylinder.
  • a Spark plug is only required to start the engine.
  • the control circuit of the injection pump advantageously comprises both one ⁇ probe as well as a temperature meter, taking the temperature measurement at idle and the ⁇ probe can be used at full load.
  • the regulation is carried out via a corresponding functional Linking both measured values.
  • the piston engine shown schematically in Figures 1 and 2 includes a combustion chamber 1 from which a working medium starts Shot channels 11 (exemplarily numbered) in cylinder 20 (exemplarily numbered). There the working medium expands and drives it Piston 21 on.
  • the pistons 21 are connected to connecting rods 4, which in turn are connected with Compressor cylinder 30 (numbered as an example) running back and forth Compressor pistons 31 (numbered as an example) are connected.
  • the connecting rods 4 encompass a common curved path 5 which is connected to an output shaft 51 via a spacer 50.
  • the cylinders 20 are symmetrical arranged a central motor axis. Furthermore two move opposite connecting rods 4 each rectified so that this engine runs essentially vibration-free.
  • this piston engine shows how also the motors of the other exemplary embodiments, control means that open or close the shot channels 11 according to the engine speed.
  • the piston engine shown in Figure 3 corresponds to that previously described piston engine essentially, but meet this the cylinders 20 'with their pistons 21' both the work function as well the compression function. It is also used as a transmission between the Piston and the drive shaft 51 not a cam track but one Swash plate 5 'provided. With this swash plate 5 'are over corresponding articulated connections the pistons 21 'by means of connecting rods 4' connected. The swash plate 5 'itself is on a knee shaft 51' Output shaft 51 mounted. An expansion of working medium in one the cylinder 20 'leads to a change in the inclination angle of the Swashplate 5 ', which the knee shaft 51' only by a movement of the Output shaft 51 can follow.
  • Control means ensures that the working medium in each case desired cylinder 20 'arrives.
  • the control means include one Sleeve 6 (numbered as an example), which has a gear arrangement 61 is moved synchronously with the engine revolution. As can be seen immediately we both the sleeve parallel to its longitudinal axis and around it Longitudinal axis moved around. This serves to evenly distribute Lubricant between the sleeve 6 and a sleeve bearing the Liner 62 (numbered as an example).
  • the sleeve 6 serves as a slide which has an inlet 23 of each cylinder 20 'opens or closes synchronously with the motor revolution.
  • each liner 62 is directly cooled by water (exemplified by number 24).
  • the heat shield 7 is connected via a shaft 70 to the Drive shaft 51 connected and thus rotates synchronously with the same.
  • the heat shield has openings (not numbered) that are arranged in such a way that they have the firing channel 11 at the right time release in the desired manner so that the working medium without further notice through the inlet 23 opened at the same time in the corresponding cylinder 20 'arrives.
  • combustion chamber 1 is also water-cooled via channels 12, the areas outside the water cooling of the Combustion chamber 1 also serve as a heat shield.
  • the piston engine shown in FIG. 4 essentially corresponds to that shown in Figures 1 and 2, but also has features of the in Figure 3 shown piston engine. Components with the same effect are also denoted in this figure with identical reference numbers.
  • cooling water circuits in the piston engine shown in FIG contrary to the illustration in FIG. 1 by reference numerals 12, 24 and 36 exemplarily numbered.
  • the cooling water flows along the one hand Combustion chamber 1 through coolant channels 12, through cylinder block 2 through coolant channels 24 and in the compressor block 3 Cooling fluid channels 36.
  • the respective channels 12, 24 and 32 are in series switched. In this way, temperature compensation via the entire engine block.
  • the piston engine shown in FIG. 4 has one on each cylinder 20 Outlet 25, which opens into an exhaust manifold 8. Behind the Exhaust collector 8, a heat exchanger 80 is provided, through which the Feed line 32 for the compressed fluid. That way the compressed fluid preheated and the efficiency of the engine increase.
  • the exhaust gas leaves the engine through an exhaust gas cutoff 81.
  • Both the outlet 25 and the inlet 23 are via the sleeve 6 controlled, as can be seen directly from Figure 4.
  • the Gear arrangement 61 is designed such that the sleeves are half as fast, like the output shaft 51, rotate.
  • the sleeve 6 with a slight axial play in their bushing 62, so that they a little can follow the stroke movement of the piston 21. This will create a ensures sufficient axial displacement of the sleeve 6, whereby Sufficient lubricant between sleeve 6 and liner 62 is distributed.
  • the piston engine shown in Figure 4 has a annular suction space 37 on which the combustion chamber 1st opposite end of the piston engine is arranged.
  • This suction room 37 is connected to the inlets 34 of the compressor 30 and enables an even distribution of the supply air.
  • Compressor outlets 38 are provided, which are designed in an annular channel Guide pressure chamber 33.
  • Inlets 34 and outlets 38 are each through valves 52, 53 can be opened or closed.
  • the valves 52, 53 via tappets and a lever assembly 54 from one seated on the output shaft 51 Controlled cam arrangement.
  • FIG. 6 shows in detail, serves here, as in the rest of the In the embodiment shown in Figure 4, a compressor head 58 as Valve seat.
  • the inlet valve 56 includes a seated on the compressor side Valve cover 56 ', which is supported by a spring 56' 'against the valve seat 58 is pulled.
  • the spring 56 '' by a holder 56 '' ' kept under suitable bias.
  • the valve opening in the valve seat 58 each includes a stop 58 ' (see individual illustration of the compressor head 58 in FIG. 6), against which the spring 56 ′′ strikes when the valve 56 opens.
  • a stop 58 ' see individual illustration of the compressor head 58 in FIG. 6
  • the compressor-side seating of the Valve cover 56 ' against that when compressing the valve cover 56' the valve seat 58 is pressed and thus sealing is ensured.
  • the outlet valve 57 comprises a ceramic ball 57 'through which in the Pressure chamber 33 prevailing pressure against the valve seat 58 becomes. In this way, the outlet valve 57 is closed as long as as long as the pressure in the compressor 30 is below the pressure in the pressure chamber 33 lies. The pressure in the compressor 30 rises above the pressure in the Pressure chamber 33, the ceramic ball 57 'opens and strikes one Set screw 57 ''. As a result, the path into the pressure chamber 33 opened and the cylinder 31 can compressed air into the pressure chamber convict.
  • FIG. 5 also gives way on the cylinder head side a little bit from the embodiment shown in Figure 4.
  • the outlets 25 instead of the Sleeve 6 controlled by additional exhaust valves 26.
  • a rotating sleeve however, always leaves one on the edge Lubricant film that can be carried away by the exhaust gas flow.
  • FIGS. 7 and 8 show an alternative to this Ceramic balls 26 'serve as valves that run the respective outlets close.
  • the balls are by means of a sleeve 6 co-rotating cam assembly 29 via slide 29 ', which in Slide openings 29 '' can slide back and forth, moved. This too Arrangement ensures that no grease or lubricant from the Exhaust gases can be entrained at the outlet 25.
  • the combustion chamber 1 of the piston engine shown in FIG. 5 is essentially in three parts. It includes a combustion chamber supply 13, a fuel supply chamber 14 and a flame chamber 15.
  • the Combustion chamber supply 13 has a nozzle 13 ′′, via which compressed Fluid from the compressors 30, in particular thus air, through the Fuel supply chamber 14 into the flame chamber 15 with high pressure is broadcast.
  • the nozzle 13 ′′ comprises a central nozzle body 13 '' ', which is axially adjustable via a thread, so that a nozzle gap can be adjusted. Behind the nozzle gap is a Venturi nozzle 14 ' arranged, which leads into the flame chamber 15. The through the Venturi nozzle 14 ' flowing air tears a fuel-air mixture out of the fuel supply chamber 14 with in the flame chamber 15, whereby there is a continuous Flame is formed.
  • a compensation opening 14' 'at the Top of the flame chamber 15 is provided, which back in the Fuel supply chamber 14 leads. This compensation opening ensures a uniform flame and a complete burning of the supplied Fuel.
  • a spark plug 14 '' ' projects into the fuel supply chamber 14, which is only needed to start this engine.
  • a ceramic tube 15 ' is coaxial to the motor axis in the flame space 15 clamped both in the axial direction and in the radial direction.
  • This Ceramic tube is supported radially via cooling fins 15 ′′ ′′ shown in FIG. 9 on the outside of the combustion chamber wall and can in its cylinder side
  • Through an upper feed line 32 ' can be compressed from the feed line 32 Medium get to the outside of the ceramic tube 15 '. This flows along the ribs to the openings 15 ′′ and passes through them Openings 15 ′′ into the flame space 15.
  • the combustion chamber 1 further comprises, as already above described, a water cooling 12 via cooling channels 12 ' immediate vicinity of the firing channels 11 and the combustion chamber floor 16 cools.
  • cooling bores 24 ' are provided, which by the Cylinder cooling 24 are fed. These cooling bores 24 ' are located in the immediate vicinity of the weft channels 11. Die Bores 12 'and 24' require an extraordinarily high one Flow rate to the high occurring at these points To be able to meet temperatures.
  • the piston engine shown in FIG. 5 has in its output shaft 51 a coaxial bore as an oil supply channel 71. From this oil supply channel 71 are radial bores as oil distributors 72 (numbered as an example). Due to the centrifugal force, oil from the oil distributors 72 is caused by the engine rotation distributed in the engine at the desired height.
  • holes 73 are provided that also for a targeted transport of the oil to care.
  • Oil supply channel 71 From the oil supply channel 71 is also a radial bore Oil supply 74 out. This opens into an annular channel 75, which is not one Oil pump shown is loaded with oil. The one created by this Pressure overcomes the centrifugal forces and in this way enables the Apply sufficient oil to oil supply channel 71.
  • the Connecting rods 4 are rigid to a continuous during assembly Connecting rod 4 connected.
  • the width of the cam 5 in its area between the rollers 40 is chosen such that the by Cam 5 caused imbalance to the balancing forces of the piston-connecting rod arrangement corresponds. This way, this too single-phase motor can be realized that this is almost vibration-free running. Fine balancing of the entire motor is known per se and weights not shown in this figure, which on the Spacers 50 are attached made.

Abstract

Bei einem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem aus einer Brennkammer ausströmendes Arbeitsmedium sukzessive wenigstens zwei Zylindern zugeführt wird, ist jeder Zylinder bezüglich der Brennkammer ortsfest angeordnet und weist einen Einlaß auf, wobei Steuermittel vorgesehen sind, die den Einlaß sukzessive mit der Brennkammer verbinden bzw. von der Brennkammer trennen. Auf diese Weise lassen sich mechanische Verluste minimieren. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem aus einer Brennkammer ausströmendes Arbeitsmedium sukzessive wenigstens zwei Zylindern zugeführt wird.
Ein derartiger Motor besteht bekanntermaßen aus einem feststehenden Gehäuse, in welchem ein Zylinderblock mit kreisförmig angeordneten achsparallen Zylindern rotiert. Die Kolben arbeiten über Pleuel auf eine schräg gestellte, synchron mit dem Zylinderblock umlaufende Kurbeischeibe, deren feststehende Achse gegenüber der Motorwelle um einen Winkel geneigt ist.
Eine einzige, für alle Zylinder gemeinsame Brennkammer befindet sich in einem feststehenden Zylinderkopf und ist durch eine Einlaß- und eine Auslaßbohrung mit einer Steuerfläche des Zylinderkopfes verbunden, an welcher sich die umlaufenden Zylinder vorbeibewegen. Zwischen dem rotierenden Zylinderblock und dem feststehenden Zylinderkopf ist eine Abdichtung vorgesehen.
Während einer Umdrehung einer Motorwelle, die starr mit dem Zylinderblock verbunden ist, erhält jeder Zylinder in dem Bereich des unteren Kolbentotpunktes Frischluft, die im Verlaufe der weiteren Drehung durch die Kolbenbewegung bedingt verdichtet wird, bis sie in der Nähe des oberen Totpunktes in die Brennkammer eingegeben und mit dort eingespritztem Kraftstoff verbrannt wird. Die Kolbenbewegung folgt hierbei aus der Schrägstellung der Kurbeischeibe.
Nach Durchgang durch den oberen Totpunkt nimmt der Zylinder Verbrennungsgase aus der Brennkammer auf, die dann expandieren, bis ein für alle Zylinder gemeinsamer Auslaß kurz vor dem unteren Totpunkt öffnet. Anschließend findet ein Ladungswechsel nach dem 2-Takt-Verfahren statt. Der Kraftstoff wird der Brennkammer durch eine Einspritzdüse kontinuierlich zugeführt, so daß die Verbrennung ununterbrochen aufrechterhalten bleibt; eine elektrische Zündung erfolgt daher nur zum Anlassen des Motors.
Ein derartiger Kolbenmotor unterliegt jedoch verhältnismäßig hohen mechanischen Verlusten, die einerseits durch die Dichtung des Zylinderblocks und andererseits durch die Fliehkraft der Kolben bedingt sind.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung bereitzustellen, der wesentlich weniger Verluste aufweist.
Als Lösung schlägt die Erfindung einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung vor, bei welchem aus einer Brennkammer ausströmendes Arbeitsmedium sukzessive wenigstens zwei Zylindern zugeführt wird, jeder Zylinder bezüglich der Brennkammer ortsfest angeordnet ist und einen Einlaß aufweist sowie Steuermittel vorgesehen sind, die den Einlaß sukzessive mit der Brennkammer verbinden bzw. von der Brennkammer trennen.
Dadurch, daß die Zylinder ortsfest bezüglich der Brennkammer angeordnet sind, kann eine Bewegung zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf bzw. Brennkammer vermieden werden. Somit benötigt eine Abdichtung zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock keine zusätzlichen Maßnahmen, und es kann auf bei bekannten Motoren angewandte Technologien zurückgegriffen werden.
Mechanische Verluste lassen sich darüber hinaus dadurch reduzieren, daß die Abtriebswelle bezüglich des Zylinderblocks bewegt wird. Hierdurch ist es möglich, den Zylinder, den Zylinderkopf sowie die Brennkammer ortsfest anzuordnen, wodurch sich durch Fliehkräfte der Kolben bedingte mechanische Verluste vermeiden lassen. Es versieht sich, daß diese Lösung auch für sich vorteilhaft ist.
Um eine derartige Bewegung zu realisieren, kann die Abtriebswelle beispielsweise eine Taumelscheibe aufweisen, die über Pleuel mit in den Zylindern arbeitenden Kolben verbunden ist. Hierbei beschreibt der Begriff einer Taumelscheibe einen drehbar auf einem Kniewellenabschnitt der Abtriebswelle angeordneten Taumelkörper, der radial außenliegend Anlenkpunkte für die Pleuel der Kolben aufweist. Einer Veränderung des Winkels des Taumelkörpers, wie er durch eine Kolbenbewegung bedingt ist, kann die Abtriebswelle bzw. der Kniewellenabschnitt der Abtriebswelle nur durch eine Rotation folgen, wodurch die lineare Kolbenbewegung in eine Drehbewegung umgesetzt wird.
Ebenso kann eine Abtriebswelle vorgesehen sein, die eine Kurvenscheibe aufweist, entlang welcher in den Zylindern arbeitende Kolben laufen. Eine derartige Kurvenscheibenanordnung weist einen außerordentlichen hohen Wirkungsgrad auf.
Andererseits können auch sämtliche andere Anordnungen, mit welchen eine linear Bewegung der Kolben in eine Drehbewegung umgesetzt werden kann, vorteilhaft Verwendung finden.
Ein besonders günstiger Kraftfluß folgt, wenn die Brennkammer koaxial zur Abtriebswelle angeordnet ist. Dieses ist insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung einer Taumel- bzw. Kurvenscheibe vorteilhaft, wobei dieser günstige Kraftfluß auch bei anderen, von den Kolben angetriebenen Abtrieben vorteilhaft ist. Diese Anordnung ermöglicht insbesondere einen einflutigen Abtrieb eines gattungsgemäßen Kolbenmotors, wodurch sich ein Zugriff auf die Brennkammer, beispielsweise zu Wartungszwecken, erleichtert.
Ein erfindungsgemäßer Kolbenmotor läuft verhältnismäßig rund, wenn die Zylinder symmetrisch zur Brennkammer angeordnet sind. Hierdurch läßt sich der von der Brennkammer ausgehende Arbeitsmediumstrom gleichmäßig auf die Zylinder verteilen.
Während gattungsgemäße Kolbenmotoren als Einfluter bekannt sind, das heißt, daß der Abtrieb lediglich nach einer Seite erfolgt, ermöglichen die ortsfesten Zylinder erstmals, daß ein gattungsgemäßer Kolbenmotor zweiflutig ausgebildet ist, so daß ein Nebenabtrieb, beispielsweise für Öl-, Kraftstoff- und/oder Verteilerpumpe, auch brennkammerseitig erfolgen kann. Insbesondere ist es möglich, einen entsprechenden Abtrieb zwischen den ortsfesten Zylindern anzuordnen, so daß hierfür kein zusätzlicher Bauraum bereitgestellt werden muß.
Zumindest ein Einlaß eines Zylinders kann brennkammerseitig über wenigstens einen Schieber öffnen- bzw. verschließbar sein. Dieses gewährleistet einerseits, daß beim Rückweg des Kolbens das Arbeitsmedium gezielt durch einen Auslaß aus dem Zylinder befördert werden kann. Darüber hinaus kann der Einlaß verschlossen werden, bevor der entsprechende Kolben seinen oberen Todpunkt erreicht bzw. das Arbeitsmedium den Zylinder zur Gänze ausgefüllt hat. Hierdurch kann in dem Arbeitsmedium vorhandene Energie besser ausgenutzt werden, da ansonsten ein Teil des durch den Einlaß einströmenden Arbeitsmediums einen Beitrag zur Gesamtarbeit, also zum Antrieb des Kolbens, nicht leisten kann.
Eine derartige Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn von der Brennkammer zu jedem Einlaß ein Schußkanal verläuft, durch welchen ansonsten Arbeitsmedium zu jedem Zeitpunkt in den Zylinder strömen könnte. Dieses würde eine Rückbewegung des Kolbens nach Expansion des Arbeitsmediums verhindern.
Hierbei sind die Schieber vorteilhafterweise derart angesteuert, daß sie synchronisiert zur Motorumdrehung bzw. zur Lage des Kolbens bewegt werden. Auf diese Weise kann zu gewählten Zeitpunkten der Schieber geöffnet werden und Arbeitsmedium in den Zylinder gelangen. Andererseits kann der Schußkanal geschlossen werden, so daß das expandierte Arbeitsmedium ungehindert ausströmen kann.
Es versteht sich, daß eine derartige Ansteuerung von Schußkanälen verschließenden bzw. freigebenen Schiebern auch unabhängig von den übrigen Merkmalen eine Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft anwendbar ist.
Es ist andererseits auch denkbar, die Brennkammer mit einem Brennkammerboden zu versehen, der zumindest einen Schußkanal aufweist, wobei der Brennkammerboden mit dem Schußkanal derart verlagert wird, daß der Schußkanal sukzessive auf jeweils einen Einlaß gerichtet ist. Hierdurch ist ebenfalls ein gezieltes Verteilen des heißen Arbeitsmediums auf die einzelnen Zylinder möglich.
Insbesondere wenn die Zylinder symmetrisch um die Brennkammer angeordnet sind, kann es ausreichen, den Brennkammerboden lediglich synchron zur Motordrehgeschwindigkeit zu rotieren.
Es versteht sich, daß ein derartiger, rotierender Brennkammerboden auch unabhängig von den übrigen Merkmalen des Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung dahingehend vorteilhaft ist, daß durch den rotierender Brennkammerboden baulich bedingt wesentlich geringere Wärmeverluste beim Übergang zwischen Brennkammer und Zylinder auftreten und der Kolbenmotor ansich wesentlich einfacher baut.
Während bei der letzt genannten Anordnung ein vorbeschriebender Schieber nicht unbedingt vorgesehen sein muß, kann dieser dennoch kumulativ Anwendung finden.
Insbesondere kann der Schieber eine zylinderförmige, um einen in dem Zylinder angeordneten Kolben vorgesehene Hülse umfassen, die eine mit dem Einlaß korrespondierende Öffnung aufweist, wobei die Öffnung mit der Motorumdrehung synchronisiert mit dem Einlaß in Deckung gebracht wird.
Eine derartige Anordnung ist äußerst betriebssicher und verhältnismäßig einfach im Aufbau, da eine derartige Hülse genau der Symmetrie des Zylinders sowie des Kolbens entspricht. Diese Hülse kann sehr sicher gelagert und ohne weiteres synchronisiert zur Motorumdrehung, beispielsweise durch Hebel oder Zahnräder, bewegt werden.
Um ein reibungsloses Bewegen dieser Hülse zu gewährleisten, kann diese geeignet geschmiert gelagert sein.
Die Hülse kann auf äußerst einfacher Weise synchronisiert zu der Motorumdrehung mit dem Einlaß in Deckung gebracht werden, wenn die Hülse um die Zylinderachse eine Drehbewegung ausführt. Dieses kann einerseits eine Rotation sein. Andererseits ist auch eine Pendel- bzw. Schwingungsbewegung möglich.
Eine derartige Hülsenbewegung gewährleistet darüber hinaus ein Verteilen des zuvor angesprochenen Schmiermittels. Wenn die Hülse auch eine Axialbewegung axial zu dem Zylinder durchläuft, also einen Axialhub aufweist, kann auch ein Verteilen des Schmiermittels parallel zur Zylinderachse gewährleistet werden.
Ein derartiger Axialhub kann beispielsweise schon durch die Kolbenreibung gewährleistet werden, wenn der Kolben innen unmittelbar an der Hülse anliegt. Sollte diese Kolbenreibung nicht ausreichen, kann der Axialhub aber auch durch Zwangskräfte vorgenommen werden. Dieses ist einerseits durch Hebel bzw. Zahnräder möglich, es kann aber beispielsweise auch ein gasgesteuerter Axialhub, der durch eine Druckdifferenz bedingt ist, vorhanden sein.
Als Hülse bietet sich beispielsweise ein Burt-McCullumn-Schieber an.
Insbesondere kann die Hülse auch eine periodische Bewegung durchlaufen, deren Periode ein Bruchteil der Motordrehzahl ist. Dieses ist beispielsweise möglich, wenn die Hülse mehrere identische Öffnungen aufweist. Eine derartige Maßnahme ermöglicht eine geringere Materialbelastung und geringere Anforderungen an die Schmierung. Insbesondere kann die Hülse halb so schnell wie der Motor angetrieben werden.
Selbiges gilt auch für die Bewegung eines Brennkammerbodens, insbesondere wenn dieser Brennkammerboden eine entsprechend höhere Anzahl an Schußkanälen aufweist.
Je nach gewählter, konstruktiver Ausgestaltung ist der Abstand zwischen Brennkammer und Zylinder verhältnismäßig gering. Dieses kann dazu führen, daß die Zylinder einer zu hohen Temperaturbelastung unterliegen. Insbesondere kann dieses die vorbeschriebene, als Steuermittel dienende Hülse betreffen. So kann diese Hülse beispielsweise in einer Laufbuchse gelagert sein, durch welche die Hülse, insbesondere wenn sie unmittelbar in Kontakt mit dem entsprechenden Kolben kommt, stabilisiert wird. Zwischen der Laufbuchse und der Hülse wird ein Schmiermittel, wie Öl, vorgesehen. Wird nunmehr die Hülse bzw. die Laufbuchse übermäßig erhitzt, so kann dieses zu einer Zerstörung des Schmiermittelfilms führen.
Um eine Überhitzung zu vermeiden, kann zwischen der Brennkammer und jedem Zylinder ein Hitzeschild vorgesehen sein. Erfindungsgemäß kann ein derartiger Hitzeschild jede zwischen Brennkammer und einer Baugruppe des Zylinders vorgesehene Anordnung sein, die in gewisser Weise von der Brennkammer sowie der Zylinderbaugruppe thermisch getrennt ist. Diese Trennung kann beispielsweise einen Luftspalt, einen Materialübergang oder ein anderes thermisches Hinderniss umfassen. Insbesondere ist es auch denkbar, daß das Hitzeschild an einer weiter entfernt liegenden Stelle mit der Brennkammer oder/und dem Zylinder verbunden ist, wobei die bis dahin zu überwindene Strecke eine ausreichende Temperatursperre bildet.
Vorteilhafterweise ist das Hitzeschild vor den Einlaß bringbar, so daß das Hitzeschild auch einen Schieber bzw. eine Hülse, die diesen Einlaß verschließt, abdecken kann. Auf dieser Weise kann die Temperatur des Schiebers bzw. der Hülse ausreichend niedrig gehalten werden, so daß beispielsweise ein für diese Baugruppen notwendiger Schmiermittelfilm bzw. Ölfilm nicht zerstört wird.
Bei geöffneten Einlaß wird andererseits das Hitzeschild entfernt, so daß das Arbeitsmedium mit hoher Temperatur durch den Einlaß in den Zylinder strömen kann. Etwa vorhandene Schmiermittelreste werden bei diesen hohen Temperaturen quasi schadstofffrei verbrannt.
Die auf diese Weise bereitgestellte Anordnung gewährleistet somit, daß einerseits ein Schmiermittelfilm erhalten bleibt und das andererseits in dem Zylinder befindliche Schmiermittelreste quasi schadstofffrei verbrannt werden.
Ein Kolbenmotor mit einer derartigen Anordnung ermöglicht somit eine Funktionstrennung. Während das Hitzeschild unmittelbar angreifende Temperaturen abhält, sorgt der Schieber bzw. die Hülse für eine ausreichend dichten Abschluß des Zylinders und zwar sowohl nach innen als auch nach außen. Eine derartige Aufgabentrennung bzw. das Vorsehen eines Hitzeschildes zwischen einer Baugruppe des Zylinders und der Brennkammer ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen des Kolbenmotors mit kontinuierlichen Verbrennung vorteilhaft.
Um ein Wegbrennen des Schieberrandes bzw. des Hülsenöffnungsrandes zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Hülse bzw. der Schieber und das Hitzeschild im Moment der Freigabe des Einlasses sowie im Moment des Verschließen des Einlasses eine im wesentlichen gleichgerichtete Bewegung ausführen. Hierzu ist es insbesondere denkbar, daß sich das Hitzeschild gegensinnig zu den Hülsen um die Brennkammer bewegt. Durch diese gleichgerichtete Bewegung kann gewährleistet werden, daß das Hitzeschild den Öffnungsrand bzw. Schieberrand ausreichend abdeckt. Es versteht sich, daß abgesehen hiervon die Bewegung von Hitzeschild und Schieber bzw. Hülse nicht koordiniert sein brauchen, so daß beispielsweise die Hülse eine Schwingungsbewegung und das Hitzeschild eine Drehbewegung ausführen können.
Wird, wie bereits vorstehend beschrieben, der Brennkammerboden verlagert bzw. rotiert, kann auch das Hitzeschild mit verlagert bzw. rotiert werden. Andererseits kann das Hitzeschild auch stationär um den Einlaß herum angeordnet sein. Ebenso sind leichte Verlagerungsbewegungen, die der Rotation des Brennkammerbodens nur während des Moments folgen, in dem der Schußkanal einen entsprechenden Einlaß erreicht, denkbar.
Es versteht sich, daß auch das Hitzeschild mit einer geringeren Drehzahl als die Motordrehzahl umlaufen kann.
Um die Motorleistung zu optimieren, können Mittel vorhanden sein, um eine Totpunktlage der Kolben bezüglicher einer Position der Steuermittel bzw. des Schiebers, der Hülse oder des Hitzeschildes zu verschieben.
Ebenso können die Bewegungen dieser Baugruppen in Relation zueinander verschiebbar sein. Hierdurch ist es möglich, den Fließ- bzw. Bewegungsgeschwindigkeiten der einzelnen Baugruppen und ihrer unterschiedlichen Wirkung bei verschiedenen Drehzahlen bzw. bei verschiedener Last Rechnung zu tragen. So können diese Steuermittel lastabhängig bzw. drehzahlabhängig bezüglich der Totpunktlage der Kolben variieren.
Zumindest einer der Zylinder kann ein Auslaßventil umfassen. Hierdurch kann weitgehend vermieden werden, daß beim Ausdrücken des entspannten Arbeitsmediums als Abgas wegen vorhandener Schmierstoffe bzw. Öle unnötig unverbrannte Kohlenstoffe in das Abgas gelangen. Jegliche ansonsten noch vorhandenen Schmierstoffe sind durch die hohe Temperatur des eintretenden Arbeitsmediums zuverlässig verbrannt worden.
Die Verwendung von Ventilen zur Steuerung des Auslasses des Arbeitsmediums ist auch unabhängig von sämtlichen anderen Merkmalen des Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft, um ein Austreten von Schmiermittel bzw. Öl zu vermeiden und die ausgestoßenen Schadstoffe zu minimieren. So können auch bei den bekannten Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung Regelungen durch Schieber bzw. durch Zylinderverlagerung angewendet werden, die eine Abdichtung erzwingen, an welcher Schmiermittel mit auströmendem, entspanntem Arbeitsmedium in Kontakt gelangt. Dieses läßt sich auch bei diesen Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung durch ein Auslaßventil vermeiden.
Im vorliegenden Zusammenhang beschreibt der Begriff des Ventils jedes Absperrorgan, bei welchem eine Dichtfläche von einem Sitz abgehoben wird. Bei einer derartigen Anordnung kann auf Dicht- bzw. Schmiermittel verzichtet werden, wodurch die erfindungsgemäßen Vorteile bedingt sind. Insofern bedingt die Verwendung von Ventilen eine völlige Abkehr zu den bis dato bekannten, für Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung angewandte Abdichtmechanismen. Es versteht sich andererseits, daß unter in Kaufnahme leichter Schadstoffanteile auch andere Ausgangssteuerungen, insbesondere durch Öffnungen in der Hülse bzw. durch weitere Schieber, denkbar sind. Derartige Lösungen können insbesondere auch dann Anwendung finden, wenn durch andere Maßnahmen ein Kontakt des Abgases mit unverbrannten Schmierstoffen unterbunden werden kann oder eine nachgeschaltete Beiseitigung dieser Schafstoffe erfolgt.
Als Ventilantrieb können sämtliche geeignete Ventilantriebe Verwendung finden. So können die Ventile beispielsweise hydraulisch angetrieben werden. Hierzu kann eine Hydraulikpumpe, die beispielsweise über eine Nockenanordnung angesteuert ist Verwendung finden. Ebenso ist es möglich, die Ventile elektrisch bzw. magnetisch anzusteuern. Bei diesen beiden Möglichkeiten ist eine Steuerung der Ventile je nach Last bzw. Drehzahl des Motors verhältnismäßig einfach zu realisieren. Insbesondere ist es auch denkbar, den Ventilhub zu messen, beispielsweise durch eine Druckmessung oder durch eine elektrische Spule. Das Ergebnis dieser Ventilhubmessung kann ebenfalls in die Ansteuerung der Ventile einfließen.
Ebenso kann der Ventilantrieb eine Kurvenscheibe, eine Taumelscheibe bzw. eine Nockenscheibe umfassen. Eine derartige Scheibe kann durch separaten Abtrieb synchron mit den übrigen Motor bewegt werden. Andererseits ist es auch denkbar, die Nockenanordnung oder ähnliches unmittelbar durch den Schieber bzw. die Hülse anzutreiben.
Ebenso können als Ventilantrieb, auch kumulativ, Stößelanordnungen Verwendung finden.
Als Ventile kommen insbesondere Teller- und Kugelventile, auch keramische, in Betracht.
In Abkehr von allen bis dato bekannten Kolbenmotoren mit kontinuierlichen Verbrennung kann auch verdichterseitig ein Einlaß- und/oder ein Auslaßventil vorgesehen sein. Hierbei ermöglichen derartige Ventile in konstruktiv verhältnismäßig einfacher Weise eine relativ hohe Verdichtung gegenüber den bekannten Verdichtern, bei welchen verhältnismäßig aufwendige Abdichtungen wegen der sehr großen Abdichtflächen notwendig sind.
Prinzipiell kommen hierfür unter anderem auch die für das Zylinderauslaßventil beschriebenen Ventilarien in Frage. Ebenso sind entsprechende Ventilantriebe möglich. Es versteht sich, daß auch diese Ventilantriebe entsprechend der Last bzw. der Motordrehzahl gegenüber Bewegungstotpunkten der entsprechenden Verdichter verlagert werden können, wenn dieses zur Steigerung der Motorleistung vorteilhaft ist.
Darüber hinaus ist es auch möglich, die Einlaß- bzw. Auslaßventile, je nach Erfordernissen, passiv auszubilden. Hierdurch lassen sich insbesondere Kosten sparen.
Beispielsweise kann ein Verdichter ein Einlaßventil umfassen, daß einen verdichterseitg aufsitzenden Ventildeckei aufweist, der durch eine Feder gegen einen Ventilsitz gezogen wird. Eine derartige Anordnung gewährleistet auf baulieh verhältnismäßig einfache Weise, daß das Einlaßventil durch verdichterseitigen Unterdruck geöffnet werden kann, so daß ein zu verdichtendes Medium einströmt, während das Ventil dichtet, so bald dieses Einströmen aussetzt. Während des Verdichtens hingegen wird das Einlaßventil durch den hierbei auftretenden Druck gegen den Ventilsitz gedrückt, so daß die abdichtende Wirkung verstärkt wird.
Um beim Öffnen ein zu hartes Anschlagen des Einlaßventils an einem Anschlag zu vermeiden, kann zwischen dem Ventil und dem Anschlag ein Federelement wirksam sein. Insbesondere ist es möglich, daß dieses durch die Feder geschieht, die das Ventil gegen den Ventilsitz zieht. Letztere Anordnung baut verhältnismäßig einfach, da zwei Funktionen durch ein und die selbe Baugruppe ermöglicht werden.
Als Auslaßventil kann der Verdichter ein Kugelventil umfassen. Da auslaßseitig verhältnismäßig geringe Volumina bewegt werden, durchläuft das Auslaßventil verhältnismäßig kleine Wegstrecke. Hierbei ermöglicht ein Kugelventil als Rückschlagventil eine ausreichende Abdichtung sowie einen ausreichend hohen Durchfluß des verdichteten Medium. Wegen der kleinen Wegstrecken ist eine Federung hierbei nicht zwingend notwendig.
Der Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung kann eine Ansaugkammer aufweisen, die mit wenigstens einem Verdichter wirkverbunden und an einem von der Brennkammer wegweisenden Ende des Motors angeordnet ist. Die vorbeschriebenen Einlaßventile können hierbei unmittelbar in diese Ansaugkammer münden. Eine derartige Anordnung gewährleistet trotz feststehender Zylinder einen einfachen Aufbau des Motors und eine beherrschbare Versorgung der Verdichter mit dem zu verdichtenden Medium. Insbesondere kann auf diese Weise ein gemeinsamer Zugang zu sämtlichen Verdichtern geschaffen werden, so daß das Medium, beispielsweise Luft, ohne weiteres einer gemeinsamen Vorbehandlung, wie einem Filtern, unterzogen werden kann. Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere für Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung, bei denen Verdichter und Arbeitszylinder getrennt voneinander an gegenüberliegenden Enden des Motors angeordnet sind.
Auch schlägt die Erfindung vor, einen seperaten Verdichterzylinder mit einem Verdichterkolben vorzusehen, der über einen Verdichterpleuel mit einem Pleuel eines in einem Zylinder laufenden Zylinderkolbens verbunden ist. Die Erfindung schlägt somit entgegen allen bisher bekannten Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verwendung vor, Verdichterzylinder und Arbeitszylinder zu trennen. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß die jeweilige Zylinder ihren Aufgaben entsprechend spezialisiert ausgebildet werden können. Auf dieser Weise läßt sich der Gesamtwirkungsgrad erhöhen.
Arbeitspleuel und Verdichterpleuel können starr miteinander verbunden sein, so daß von dem Arbeitspleuel geleistete Arbeit unmittelbar in eine Verdichtung umgesetzt werden kann. Hierdurch wird der Wirkungsgrad beim Verdichten erhöht. Hierbei können Arbeits- und Verdichtpleuel als gemeinsame Pleuelstange ausgebildet sein, so daß von dem Arbeitskolben aufgebrachte Kräfte unmittelbar und geradlinig zu den Verdichter weitergeleitet werden. Als Montageerleichterung kann die Pleuelstange zweigeteilt ausgebildet werden, wobei diese zwei Teile bei der Montage starr miteinander verbunden werden.
Die Pleuelstange kann zwei Laufrollen aufweisen, die eine Kurvenscheibe einer Abtriebswelle umgreifen. Eine derartige Anordnung aus einer geradlinigen Pleuelstange, die Arbeitskolben und Verdichterkolben mit einander verbindet, und einer Kurvenscheibe, die durch die Pleuelstange angetrieben ist, ist auch unabhängig von den übrigen Merkamlen für einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft. Eine derartige Anordnung zeichnet sich durch einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad aus.
Es ist denkbar, hierbei auf Laufrollen bzw. wälzgelagerte Laufrollen, zu verzichten, so lange die Reibung zwischen Pleuelstange und Kurvenscheibe in vertretbaren Grenzen gehalten werden kann. Insbesondere sind hierzu auch andere geeignete Maßnahmen denkbar.
Die Verwendung einer Kurvenscheibe für einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung kann aber auch vorteilhaft sein, wenn eine derartige durchgehende Pleuelstange nicht vorhanden ist. Insbesondere kann eine derartige Kurvenscheibe auch für Anordnungen, bei denen Arbeitszylinder und Verdichtezylinder nicht linear zueinander angeordnet sind, Verwendung finden.
Die Pleuelstangen können auf verhältnismäßig einfache Weise an einer Drehbewegung um ihre eigene Längsachse gehindert werden, wenn wenigstens eine der Laufrollen eine Schulter und/oder eine Führungsscheibe aufweist, die radial außen an der Kurvenscheibe anliegt.
Durch geeignete Wahl der Zahl der Zylinder kann ein Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung frei von translatorischen Kräften, die durch die Kolbenbewegung bedingt sind, betrieben werden. Werden darüber hinaus mehrere Kolben gleichsinnig bewegt und sind diese Kolben symmetrisch zueinander angeordnet, so können auch torsionale Momente zur Gänze vermieden werden. Derartige mehrphasige Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung können somit ohne weiteres nahezu schwingungsfrei betrieben werden.
Einphasige Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung, bei denen somit kein Momenteausgleich erfolgt, unterliegen allerdings torsionalen Momenten, die bedingen, daß der Kolbenmotor zu einer Taumelbewegung neigt. Um einer derartigen Taumelbewegung entgegenzuwirken, muß der Kolbenmotor ausgewuchtet werden. Hierbei können klassische Verfahren, bei denen ein Auswuchten an der Abtriebswelle erfolgt, zu verhältnismäßig großen Verbiegebeanspruchungen in der Abtriebswelle führen, die unerwünscht sind.
Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung vor, bei einem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, der einphasig betrieben wird, das Auswuchten bereits durch die zwischen Arbeitskolben und Abtriebswelle vorgesehenen Getriebeglieder vorzunehmen. Hierfür sind insbesondere eine Kurven- bzw. Taumelscheibe geeignet. Bei praktischen Versuchen hat sich jedoch gezeigt, daß ein Anbringen von Gewichten nicht notwendigerweise ausreicht, um den Auswuchtkräften ausreichend zu begegnen. Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung für einen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung vor, die Getriebeglieder, die zwischen Kolben- und Abtriebswelle wirksam sind, derart auszulegen, daß deren Auswuchtkräfte durch die Auswuchtkräfte der Kolben kompensiert werden. Hierbei können diese Getriebeglieder Massen bzw. Materialstärken aufweisen, die über die Massen bzw. Materialstärken hinausgehen, die aus Stabilitätsgründen zum Betrieb des Kolbenmotors notwendig sind. Insbesondere kann beispielsweise eine Kurvenscheibe so breit ausgelegt sein, daß deren Auswuchtkräfte durch die Auswuchtkräfte der Kolbenanordnung kompensiert werden. Die durch letztere Anordnung gewonnene Laufruhe wird auf Kosten einer größeren Baulänge des gesamten Kolbenmotors realisiert.
Insoweit beansprucht vorliegende Erfindung bei Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung zwischen Kolben und Abtriebswelle vorgesehene Getriebeglieder, deren Stärke bzw. Masse, die aus Stabilitätsgründen einschließlich gegebener Toleranzen notwendige Stärke bzw. Masse übersteigen und deren Auswuchtkräfte die Auswuchtkräfte der Kolbenanordnung im Wesentlichen kompensieren. Kleinere Restunwuchten können durch Zusatzgewichte an den Getriebegliedern, wie an einer Kurvenscheibe oder sogar an der Abtriebswelle, kompensiert werden.
Es versteht sich, daß derartig ausgelegte Getriebeglieder auch unabhängig von den übrigen Merkmalen eines Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft einer Laufruhe des Motors dienen. Insbesondere können derartige Maßnahmen auch bei mehrphasigen Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung vorgesehen sein, wodurch sich innere Beanspruchungen der die Kolben untereinander und mit der Abtriebswelle verbindenden Getriebeglieder reduzieren lassen.
Um eine möglichst gleichmäßige und konstruktiv einfache Schmiermittelzufuhr zu allen benötigten Baugruppen des Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung zu gewährleisten, kann in der zentralen Abtriebswelle koaxial zu derselben ein Ölzufuhrkanal angeordnet sein, welcher an entsprechenden Stellen radial nach außen weisende Ölverteiler umfaßt. Durch die beim Betrieb des Motors auftretenden Fliehkräfte wird das Öl aus den Ölverteilern, die als feine Bohrungen aus gebildet sein können, radial nach Außen gefördert. Hierbei sind die Ölverteiler jeweils an geeigneten Positionen positioniert, so daß das Öl bzw. das Schmiermittel an die gewünschten Stellen im Motor gelangt. Darüber hinaus weist der Ölzufuhrkanal wenigstens eine radial angeordnete Ölzufuhr auf, die beispielsweise von einem unter Druck stehenden Ringkanal mit Öl beaufschlagt ist. Das unter Druck stehende Schmiermittel wird somit in die radiale Ölzufuhr gedrückt und gelangt so in den koaxial zur Abtriebswelle angeordneten Ölzufuhrkanal. Hierbei überwindet der Schmiermitteldruck im Ringkanal die Fliehkräfte. Der notwendige Druck kann durch sämtliche bekannten Maßnahmen, wie beispielsweise eine Ölpumpe, aufrecht erhalten werden. Eine derartige Ölversorgung bzw. Schmiermittelversorgung ist unabhängig von den übrigen Merkmalen des erfindungsgemäßen Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft, da sie auf baulich äußerst einfache Weise eine genau dosierte Schmiermittelverteilung gewährleistet. Die Dosierung erfolgt insbesondere durch geeignete Wahl der Ölverteiler bzw. deren Durchmesser.
Der Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung kann einen Kühlfluidstrom aufweisen, der unmittelbar mit einer Führung an einem Zylinder in Kontakt kommt. Erfahrungsgemäß sind derartige Führungen besonders notwendig zu kühlen. Insbesondere kann der Kühlfluidstrom mit einer Führung für einen Schieber eines Schußkanals in Kontakt kommen. Bei derartigen Führungen gilt es insbesondere eine ausreichende Schmierung zur gewährleisten. Andererseits sind derartige Schieber, wie vorstehend eingehend erläutert, hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt. Diese Belastungen neigen dazu, einen Schmiermittelfilm zu zerstören. Einer derartigen Störung kann sehr wirkungsvoll begegnet werden, wenn die entsprechende Schieberführung unmittelbar mit dem Kühlfluidstrom in Berührung steht.
Dieses betrifft insbesondere eine Laufbuchse für eine zylinderförmige, um einen Kolben vorgesehene Hülse, die als Schieber zum Verschließen bzw. Öffnen eines Schußkanals dient. Eine derartige Laufbuchse kann unmittelbar mit dem Kühlfluidstrom in Kontakt gebracht werden.
Es versteht sich, daß durch einen derartigen unmittelbaren Kontakt zwischen Kühlfluidstrom und einer Führung die Betriebssicherheit eines Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung auch unabhängig von dessen übrigen Merkmalen vorteilhaft erhöhen läßt.
Um den in unmittelbarer Umgebung eines Schußkanals auftretenden Temperaturen zu begegnen, kann ein Kühlfluidstrom durch kleine Bohrungen, die in unmittelbarer Umgebung des Schußkanals angeordnet sind, mit einer hohen Fließgeschwindigkeit geleitet werden. Hierbei ist der Bohrungsdurchmesser sowie die Fließgeschwindigkeit derart gewählt, daß die hierbei auftretenden Drücke beherrscht werden können. Eine derartige Maßnahme kann auch bei anderen Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung in Umgebung eines Schußkanal vorgesehen sein. Darüber hinaus können derartige kleine Bohrungen auch an anderen Orten in unmittelbarer Umgebung der Brennkammer vorgesehen sein, um die in der Brennkammer auftretenden Temperaturen, die über 2.400°C betragen können, zu beherrschen.
Um in dem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung nicht zu hohe Temperaturgradienten auftreten zu lassen, kann durch einen Kühlfluidstrom ein Temperaturausgleich zwischen verschiedenen Baugruppen gewährleistet werden. Dieses ermöglicht insbesondere, daß ein Schmiermittel in dem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung an sämtlichen Betriebsteilen gleich gut wirksam ist. Hierzu kann beispielsweise der Kühlfluidstrom unmittelbar von einem Zylinder zu einem Verdichter geleitet werden, so daß zwischen diesen beiden Baugruppen ein Temperaturausgleich geschaffen wird. Andererseits können zwei parallele Kühlfluidströme, von denen einer einen Zylinderblock und der andere einen Verdichterblock durchströmt, vorgesehen sein, wobei die Kühlfluidströme in Reihe geführt sind.
Im Gegensatz zu den bekannten Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung, bei denen jeder Zylinder an einem Abgasauslaß vorbeigeführt wird, kann bei einen erfindungsgemäßen Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welcher die Zylinder stationär sind, jeder Zylinder einen Auslaß aufweisen, der mit einem Abgassammler verbunden ist, welcher einen gemeinsamen Abgasanschluß aufweist. Durch eine derartige Anordnung kann einerseits ein gleichförmiges Abströmen des Abgases gewährleistet werden. Dieses dient einem Gleichlauf des Motors. Sollte dieses nicht ausreichen, können zwei über den Abgassammler verbundene Auslässe noch zusätzlich über ein Druckausgleich unmittelbar miteinander verbunden sein. Hierdurch kann bei Auslässen, die einen besonders langen Weg bis zu den gemeinsamen Abgassammler haben, ein gleichförmiger Abgasstrom gewährleistet werden.
Darüber hinaus ermöglicht der gemeinsame Abgasanschluß, daß das Abgas einem Wärmetauscher zugeführt werden kann, der Energie des Abgases bzw. des einen jeweiligen Auslaß verlassenden Fluids auf das der Brennkammer zugeführte Fluid überträgt. Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere für Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchen ein separater Verdichter ein Fluid komprimiert und der Brennkammer zuführt, wobei der Wärmetauscher zwischen Verdichter und der Brennkammer vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung ist aber auch für Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft, bei welchem Arbeitszylinder und Verdichter durch eine identische Baugruppe gebildet sind. Insbesondere kann ein derartiger Wärmetauscher auch bei bekannten Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft Anwendung finden. Durch einen derartigen Wärmetauscher läßt sich der Wirkungsgrad des Motors in nicht vorhergesehener Weise erhöhen, dieses insbesondere daher, daß bei einem derartigen Motor Verdichtungsschritt und Expansion völlig verschiedene Verfahrensschritte umfassen, bei denen das Arbeitsmedium zwischenzeitig durch die extern angeordnete Brennkammer strömt.
Als Wärmetauscher ist beispielsweise ein Bernard-Wärmetauscher denkbar. Insbesondere ist es möglich, die Druckluftseite zu wendeln. In der Druckluftseite kann ein Füllkörper als Verdränger angeordnet sein.
Da die Beherrschung der verhältnismäßigen hohen Temperaturen in der Brennkammer eines der zentralen thermodynamischen Probleme bei einem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung ist, kann auch um die Brennkammer herum eine als Wärmetauscher dienende Wärmedämmung durch das zugeführte, verdichtete Fluid erfolgen.
Um die in der Brennkammer herrschenden Temperaturen besser beherrschen zu können, kann ein Flammraum der Brennkammer mit einer keramischen Auskleidung versehen sein.
Die Stabilität der keramischen Auskleidung läßt sich dadurch erhöhen, daß diese zumindest im Betriebszustand unter einer Spannung steht, die derart gewählt ist, daß keine Zugkräfte auftreten können. Vorzugsweise steht die keramische Auskleidung bereits vor der Inbetriebnahme unter einer Vorspannung. Hierbei kann einerseits eine Vorspannung in axialer Richtung, d. h. entlang der Flammraumwandung vorliegen. Dieses kann beispielsweise durch eine Stahlklammer realisiert werden.
Andererseits kann die keramische Auskleidung auch radial nach innen, in den Flammraum hinein unter einer Vorspannung stehen. Dieses kann beispielsweise durch nach innen weisende Abstützungen, wie Stempel oder ein geeignet geschnittenes Gewinde, geschehen. Die radialen Abstützungen bzw. das Gewinde können auch als Kanal für ein Kühlmittel bzw. für ein Fluid dienen.
Die keramische Auskleidung kann auch Kühlrippen aufweisen, die sich an einer entsprechenden Wandung außen abstützen und auf dieser Weise eine geeignete Vorspannung gewährleisten. Darüber hinaus dient der Abstand zwischen der keramischen Auskleidung und den übrigen Gehäuse des Flammraums einer thermischen Isolation. Aus diesem Grunde sind die Abstandshalter verhältnismäßig klein gewählt, so daß thermische Brücken minimiert werden.
Eine derartige keramische Auskleidung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen des vorbeschriebenen Motors bei einem Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung vorteilhaft.
Darüber hinaus kann die Brennkammer einen Flammraum mit Bohrungen in einer Flammraumwandung aufweisen, durch weiche ein Fluid in den Flammraum geleitet werden kann. Durch eine derartige Anordnung läßt sich die Flamme in dem Flammraum besser kontrollieren. So kann einerseits das Fluid zugeführt werden, uni die eigentliche Flamme in gewünschter Weise abzulenken oder zu verlängern.
Andererseits ist es auch möglich, das Fluid lediglich in der Nähe der Wandung im Bereich eines Rückstromes, der der eigentlichen Flamme entgegengerichtet ist, entlangströmen zu lassen. Ein derartiges Rückströmen des Fluids kann in hervorragender Weise besonders bei kleineren Brennkammern eine Isolation der Brennkammer nach außen hin ermöglichen. Hierbei kann das Fluid beispielsweise aus den Verdichter stammen. Das auf diese Weise zugeführte Fluid kann während des Durchströmens des Flammraums auch an der Verbrennung teilnehmen, insbesondere dann, wenn es seinen Rückstrom beendet hat und wieder in Flammrichtung beschleunigt wird.
Um die Flamme in geeigenter Weise zu regeln, kann der Brennkammer über eine Einspritzpumpe, die über eine λ-Sonde geregelt wird, Kraftstoff zugeführt werden. Durch einen derartigen Regelkreis läßt sich ein Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung äußerst zuverlässig auch unabhängig von dessen übrigen Merkmalen betreiben. Vorteilhafterweise ist die λ-Sonde auslaßseitig hinter wenigstens einem Zylinder vorgesehen. Insbesondere kann die λ-Sonde auch in einem Abgassammler oder Abgasanschluß angeordnet sein. Die Regelung über die λ-Sonde erfolgt vorteilhaft in einem bestimmten Lastbereich, insbesondere bei Vollast. Hierbei wird λ auf Werte ≥ 1 geregelt. Das bedeutet, daß das Abgas keinen Luftmangel oder einen Lufüberschuß bzw. einen Überschuß des durch den Verdichter bereitgestellten Mediums enthält, der eingespritzte Kraftstoff also ausreichend verbrannt werden kann.
Ebenso ist es möglich, die Einspritzpumpe über eine Temperaturmessung zu regeln. Die hierfür erforderliche Temperaturmessung kann ebenfalls auslaßseitig, hinter einem Zylinder erfolgen. Hierbei wird die Temperatur wenigstens in einem bestimmten Lastbereich, zumindest aber im Leerlauf, auf ca. 1000°C bzw. auf eine Selbstlauftemperatur geregelt. Bei diesen Temperaturen ist gewährleistet, daß die Flamme in der Brennkammer kontinuierlich ohne fremde Mittel, wie eine Zündkerze, brennt. Eine Zündkerze wird lediglich zum Anfahren des Motors benötigt.
Vorteilhafterweise umfaßt der Regelkreis der Einspritzpumpe sowohl eine λ-Sonde als auch einen Temperaturmesser, wobei die Temperaturmessung im Leerlauf und die λ-Sonde bei Vollast zur Anwendung kommen. Im Zwischenbereich erfolgt die Regelung über eine entsprechende funktionale Verknüpfung beider Meßwerte. Hierbei werden je nach gewünschtem Drehmoment Temperatur und/oder λ als Stellgröße vorgegeben.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung beschrieben, in welcher beispielhaft Kolbenmotoren mit kontinuierlicher Verbrennung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine schematische Schnittdarstellung eines zweiphasigen 4-Takt-Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welcher Arbeitszylinder und Verdichter getrennt sind,
Fig. 2
einen schematischen Querschnitt durch den Kolbenmotor nach Figur 1, der die koaxiale Anordnung der Zylinder um eine Brennkammer des Kolbenmotors zeigt,
Fig. 3
eine schematische Schnittdarstellung eines 2-Takt-Kolben-motors mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem ein Zylinder sowohl als Arbeits- als auch Verdichterzylinder dient,
Fig. 4
eine schematische Schnittdarstellung einens einphasigen 4-Takt-Kolbenmotors mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem Arbeitszylinder und Verdichter getrennt ausgebildet sind,
Fig. 5
einen Schnitt durch einen weiteren einphasigen 4-Takt-Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem die Arbeitszylinder und Verdichter getrennt ausgebildet sind,
Fig. 6
eine Detaildarstellung eines Verdichters,
Fig. 7
eine Detaildarstellung eines Zylinderkopfes,
Fig. 8
den Zylinderkopf nach Fig. 7 in schematischer Aufsicht und
Figur 9
einen Schnitt durch eine Brennkammer im Detail.
Der in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte Kolbenmotor umfaßt eine Brennkammer 1 von welcher ausgehend ein Arbeitsmedium durch Schußkanäle 11 (exemplarisch beziffert) in Zylinder 20 (exemplarisch beziffert) gelangt. Dort expandiert das Arbeitsmedium und treibt die Kolben 21 an.
Die Kolben 21 sind mit Pleuelstangen 4 verbunden, die ihrerseits mit in Verdichterzylinder 30 (exemplarisch beziffert) hin und her laufenden Verdichterkolben 31 (exemplarisch beziffert) verbunden sind. Darüber hinaus umgreifen die Pleuelstangen 4 eine gemeinsame Kurvenbahn 5, die über einen Abstandhalter 50 mit einer Abtriebswelle 51 verbunden ist.
Bei einer Expansion des Arbeitsmediums treiben die Kolben 21 bzw. die Pleuelstange 4 einerseits die Kurvenscheibe 5 und andererseits die Verdichterkolben 31 an. Über die rotierende Kurvenbahn 5 werden des weiteren Arbeitskolben 21, in denen sich das entspannte Arbeitsmedium befindet, wieder in Richtung auf einen Zylinderkopf 22 bewegt. Gleichermaßen bewegen sich die zugehörige Verdichterkolben 31. Diese saugen auf diese Weise Fluid, bei vorliegenden Ausführungsbeispielen Luft, an (durch Pfeile dargestellt).
Während das Arbeitsmedium Arbeit leistet, wird diese Luft in den Verdichtern 30 komprimiert. Die komprimierte Luft wird über Zufuhrleitungen 32 der Brennkammer 1 zugeführt. Dort wird sie zumindest teilweise zur Verbrennung eines eingespritzten Kraftstoffs genutzt.
Wie aus Figuren 1 und 2 ersichtlich, sind die Zylinder 20 symmetrisch zu einer mittigen Motorachse angeordnet. Des weiteren bewegen sich zwei einander gegenüberliegenden Pleuelstangen 4 jeweils gleichgerichtet, so daß dieser Motor im wesentlichen schwingungsfrei läuft.
Um einen Motorumlauf zu gewährleisten, weist dieser Kolbenmotor, wie auch die Motoren der übrigen Ausführungsbeispiele, Steuermitteln auf, die die Schußkanäle 11 entsprechend der Motordrehzahl öffnen bzw. schließen.
Der in Figur 3 dargestellte Kolbenmotor entspricht dem zuvor beschriebenen Kolbenmotor im Wesentlichen, Bei diesem erfüllen jedoch die Zylinder 20' mit ihren Kolben 21' sowohl die Arbeitsfunktion als auch die Verdichtungsfunktion. Darüber hinaus ist als Getriebe zwischen den Kolben und der Antriebswelle 51 nicht eine Kurvenbahn sondern eine Taumelscheibe 5' vorgesehen. Mit dieser Taumelscheibe 5' sind über entsprechende Gelenkverbindungen die Kolben 21' mittels Pleuelstangen 4' verbunden. Die Taumelscheibe 5' selbst ist auf einer Kniewelle 51' der Abtriebswelle 51 gelagert. Eine Expansion von Arbeitsmedium in einem der Zylinder 20' führt zu einer Neigunuswinkeländerung der Taumelscheibe 5', welcher die Kniewelle 51' nur durch eine Bewegung der Abtriebswelle 51 folgen kann. Mit dieser Winkeländerung der Taumelscheibe 5' wird dann auch der gegenüberliegenden Kolben 21' gegen den Zylinderkopf 22 bewegt. Hierdurch wird Luft, die durch Einlässe 34' in den Zylinder 20' gelangt ist, komprimiert und in eine Druckkammer 33, die als Ringleitung ausgebildet ist, gepreßt. Über die Leitung 32 gelangt die verichtete Luft in die Brennkammer 1. Aus der Brennkammer 1 heraus gelangt das Arbeitsmedium über die Schußkanäle 11 wieder in die Zylinder 20'.
Mittels Steuermittel ist gewährleistet, daß das Arbeitsmedium jeweils in die gewünschten Zylinder 20' gelangt. Hiebei umfassen die Steuermittel eine Hülse 6 (exemplarisch beziffert), die über eine Zahnradanordnung 61 synchron zur Motorumdrehung bewegt wird. Wie unmittelbar ersichtlich wir die Hülse sowohl parallel zu ihrer Längsachse als auch um ihre Längsachse herum bewegt. Dieses dient einem gleichmäßigen Verteilen von Schmiermittel zwischen der Hülse 6 und einer die Hülse lagernden Laufbuchse 62 (exemplarisch beziffert).
Die Hülse 6 dient als Schieber, welcher einen Einlaß 23 jedes Zylinders 20' synchron zur Motorumdrehung öffnet bzw. schließt. Hierzu weißt die Hülse 6 ebenfalls eine entsprechend angeordnete Öffnung auf.
Um eine unnötige Belastung der Hülse 6 sowie der Lagerbüchse 62 und des zwischen diesen beiden befindlichen Schmiermittelfilms zu vermeiden, ist einerseits jede Laufbuchse 62 unmittelbar durch Wasser gekühlt (beispielhaft durch Ziffer 24 bezeichnet). Aus demselben Grund ist zwischen der Brennkammer 1 und der Einlaßseite jedes Zylinders 20' ein Hitzeschild 7 angeordnet. Das Hitzeschild 7 ist über eine Welle 70 mit der Antriebswelle 51 verbunden und rotiert somit synchron zu derselben. Desweiteren weist das Hitzeschild Öffnungen (nicht beziffert) auf, die derart angeordnet sind, daß sie zum richtigen Zeitpunkt den Schußkanal 11 in gewünschter Weise freigeben, so daß das Arbeitsmedium ohne weiteres durch den zum selben Zeitpunkt geöffneten Einlaß 23 in den entsprechenden Zylinder 20' gelangt.
Darüber hinaus ist auch die Brennkammer 1 über Kanäle 12 wassergekühlt, wobei die Außerhalb der Wasserkühlung liegenden Bereiche der Brennkammer 1 ebenfalls als Hitzeschild dienen.
Der in Figur 4 dargestellte Kolbenmotor entspricht im Wesentlichen den in Figuren 1 und 2 dargestellten, weist allerdings auch Merkmale des in Figur 3 dargestellten Kolbenmotors auf. Gleichwirkende Baugruppen sind auch in dieser Figur mit identischen Bezugsziffern bezeichnet. Insbesondere sind bei dem in Figur 4 dargestellten Kolbenmotor Kühlwasserkreisläufe entgegen der Darstellung in Figur 1 durch Bezugsziffern 12, 24 und 36 beispielhaft beziffert. So strömt das Kühlwasser einerseits entlang der Brennkammer 1 durch Kühlmittelkanäle 12, durch den Zylinderblock 2 durch Kühlmittelkanäle 24 und in dem Verdichterblock 3 durch Kühlfluidkanäle 36. Die jeweiligen Kanäle 12, 24 und 32 sind in Reihe geschaltet. Auf dieser Weise kann ein Temperaturausgleich über den gesamten Motorblock stattfinden.
Wie unmittelbar ersichtlich, sind die Laufbuchsen 62 sowie die Verdichterwände 35 unmittelbar mit dem Kühlfluid in Kontakt, man spricht in diesem Zusammenhang von nassen Laufbuchsen.
Der in Figur 4 dargestellte Kolbenmotor weist an jedem Zylinder 20 einen Auslaß 25 auf, der in einem Abgassammler 8 mündet. Hinter dem Abgassammler 8 ist ein Wärmetauscher 80 vorgesehen, durch welchen die Zuleitung 32 für das komprimierte Fluid verläuft. Auf diese Weise kann das komprimierte Fluid vorgewärmt und der Wirkungsgrad des Motors erhöht werden. Das Abgas verläß den Motor durch einen Abgasschluß 81.
Sowohl der Auslaß 25 als auch der Einlaß 23 werden über die Hülse 6 angesteuert, wie aus Figur 4 unmittelbar ersichtlich. Darüber hinaus ist die Zahnradanordnung 61 derart ausgebildet, daß die Hülsen halb so schnell, wie die Abtriebswelle 51, rotieren. Außerdem ist die Hülse 6 mit einem leichten Axialspiel in ihrer Laufbuchse 62 gelagert, so daß sie ein wenig der Hubbewegung des Kolbens 21 folgen kann. Hierdurch wird eine ausreichende Axialverschiebung der Hülse 6 gewährleistet, wodurch Schmiermittel in ausreichenden Maßen zwischen Hülse 6 und Laufbuchse 62 verteilt wird.
Darüber hinaus weist der in Figur 4 dargestellte Kolbenmotor einen ringförmigen Ansaugraum 37 auf, der an dem der Brennkammer 1 entgegengesetzten Ende des Kolbenmotors angeordnet ist. Dieser Saugraum 37 ist mit den Einlässen 34 der Verdichter 30 verbunden und ermöglicht ein gleichmäßiges Verteilen der Zuluft. Desweiteren sind an dieser Stelle Verdichterauslässe 38 vorgesehen, die in eine als Ringkanal ausgebildete Druckkammer 33 führen.
Hierbei sind die Einlässe 34 und Auslässe 38 jeweils durch Ventile 52, 53 öffen- bzw. verschließbar. Hierbei werden die Ventile 52, 53 über Stößel und eine Hebelanordnung 54 von einer auf der Abtriebswelle 51 sitzenden Nockenanordnung angesteuert.
Der in Figur 5 dargestellte Kolbenmotor entspricht im wesentlichen dem in Figur 4 dargestellten. Hierbei sind identisch wirkende Baugruppe mit identischen Bezugsziffern versehen.
Im Gegensatz zu der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform sind die Einlässe 34 und Auslässe 38 für die Verdichter 30 durch passive Ventile 56, 57 (im einzelnen in Figur 6 dargestellt) angesteuert. Insofern ist auf eine Nockenanordnung an dieser Stelle verzichtet.
Wie Figur 6 im einzelnen zeigt, dient hierbei, wie im übrigen auch bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform, ein Verdichterkopf 58 als Ventilsitz. Das Einlaßventil 56 umfaßt einen verdichterseitig aufsitzenden Ventildeckel 56', der durch eine Feder 56'' gegen den Ventilsitz 58 gezogen wird. Hierbei wird die Feder 56'' durch eine Halterung 56''' unter geeigneter Vorspannung gehalten.
Die Ventilöffnung in dem Ventilsitz 58 umfaßt jeweils einen Anschlag 58' (siehe Einzeldarstellung des Verdichterkopfes 58 in Figur 6), gegen welchen die Feder 56'' anschlägt, wenn das Ventil 56 öffnet. Hierdurch wird ein Federn der Anschläge auf verhältnismäßig einfache Weise gewährleistet. Darüber hinaus führt das verdichterseitige Aufsitzen des Ventildeckels 56' dazu, daß beim Verdichten der Ventildeckel 56' gegen den Ventilsitz 58 gepreßt wird und so ein Abdichten gewährleistet wird.
Das Auslaßventil 57 umfaßt eine Keramikkugel 57', die durch den in der Druckkammer 33 herrschenden Druck gegen den Ventilsitz 58 gedrückt wird. Auf dieser Weise ist das Auslaßventil 57 solange verschlossen, solange der Druck im Verdichter 30 unter dem Druck in der Druckkammer 33 liegt. Steigt der Druck in dem Verdichter 30 über den Druck in der Druckkammer 33, so öffnet die Keramikkugel 57' und schlägt gegen eine Stellschraube 57'' an. Hierdurch wird der Weg in die Druckkammer 33 geöffnet und der Zylinder 31 kann verdichtete Luft in die Druckkammer überführen.
Auch zylinderkopfseitig weicht die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform ein wenig von der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ab. Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform sind die Auslässe 25 statt über die Hülse 6 über zusätzliche Auslaßventile 26 gesteuert. Dieses hat den Vorteil, daß die Gefahr von in das Abgas gelangenden Schmierstoffen weitgehend reduziert ist, da die Ventile 26 ohne Schmiermitteln dichten. Eine sich drehende Hülse hingegen hinterläßt am Rand immer einen Schmierfilm, der von den Abgasstrom mitgerissen werden kann.
Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform werden die Ventile 26 hydraulisch über Hydraulikleitungen 27 angesteuert. Hierbei dienen Federn 28 als Rücksteller. Eine Alternative hierzu zeigen Figuren 7 und 8. Hierbei dienen Keramikkugeln 26' als Ventile, die die jeweiligen Auslässe verschließen. Die Kugeln werden mittels einer mit der Hülse 6 mitdrehenden Nockenanordnung 29 über Schieber 29', die in Schieberöffnungen 29'' hin und her gleiten können, bewegt. Auch diese Anordnung gewährleistet, daß kein Fett bzw. Schmiermittel von den Abgasen am Auslaß 25 mitgerissen werden kann.
Die Brennkammer 1 des in Figur 5 dargestellten Kolbenmotors (siehe auch Fig. 9) ist im wesentlichen dreigeteilt. Sie umfaßt eine Brennkammerzufuhr 13, einen Kraftstoffzufuhrraum 14 sowie einen Flammraum 15.
Über die Brennkammerzufuhr 13 wird einerseits Kraftstoff über eine nicht dargestellte Einspritzpumpe sowie eine Kraftstoffdüse 13' dem Kraftstoffzufuhrraum 14 zugeführt. Darüber hinaus weist die Brennkammerzufuhr 13 eine Düse 13'' auf, über welche komprimiertes Fluid aus den Verdichtern 30, insbesondere somit Luft, durch den Kraftstoffzufuhrraum 14 hindurch in den Flammraum 15 mit Hochdruck ausgestrahlt wird. Die Düse 13'' umfaßt einen zentralen Düsenkörper 13''', der über ein Gewinde axial verstellbar ist, so daß ein Düsenspalt eingestellt werden kann. Hinter dem Düsenspalt ist eine Venturidüse 14' angeordnet, die in den Flammraum 15 führt. Die durch die Venturidüse 14' strömende Luft reißt ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Kraftstoffzufuhrraum 14 mit in den Flammraum 15 mit, wodurch dort eine kontinuierliche Flamme ausgebildet wird.
Neben der Venturidüse 14' ist eine Ausgleichsöffnung 14'' an der Oberseite des Flammraums 15 vorgesehen, die zurück in den Kraftstoffzufuhrraum 14 führt. Diese Ausgleichsöffnung gewährleistet eine gleichmäßige Flamme und ein vollständiges Verbrennen des zugeführten Kraftstoffs.
Darüber hinaus ragt in den Kraftstoffzufuhrraum 14 eine Zündkerze 14 ''', die jedoch lediglich zum Anlassen dieses Motors gebraucht wird.
In dem Flammraum 15 ist koaxial zur Motorachse ein Keramikrohr 15' sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung verspannt. Dieses Keramikrohr stützt sich über in Fig. 9 dargestellte Kühlrippen 15''' radial außen an der Brennkammerwand ab und kann in seinem zylinderseitigen Ende radiale Öffnungen 15'' aufweisen (Ausführungsbeispiel nach Fig. 5). Durch eine obere Zuleitung 32' kann aus der Zuleitung 32 verdichtetes Medium an die Außenseite des Keramikrohrs 15' gelangen. Dieses strömt entlang der Rippen zu den Öffnungen 15'' und gelangt durch diese Öffnungen 15'' in den Flammraum 15. In dem Flammraum 15 strömt dieses Medium entgegen der Flammrichtung an der Keramikrohrwand entlang, bevor es im oberen Bereich der Brennkammer 1 zirkuliert und von der Flamme mitgerissen wird. Auf diese Weise kann eine äußerst wirkungsvolle thermische Isolation zwischen der Flamme im Flammraum 15 und den hierum angeordneten Baugruppen gewährleistet werden.
Die Brennkammer 1 umfaßt desweiteren, wie vorstehend bereits beschrieben, eine Wasserkühlung 12 die über Kühlkanäle 12' auch die unmittelbare Umgebung der Schußkanäle 11 sowie den Brennkammerboden 16 kühlt.
Darüber hinaus sind noch Kühlbohrungen 24' vorgesehen, die von der Zylinderkühlung 24 gespeist werden. Auch diese Kühlbohrungen 24' befinden sich in unmittelbarer Umgebung der Schußkanäle 11. Die Bohrungen 12' und 24' bedingen eine außerordentlich hohe Fließgeschwindigkeit, um den an diesen Stellen auftretenden hohen Temperaturen begegnen zu können.
Der in Figur 5 dargestellte Kolbenmotor weist in seiner Abtriebswelle 51 eine koaxiale Bohrung als Ölzufuhrkanal 71 auf. Von diesem Ölzufuhrkanal 71 gehen radiale Bohrungen als Ölverteiler 72 (exemplarisch beziffert) aus. Durch die Motordrehung wird fliehkraftbedingt Öl von den Ölverteilern 72 auf gewünschter Höhe in den Motor verteilt.
In bestimmten Baugruppen sind Bohrungen 73 (exemplarisch beziffert) vorgesehen, die ebenfalls für einen gezielten Weitertransport des Öls sorgen.
Von dem Ölzufuhrkanal 71 geht desweiteren eine radiale Bohrung als Ölzuführ 74 aus. Diese mündet in einen Ringkanal 75, der von einer nicht dargestellten Ölpumpe mit Öl beaufschlagt wird. Der hierdurch erzeugte Druck überwindet die Fliehkräfte und ermöglicht auf dieser Weise, den Ölzufuhrkanal 71 ausreichend mit Öl zu beaufschlagen.
Die in die Kolben 21, 31 eingeschraubten Pleulstangen 4 umgreifen die Kurvenscheiben 5 mittels wälzgelagerter Rollen 40 (exemplarisch beziffert). In Figur 5 nicht dargestellt ist eine Zweiteilung der Pleulstangen 4 zwischen diesen Rollen 40, die einer Montageerleichterung dient. Die Pleulstangen 4 werden bei der Montage starr zu einer durchgehenden Pleulstange 4 verbunden. Die Breite der Kurvenscheibe 5 in ihrem Bereich zwischen dem Rollen 40 ist derart gewählt, daß die durch die Kurvenscheibe 5 bedingte Unwucht den Auswuchtkräften der Kolben-Pleulstangen-Anordnung entspricht. Auf dieser Weise kann auch bei diesem einphasigen Motor realisiert werden, daß dieser nahezu schwingungsfrei läuft. Eine Feinauswuchtung des Gesamtmotors wird mit ansich bekannten und in dieser Figur nicht dargestellten Gewichten, die an dem Abstandhalter 50 angebracht sind, vorgenommen.

Claims (51)

  1. Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem aus einer Brennkammer auströmendes Arbeitsmedium sukzessive wenigstens zwei Zylindern zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (20, 20') bezüglich der Brennkammer (1) ortsfest angeordnet ist und einen Einlaß (23) aufweist, wobei Steuermittel vorgesehen sind, die den Einlaß (23) sukzessive mit der Brennkammer (1) verbinden bzw. von der Brennkammer (1) trennen.
  2. Kolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtriebswelle (51) bezüglich eines Zylinderblocks (2), in welchem die Zylinder (20, 20') angeordnet sind, bewegt wird.
  3. Kolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (51), die eine Taumelscheibe (5') aufweist, die über Pleuel (4') mit in den Zylindern (20') arbeitenden Kolben (21') verbunden ist.
  4. Kolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (51), die eine Kurvenscheibe (5) aufweist, entlang welcher in den Zylindern (20) arbeitende Kolben (21) laufen.
  5. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) koaxial zur Abtriebswelle (51) angeordnet ist.
  6. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (20, 20') symmetrisch zur Brennkammer (1) angeordnet sind.
  7. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb 2-flutig erfolgt.
  8. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Einlaß (23) über wenigstens einen Schieber öffen- bzw. verschließbar ist.
  9. Kolbenmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber eine zylinderförmige uni einen in dem Zylinder (20, 20') angeordneten Kolben (21, 21') vorgesehene Hülse (6) umfaßt, die wenigstens eine mit dem Einlaß (23) korrespondierende Öffnung aufweist, wobei die Öffnung mit der Motorumdrehung synchronisiert mit dem Einlaß (23) in Deckung gebracht wird.
  10. Kolbenmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) um die Zylinderachse eine Drehbewegung ausführt.
  11. Kolbenmotor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) einen Axialhub axial zu dem Zylinder (20, 21) aufweist.
  12. Kolbenmotor nach einem der Ansprüch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) eine periodische Bewegung, deren Periode vorzugsweise ein Bruchteil der Motordrehzahl ist, durchläuft.
  13. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenöffnung und eine Hitzeschildöffnung im Moment der Freigabe des Einlasses (23) eine im wesentlichen gleichgerichtete Bewegung ausführen.
  14. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Brennkammer (1) und jedem Zylinder (20, 20') ein Hitzeschild (7) angeordnet ist.
  15. Kolbenmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hitzeschild (7) vor den Einlaß (23) bringbar ist.
  16. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennenzeichnet, daß die Brennkammer (1) einen Brennkammerboden (16) mit zumindest einem Schußkanal (11) aufweist, wobei der Brennkammerboden (16) mit dem Schußkanal (11) derart verlagert wird, das der Schußkanal (11) sukzessive auf jeweils wenigstens einen Einlaß gerichtet ist.
  17. Kolbenmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Hitzeschild (7) mit dem Brennkammerboden (16) verlagert wird.
  18. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß von der Brennkammer (1) zu jedem Einlaß (23) ein Schußkanal (11) verläuft.
  19. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zylinder (20, 20') ein Kolben (21, 21') vorgesehen ist und Mittel vorhanden sind, um eine Totpunktlage der Kolben (21, 21) bezüglich einer Position der Steuermitteln zu verschieben.
  20. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20, 20') ein Auslaßventil (26) umfaßt.
  21. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch einen, vorzugsweise von den Zylindern (20, 20') getrennten, Verdichter (30) mit einem Einlaßventil (56) und/oder einem Auslaßventil (57).
  22. Kolbenmotor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Ventile (56, 57) passiv ist.
  23. Kolbenmotor nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch einen Verdichter (30) mit einem Einlaßventil (56), daß einen verdichterseitig aufsitzenden Ventildeckel (56') umfaßt, der durch eine Feder (56'') gegen einen Ventilsitz (58) gezogen wird.
  24. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 21 bis 23, gekennzeichnet durch einen Verdichter (30) mit einem Einlaßventil (56), welches beim Öffnen an einem Anschlag (58') anschlägt, wobei zwischen dem Ventil (56) und dem Anschlag (58') ein Federelement (56'') wirksam ist.
  25. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 21 bis 24, gekennzeichnet durch einen Verdichter (30) mit einem Kugelventil (57) als Auslaßventil.
  26. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch eine Ansaugkammer (37), die mit wenigstens einem Verdichter (30) wirkverbunden und an einem von der Brennkammer (1) wegweisenden Ende des Motors angeordnet ist.
  27. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durc h einen Verdichterzylinder (30) mit einem Verdichterkolben (31), der über einem Verdichterpleuel (4) mit einem Arbeitspleuel (4) eines in einem Arbeitszylinder (20) laufenden Arbeitskolbens (21) verbunden ist.
  28. Kolbenmotor nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch eine starre Verbindung zwischen Arbeitspleuel (4) und Verdichterpleuel (4).
  29. Kolbenmotor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß Arbeitspleul (4) und Verdichterpleuel (4) als gemeinsame Pleuelstange (4) ausgebildet sind.
  30. Kolbenmotor nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (4) zweigeteilt ist.
  31. Kolbenmotor nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (4) zwei Laufrollen (40) aufweist, die eine Kurvenscheibe (5) einer Abtriebswelle (51) umgreifen.
  32. Kolbenmotor nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Laufrollen (40) eine Schulter und/oder eine Führungsscheibe aufweist, die radial außen an der Kurvenscheibe (5) anliegt.
  33. Kolbenmotor nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (5) derart ausgelegt, insbesondere so breit ausgelegt, ist, daß deren Auswuchtkräfte durch die Auswuchtkräfte der Kolbenanordnung kompensiert werden.
  34. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 33, gekennzeichnet durch einen in einer zentralen Abtriebswelle (51) koaxial zur Abtriebswelle (51) angeordneten Ölzufuhrkanal (71) mit radial nach außen weisenden Ölverteilern (72) und wenigstens einer radial angeordneten Ölzufuhr (74), die von einem unter Druck stehenden Ringkanal (75) mit Öl beaufschlagt ist.
  35. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 34, gekennzeichnet durch einen Kühlfluidstrom, der unmittelbar mit einer Führung (62) an einem Zylinder (20, 20'), vorzugsweise mit einer Führung (62) für einen Schieber eines Schußkanals (11), in Kontakt kommt.
  36. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlfluidstrom durch kleine Bohrungen (12', 24') mit einer hohen Fließgeschwindigkeit in unmittelbarer Umgebung eines Schußkanals (11) geleitet wird.
  37. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlfluidstrom von einem Zylinder (20, 20') zu einem Verdichter (30) geleitet wird.
  38. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 37, gekennzeichnet durch zwei parallele Kühlfluidströme, von denen einer einen Zylinderblock (2) und der andere einen Verdichterblock (3) durchströmt, wobei die Kühlfluidströme in Reihe geführt sind.
  39. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (20, 20') einen Auslaß (25) aufweist und jeder Auslaß (25) mit einem Abgassammler (8) verbunden ist, der einen gemeinsamen Abgasanschluß (81) aufweist.
  40. Kolbenmotor nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß zwei über den Abgassammler (8) verbundene Auslässe (25) über einen Druckausgleich unmittelbar miteinander verbunden sind.
  41. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 40, gekennzeichnet durch einen Verdichter (30), der ein Fluid komprimiert und der Brennkammer (1) zuführt, und einen Auslaß (25), durch welchen das Arbeitsmedium den Zylinder (20, 20') verläßt, wobei zwischen dem Verdichter (30) und der Brennkammer (1) ein Wärmetauscher (80) vorgesehen ist, der Energie des den Auslaß (25) verlassenen Fluids auf das zur Brennkammer (1) geführte Fluid überträgt.
  42. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) einen Flammraum (15) mit einer keramischen Auskleidung (15') umfaßt.
  43. Kolbenmotor nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, da ß die keramische Auskleidung (15') zumindest im Betriebszustand unter Spannung, vorzugsweise unter einer Vorspannung, steht, die derart gewählt ist, daß keine Zugkräfte auftreten können.
  44. Kolbenmotor nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Auskleidung (15') Kühlrippen aufweist.
  45. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) einen Flammraum (15) mit Öffnungen (15'') in einer Flammraumwandung aufweist, durch welche ein Fluid in den Flammraum (15) geleitet werden kann.
  46. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 45, gekennzeichnet durch eine Einspritzpumpe, die der Brennkammer (1) Kraftstoff zuführt und über eine λ-Sonde geregelt wird.
  47. Kolbenmotor nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die λ-Sonde auslaßseitig, hinter einem Zylinder (20, 20') vorgesehen ist.
  48. Kolbenmotor nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß λ zumindest bei einem bestimmten Lastbereich auf einen Minimalwert von 1, vorzugsweise über 1, geregelt wird.
  49. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 48, gekennzeichnet durch eine Einspritzpumpe, die der Brennkammer (1) Kraftstoff zuführt und über eine Temperaturmessung geregelt wird.
  50. Kolbenmotor nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmessung auslaßseitig, hinter einem Zylinder (20, 20') erfolgt.
  51. Kolbenmotor nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, zumindest im Leerlauf, auf ca. 1000°C geregelt wird.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009062473A2 (de) 2007-11-12 2009-05-22 Ulrich Rohs Axialkolbenmotor und verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors
WO2011009453A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009450A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009451A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009455A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
EP2456967A2 (de) * 2009-07-24 2012-05-30 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
US9188000B2 (en) 2009-07-24 2015-11-17 Getas Gesellschaft Fuer Thermodynamische Antriebssysteme Mbh Axial-piston motor with continuously working combustion chamber having two combustion air inputs
DE102015118239A1 (de) 2015-10-26 2017-04-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor und Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors
DE102016119889A1 (de) 2015-10-26 2017-04-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor sowie Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors
DE102016100439A1 (de) 2016-01-12 2017-07-13 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors sowie Axialkolbenmotor
DE102017124411A1 (de) 2016-11-07 2018-05-09 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor
WO2019149297A1 (de) 2018-01-31 2019-08-08 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor
WO2020007419A1 (de) 2018-07-04 2020-01-09 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004061224B4 (de) * 2004-12-20 2010-09-09 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere für einen Taumelscheibenverdichter
US20060165543A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 York International Corporation Screw compressor acoustic resonance reduction
US7397049B2 (en) * 2006-03-22 2008-07-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Determining ion beam parallelism using refraction method
EP2245269B1 (de) * 2008-01-11 2020-01-01 McVan Aerospace, Llc Hubkolbenverbrennungsmotor
US8490380B2 (en) * 2008-01-17 2013-07-23 Advanced Propulsion Technologies, Inc. Internal continuous combustion engine system
US8986253B2 (en) 2008-01-25 2015-03-24 Tandem Diabetes Care, Inc. Two chamber pumps and related methods
US8408421B2 (en) 2008-09-16 2013-04-02 Tandem Diabetes Care, Inc. Flow regulating stopcocks and related methods
EP2334234A4 (de) 2008-09-19 2013-03-20 Tandem Diabetes Care Inc Vorrichtung zur messung der konzentration eines gelösten stoffs und entsprechende verfahren
DE102008058558B4 (de) 2008-11-20 2020-04-23 Volkswagen Ag Wärmekraftmaschine
US8156919B2 (en) 2008-12-23 2012-04-17 Darrow David S Rotary vane engines with movable rotors, and engine systems comprising same
GB2469279A (en) 2009-04-07 2010-10-13 Rikard Mikalsen Linear reciprocating free piston external combustion open cycle heat engine
CA2921304C (en) 2009-07-30 2018-06-05 Tandem Diabetes Care, Inc. Infusion pump system with disposable cartridge having pressure venting and pressure feedback
CH703399A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-13 Suter Racing Technology Ag Taumelscheibenmotor.
DE102011018846A1 (de) * 2011-01-19 2012-07-19 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor sowie Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors
US9003765B1 (en) * 2011-07-14 2015-04-14 Barry A. Muth Engine having a rotary combustion chamber
US9180242B2 (en) 2012-05-17 2015-11-10 Tandem Diabetes Care, Inc. Methods and devices for multiple fluid transfer
US9173998B2 (en) 2013-03-14 2015-11-03 Tandem Diabetes Care, Inc. System and method for detecting occlusions in an infusion pump
EP3071812A4 (de) * 2013-10-22 2017-12-20 Chris Kiarash Montebello Rotationskolbenmaschine mit externer explosions-/expansionskammer
WO2016055923A2 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 Calogero Provenzano Axial piston internal combustion engine
US10590845B1 (en) * 2017-04-13 2020-03-17 Roderick A. Newstrom Cam-driven radial rotary engine incorporating an HCCI apparatus
RU209106U1 (ru) * 2020-11-03 2022-02-01 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Бинарный двигатель с теплоизолированной камерой сгорания

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE366092B (de) * 1973-01-02 1974-04-08 T Airas
US4179879A (en) * 1976-04-21 1979-12-25 Kincaid Elmo Jr Automatic steam pressure generator
US4448154A (en) * 1979-04-30 1984-05-15 Paradox International, Incorporated Internal combustion engine
SE422346B (sv) * 1980-07-02 1982-03-01 Hedelin Lars G B Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet
US5285633A (en) * 1993-03-23 1994-02-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Coolant subsystem for a torpedo propulsion system
US5362154A (en) * 1993-08-16 1994-11-08 Bernard Wiesen Pivoting slipper pad bearing and crosshead mechanism
US5964087A (en) * 1994-08-08 1999-10-12 Tort-Oropeza; Alejandro External combustion engine
US5497614A (en) * 1994-11-30 1996-03-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy External combustion engine having an asymmetrical cam and method of operation
US6092365A (en) * 1998-02-23 2000-07-25 Leidel; James A. Heat engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009062473A2 (de) 2007-11-12 2009-05-22 Ulrich Rohs Axialkolbenmotor und verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors
WO2009062473A3 (de) * 2007-11-12 2009-11-26 Ulrich Rohs Axialkolbenmotor und verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors
US9879635B2 (en) 2007-11-12 2018-01-30 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axial piston engine and method for operating an axial piston engine
EP2711499A2 (de) 2007-11-12 2014-03-26 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor
EP2711500A2 (de) 2007-11-12 2014-03-26 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor
CN101932792B (zh) * 2007-11-12 2013-05-08 格塔斯热力学驱动系统有限责任公司 轴向活塞发动机以及用于操作轴向活塞发动机的方法
WO2011009450A3 (de) * 2009-07-24 2011-04-14 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009453A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
EP2456967A2 (de) * 2009-07-24 2012-05-30 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009455A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009451A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
WO2011009450A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
EP2846029A2 (de) 2009-07-24 2015-03-11 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor mit einer inneren kontinuierlichen Verbrennung
US9188000B2 (en) 2009-07-24 2015-11-17 Getas Gesellschaft Fuer Thermodynamische Antriebssysteme Mbh Axial-piston motor with continuously working combustion chamber having two combustion air inputs
US9376913B2 (en) 2009-07-24 2016-06-28 Getas Gesellschaft Fuer Thermodynamische Antriebssysteme Mbh Axial-piston engine with a compressor stage, and with an engine-oil circuit and a pressure-oil circuit as well as method for operation of such an axial-piston engine
EP3048244A1 (de) 2009-07-24 2016-07-27 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor
US10119398B2 (en) 2009-07-24 2018-11-06 GETAS Gesellschaft fuer termodynamische Antriebssysteme mbH Axial-piston engine, method for operating an axial-piston engine, and method for producing a heat exchanger of an axial-piston engine
WO2011009453A3 (de) * 2009-07-24 2011-04-14 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
DE102016119889A1 (de) 2015-10-26 2017-04-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor sowie Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors
WO2017071680A1 (de) 2015-10-26 2017-05-04 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor und verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors
DE102015118239A1 (de) 2015-10-26 2017-04-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor und Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors
DE102016100439A1 (de) 2016-01-12 2017-07-13 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Verfahren zum Betrieb eines Axialkolbenmotors sowie Axialkolbenmotor
WO2017121427A1 (de) 2016-01-12 2017-07-20 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie axialkolbenmotor
US10450945B2 (en) 2016-01-12 2019-10-22 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Method for operating an axial piston motor, and axial piston motor
DE102017124411A1 (de) 2016-11-07 2018-05-09 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor
WO2019149297A1 (de) 2018-01-31 2019-08-08 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor
WO2020007419A1 (de) 2018-07-04 2020-01-09 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor
WO2020007418A1 (de) 2018-07-04 2020-01-09 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor und betriebsverfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors

Also Published As

Publication number Publication date
US6412273B1 (en) 2002-07-02
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DE19909689B4 (de) 2009-07-23
EP1035310B1 (de) 2005-10-05
DE19909689A1 (de) 2000-09-07

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