EP1035310B1 - Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung - Google Patents

Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung Download PDF

Info

Publication number
EP1035310B1
EP1035310B1 EP00102242A EP00102242A EP1035310B1 EP 1035310 B1 EP1035310 B1 EP 1035310B1 EP 00102242 A EP00102242 A EP 00102242A EP 00102242 A EP00102242 A EP 00102242A EP 1035310 B1 EP1035310 B1 EP 1035310B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston engine
set forth
combustion chamber
cylinder
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00102242A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1035310A2 (de
EP1035310A3 (de
Inventor
Ulrich Dr. Rohs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1035310A2 publication Critical patent/EP1035310A2/de
Publication of EP1035310A3 publication Critical patent/EP1035310A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1035310B1 publication Critical patent/EP1035310B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/26Engines 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0002Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F01B3/0005Reciprocating-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00Combustion-product positive-displacement engine plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines 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 continuous Combustion, in which from a combustion chamber effluent Working medium is successively fed to at least two cylinders.
  • Such a motor is known to consist of a fixed Housing in which a cylinder block arranged in a circle axially parallel cylinders rotated.
  • the pistons work on one connecting rod inclined, circulating synchronously with the cylinder block Crankshaft whose fixed axis relative to the motor shaft to an angle is inclined.
  • a single, common for all cylinders combustion chamber is located in a fixed cylinder head and is through an inlet and a Outlet bore connected to a control surface of the cylinder head, on which the rotating cylinders pass.
  • Between the rotating cylinder block and the fixed cylinder head is one Sealing provided.
  • each cylinder receives in the range of Lower piston dead center fresh air, in the course of further rotation is compacted conditionally 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 in this case from the inclination of the crank disc.
  • the cylinder After passing through top dead center, the cylinder decreases Combustion gases from the combustion chamber, which then expand until a for all cylinders common outlet shortly before bottom dead center opens. Subsequently, a charge change takes place after the 2-TaktVerfahren instead of.
  • the fuel is the combustion chamber by a Injection nozzle fed continuously so that the combustion maintained uninterrupted; an electric ignition takes place therefore only for starting the engine.
  • the invention proposes a piston engine with continuous Combustion, in which out of a combustion chamber Working medium successively at least two cylinders is supplied, each Cylinder is stationary with respect to the combustion chamber and an inlet wherein the combustion chamber has a combustion chamber floor with at least having a firing channel and the combustion chamber floor with the firing channel is shifted so that the firing channel successively to each at least an inlet is directed.
  • the working medium can immediately and without further losses flow into the respective cylinders to do its job accordingly.
  • the present invention is fundamentally different from the US 5,285,633, in which the working medium first a stationary channel, a Distribution channel in a distributor and another stationary channel has to flow through until it can get out of the combustion chamber into the cylinder, and from US 5,497,614, in which the working medium initially via a Inlet opening in a rotary valve and from this rotary valve in the firing channel arrives.
  • the output shaft For example, have a swash plate, which via connecting rods in the Cylinders working piston is connected.
  • the term describes a swash plate rotatably mounted on a knee shaft portion of the Output shaft arranged wobble body, the radially outboard Has pivot points for the connecting rod of the piston.
  • an output shaft may be provided which is a cam along which cylinders operating in the piston run.
  • a Such cam arrangement has an extraordinary high Efficiency on.
  • a particularly favorable power flow follows when the combustion chamber is coaxial is arranged to the output shaft. This is especially in the Related to the use of a wobble or cam advantageous, wherein this favorable power flow in others, of the Piston driven drives is advantageous.
  • This arrangement allows in particular a single-flow output of a generic Piston engine, which gives access to the combustion chamber, for maintenance purposes, for example.
  • An inventive piston engine runs relatively round when the Cylinders are arranged symmetrically to the combustion chamber. This leaves the outgoing from the combustion chamber working medium flow distribute evenly over the cylinders.
  • While generic piston engines are known as floodwaters, the means that the output takes place only to one side, allow the stationary cylinder for the first time that a generic piston engine is formed double-flow, so that a power take-off, for example, for oil, Fuel and / or distributor pump, also on the combustion chamber side can.
  • a power take-off for example, for oil, Fuel and / or distributor pump, also on the combustion chamber side can.
  • At least one inlet of a cylinder can on the combustion chamber side be open or closed at least one slide. This on the one hand ensures that the way back the piston Working medium selectively transported through an outlet from the cylinder can be.
  • the inlet can be closed before the corresponding piston reaches its upper dead center or the Working medium has filled the cylinder in its entirety. This can be done in the working medium existing energy to be better utilized because otherwise a part of the incoming through the inlet working medium a contribution to the overall work, so the drive of the piston, not afford can.
  • Such an arrangement is particularly advantageous when of the Combustion chamber to each inlet a shot channel passes, through which otherwise flow working fluid into the cylinder at any time could. This would be a return movement of the piston after expansion of the Prevent working medium.
  • the slide are advantageously controlled so that they synchronized to the engine rotation or to the position of the piston moves become. In this way, at selected times of the slide be opened and get working medium into the cylinder. On the other hand, the shot channel can be closed, so that the expanded working medium can flow unhindered.
  • the combustion chamber with a To provide combustion chamber floor, which has at least one shot channel, wherein the combustion chamber bottom is displaced with the firing channel such that the weft channel is successively directed to an inlet in each case.
  • a targeted distribution of the hot working medium possible on the individual cylinders.
  • the combustion chamber floor only to rotate synchronously with the engine speed.
  • the slider can be a cylindrical, one in the Cylinder arranged piston provided sleeve include a with having the inlet corresponding opening, wherein the opening with the motor revolution synchronized with the inlet brought into coincidence becomes.
  • this can be suitably lubricated stored.
  • the sleeve can be synchronized in a very simple manner to the Engine revolution be brought into line with the inlet when the Sleeve performs a rotational movement about the cylinder axis. This can on the one hand, be a rotation. On the other hand, a pendulum or Oscillation movement possible.
  • Such a sleeve movement also ensures distribution of the previously mentioned lubricant. If the sleeve is also a Axialrois axially to the cylinder passes, so an axial stroke can also be a distribution of the lubricant in parallel to Cylinder axis can be ensured.
  • Such Axialhub for example, already by the piston friction be ensured when the piston is inside directly on the sleeve is applied. If this piston friction is not sufficient, the Axialhub but also be made by coercive forces. This is one hand by levers or gears possible, but it can, for example, a gas-controlled axial stroke, which is caused by a pressure difference, to be available.
  • a sleeve for example, offers a Burt-McCullumn slide.
  • the sleeve may also undergo a periodic movement, whose period is a fraction of the engine speed. This is for example possible if the sleeve has a plurality of identical openings. A Such measure allows a lower material load and lower requirements for lubrication. In particular, the sleeve be driven half as fast as the engine.
  • the distance between Combustion chamber and cylinder relatively low. This can do this lead, that the cylinders are subject to a high temperature load. In particular, this may be the above-described, serving as a control means Pod affect. So this sleeve, for example, in a bushing be stored, through which the sleeve, especially if they are directly comes in contact with the corresponding piston, is stabilized. Between the bushing and the sleeve is a lubricant, such as oil, intended. Now, the sleeve or the liner is excessive heated, this can lead to destruction of the lubricant film.
  • a lubricant such as oil
  • each cylinder should be provided with a heat shield.
  • a heat shield each between the combustion chamber and an assembly the cylinder provided arrangement, which in some way from the Combustion chamber and the cylinder assembly is thermally separated.
  • These Separation may for example be an air gap, a material transition or to cover another thermal obstacle.
  • the heat shield at a remote location with the combustion chamber and / or the cylinder is connected, the bis there to be overcome route forms a sufficient temperature barrier.
  • the heat shield before the inlet can be brought, so that the Heat shield also a slider or a sleeve, this inlet closes, can cover.
  • the temperature of the Slider or the sleeve are kept sufficiently low, so that For example, a necessary for these assemblies lubricant film or oil film is not destroyed.
  • a piston engine with such an arrangement thus allows a Segregation of duties. While the heat shield is immediately attacking Keeps temperatures off, ensures the slide or the sleeve for a sufficiently tight completion of the cylinder, both inside as well as outward. Such a separation of duties or the provision a heat shield between an assembly of the cylinder and the Combustion chamber is also independent of the other features of the Piston engine with continuous combustion advantageous.
  • the sleeve or the slider and the heat shield at the moment of release of the inlet as well as at the moment closing the inlet is substantially rectified Perform movement.
  • the Heat shield moves in opposite directions to the sleeves around the combustion chamber. By this rectified movement can be ensured that the Heat shield sufficiently covers the opening edge or slide edge. It is understood that apart from this, the movement of heat shield and Slider or sleeve need not be coordinated, so that, for example the sleeve a vibratory motion and the heat shield one Can perform rotational movement.
  • the combustion chamber floor displaced or rotated, and the heat shield can be moved with or rotated become.
  • the heat shield can also be stationary around the inlet be arranged around. Likewise, are slight displacement movements, the follow the rotation of the combustion chamber floor only during the moment, in which the shot channel reaches a corresponding inlet, conceivable.
  • means may be present a dead center of the pistons with respect to a position of the control means or the slider, the sleeve or the heat shield to move.
  • At least one of the cylinders may include an exhaust valve. hereby can largely be avoided that when expressing the relaxed Working medium as exhaust gas due to existing lubricants or oils unnecessarily unburned carbons enter the exhaust gas. Any otherwise still existing lubricants are due to the high temperature the incoming working medium has been reliably burned.
  • valves to control the outlet of the Working medium is also independent of all other features the piston engine with continuous combustion advantageous to a Avoid leakage of lubricant or oil and the ejected To minimize pollutants. So can also with the well-known Piston engines with continuous combustion regulations by Slider or by cylinder displacement are applied, the one Force sealing on which lubricant with exiting, relaxed working medium comes into contact. This can also be at these piston engines with continuous combustion by a Avoid exhaust valve.
  • valve describes each Shut-off device in which a sealing surface is lifted off a seat becomes.
  • sealant or lubricant be waived, whereby the advantages of the invention are conditional.
  • the use of valves requires a complete departure from the known to date for piston engines with continuous combustion applied sealing mechanisms. It is understood, on the other hand, that under ingestion of minor pollutants also other output controls, in particular through openings in the sleeve or through further slides, are conceivable.
  • Such solutions can in particular then Find application, if by other measures a contact of the Exhaust gas can be prevented with unburned lubricants or a downstream elimination of these sheep materials takes place.
  • valves can be hydraulically driven become.
  • a hydraulic pump for example, via a Cam arrangement is driven find use.
  • measurement the valve lift for example by a Pressure measurement or by an electric coil. The result of this Valve stroke measurement can also be incorporated in the control of the valves.
  • valve drive a cam, a swash plate or comprise a cam.
  • a cam can by separate output to be moved synchronously with the rest of the engine.
  • the cam assembly or the like can drive directly through the slide or the sleeve.
  • plunger arrangements Find use.
  • this also includes the one for the Cylinder outlet valve described valve types in question.
  • valve actuators possible. It is understood that these too Valve actuators according to the load or the engine speed compared Movement dead centers of the corresponding compressor be shifted can, if this is advantageous for increasing the engine power.
  • a compressor may include an inlet valve that a compressor side seated Ventildeckei having, by a spring is pulled against a valve seat.
  • Such an arrangement ensures structurally 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 seals, as soon as this influx stops.
  • compaction however is the inlet valve by the pressure occurring in this case against the Valve seat pressed so that the sealing effect is enhanced.
  • the compressor may include a ball valve. There relatively small volumes are moved on the outlet side, passes through the exhaust valve relatively small distance. This allows a Ball valve as a check valve adequate sealing and a sufficiently high flow of the compressed medium. Because of the small It is not absolutely necessary to travel along these routes.
  • the piston engine with continuous combustion can a Have suction, with at least one compressor operatively connected and at one of the combustion chamber pioneering end of the engine is arranged.
  • the above-described intake valves can in this case open directly into this suction chamber.
  • Such Arrangement ensures, despite fixed cylinder a simple Construction of the engine and a controllable supply of the compressor with the medium to be compacted. In particular, this way a common access to all compressors, so that the medium, such as air, readily a common Pretreatment, such as filtering, can be subjected.
  • Such Arrangement is particularly suitable for piston engines with continuous combustion, involving compressors and working cylinders separated from each other at opposite ends of the engine are.
  • the invention proposes to use a separate compressor cylinder to provide a compressor piston, which via a Ver Whyrpleuel with connected to a connecting rod of a cylinder piston running in a cylinder is.
  • the invention thus proposes contrary to all previously known Piston engines with continuous use before, compressor cylinder and separate working cylinder.
  • Such an arrangement has the advantage that the respective cylinder specialized according to their tasks can be trained. In this way, the Increase overall efficiency.
  • Working rods and compressor connecting rods can be rigidly connected be so that the work done by the work hub directly into a Compaction can be implemented. This will increase the efficiency increased during compaction.
  • working and Verdückpleuel than be formed common connecting rod, so that of the working piston applied forces directly and rectilinear to the compressor to get redirected.
  • the connecting rod be formed in two parts, these two parts during assembly be rigidly connected.
  • the connecting rod may have two rollers, which is a cam embrace an output shaft.
  • Such an arrangement of a straight-line connecting rod, the working piston and compressor piston with connecting each other, and a cam passing through the connecting rod is also independent of the other Merkamlen for one Piston engine with continuous combustion advantageous.
  • Such Arrangement is characterized by an extremely high efficiency out.
  • the connecting rods can in a relatively simple manner to a Rotational motion can be prevented around its own longitudinal axis, though at least one of the rollers has a shoulder and / or a Guide pulley, which rests radially outward on the cam.
  • a piston engine with continuous combustion free of translational forces caused by the piston movement are conditional to be operated. Be over it, several pistons are moved in the same direction and are these pistons arranged symmetrically to each other, so can also torsional moments be completely avoided.
  • Such multiphase piston engines with continuous combustion can thus almost be almost be operated vibration-free.
  • the invention proposes, in a piston engine with continuous combustion, which is operated in a single phase, the Balancing already by the between working piston and output shaft make the required gear members.
  • the invention proposes for a piston engine with continuous Combustion, the transmission links between the piston and Output shaft are effective to interpret such that their balancing forces be compensated by the balancing forces of the piston.
  • these transmission elements have masses or material thicknesses that exceed the Masses or material thicknesses go beyond the stability reasons Operation of the piston engine are necessary.
  • the present invention claims piston engines continuous combustion between piston and output shaft provided gear members whose strength or mass, the Stability reasons including given tolerances necessary strength and whose balancing forces exceed the balancing forces of the Compensate piston assembly substantially. Smaller residual imbalances can by additional weights on the gear members, such as on a Cam or even on the output shaft, to be compensated.
  • an oil supply channel be arranged which at corresponding points radially outwardly facing oil distributor includes.
  • the oil from the oil distributors which are designed as fine holes can be conveyed radially outward.
  • the Oil distributors respectively positioned at suitable positions so that the oil or the lubricant reaches the desired locations in the engine.
  • the Oil supply channel at least one radially arranged oil supply, the for example, from a pressurized annular channel with oil is charged.
  • the pressurized lubricant is thus in the Pressed radial oil supply and enters the coaxial with the output shaft arranged oil supply channel. This overcomes the lubricant pressure in the annular channel the centrifugal forces. The necessary pressure can through all known measures, such as an oil pump, maintained become.
  • Such an oil supply or lubricant supply is independent of the other features of the invention Piston engine with continuous combustion advantageous as it up 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 Cooling fluid flow, which directly with a guide on a Cylinder comes into contact.
  • Cooling fluid flow which directly with a guide on a Cylinder comes into contact.
  • the cooling fluid flow with a guide for a slider of a firing channel come into contact.
  • it is particularly sufficient Ensure lubrication.
  • such slides such explained in detail above, exposed to high temperature loads. These loads tend to destroy a lubricant film. Such a disturbance can be counteracted very effectively if the corresponding slide guide directly with the cooling fluid flow in Touch stands.
  • This relates in particular to a bushing for a cylindrical, to a piston provided sleeve which serves as a slide for closing or Opening a shot channel is used.
  • a liner can be brought directly into contact with the cooling fluid flow.
  • a cooling fluid flow can be small Holes arranged in the immediate vicinity of the weft channel are to be routed at a high flow rate.
  • the Bore diameter and the flow rate chosen such that the pressures occurring can be controlled.
  • Such Measure can also with other piston engines with continuous Incineration may be provided in the vicinity of a shot channel.
  • such small holes in other places in Be provided in the immediate vicinity of the combustion chamber to the in the Combustion occurring temperatures exceeding 2,400 ° C can dominate.
  • a cooling fluid flow ensures a temperature balance between different modules become. This allows in particular that a lubricant in the Piston engine with continuous combustion at all operating parts is equally effective.
  • the cooling fluid flow be passed directly from a cylinder to a compressor, so that between these two modules a temperature compensation is created.
  • two parallel cooling fluid streams, from one cylinder block and the other a compressor block flows through, be provided, wherein the cooling fluid flows in series are.
  • each cylinder In contrast to the known piston engines with continuous Combustion, where each cylinder is at an exhaust outlet is passed, can in a piston engine according to the invention with continuous combustion in which the cylinders are stationary, each cylinder having an outlet connected to an exhaust manifold is connected, which has a common exhaust port.
  • a uniform outflow of the Be ensured exhaust gas This serves to synchronize the motor. If this is not enough, two can go over the exhaust manifold Connected outlets in addition to a pressure equalization immediately be connected to each other. This can be at outlets, the one especially long way to the common exhaust collector have one uniform exhaust gas flow can be ensured.
  • the common exhaust port allows the exhaust gas a heat exchanger can be supplied, the energy of the exhaust gas or of a respective outlet leaving fluid on the Combustion chamber supplied fluid transfers.
  • a heat exchanger can be supplied, the energy of the exhaust gas or of a respective outlet leaving fluid on the Combustion chamber supplied fluid transfers.
  • a heat exchanger for example, a Bernard heat exchanger is conceivable.
  • a filler can be arranged as a displacer.
  • a combustion chamber of the combustion chamber with a be provided ceramic lining.
  • the stability of the ceramic lining can be increased by that this is at least in the operating state under a voltage that is so is chosen that no tensile forces can occur.
  • the stands ceramic lining already before commissioning under a Preload.
  • the ceramic lining can also be radially inward, in put the flame chamber under a bias.
  • This can for example, by inwardly facing supports, such as stamp or a suitably cut thread, done.
  • the radial supports or the thread can also be used as a channel for a coolant or for a Serve fluid.
  • the ceramic lining may also have cooling fins that adhere to support a corresponding wall outside and in this way a ensure suitable preload.
  • the distance serves between the ceramic lining and the remaining housing of the Flame space of a thermal insulation. For this reason, the Spacers chosen relatively small, so that thermal bridges be minimized.
  • Such a ceramic lining is also independent of the Other features of the above engine in a piston engine advantageous with continuous combustion.
  • the combustion chamber can have a flame chamber with holes in a Flammraumwandung, through which a fluid in the Flame can be directed.
  • a fluid in the Flame can be directed.
  • the fluid only in the vicinity of Wall in the area of a return current, the actual flame is opposite, to let flow along.
  • a return flow Of the fluid can be excellent especially at smaller Combustion chambers an insulation of the combustion chamber to the outside enable.
  • the fluid for example, from the compressor come.
  • the fluid supplied in this way can during the Flowing through the flame chamber also participate in the combustion, especially when it has finished its return flow and back in Flame direction is accelerated.
  • the combustion chamber can via an injection pump, which is controlled by a ⁇ -probe, fuel be supplied.
  • a control loop can be a Piston engine with continuous combustion also extremely reliable operate independently of its other features.
  • the ⁇ -probe is provided on the outlet side behind at least one cylinder.
  • the ⁇ -probe in an exhaust manifold or Exhaust port to be arranged.
  • the control over the ⁇ -probe takes place advantageous in a specific load range, in particular at full load.
  • is regulated to values ⁇ 1. This means that the exhaust gas no lack of air or an excess of air or an excess of Contains the medium provided by the compressor, the injected So fuel can be burned sufficiently.
  • the injection pump via a temperature measurement to regulate.
  • the required temperature measurement can also on the outlet side, behind a cylinder. This is the temperature at least in a certain load range, but at least when idling, controlled to about 1000 ° C or to a self-running temperature. In these Temperatures ensures that the flame in the combustion chamber continuously without foreign means, like a spark plug, burns. A Spark plug is only needed to start the engine.
  • control circuit of the injection pump comprises both a ⁇ probe as well as a temperature meter, the temperature measurement idle and the ⁇ probe at full load for use.
  • the regulation takes place via a corresponding functional Linking of both measured values.
  • the desired Torque temperature and / or ⁇ specified as manipulated variable are depending on the desired Torque temperature and / or ⁇ specified as manipulated variable.
  • the piston engine shown schematically in Figures 1 and 2 comprises a combustion chamber 1 from which starting a working medium Shot channels 11 (exemplified) in cylinder 20 (exemplary numbered). There the working medium expands and drives the Piston 21 on.
  • the pistons 21 are connected to connecting rods 4, which in turn with in Compressor cylinder 30 (numbered as an example) running back and forth Compressor piston 31 (exemplified figured) are connected. About that In addition, the connecting rods 4 engage around a common cam track 5, the is connected via a spacer 50 with an output shaft 51.
  • this air is in the Compressors 30 compressed.
  • the compressed air is over Supply lines 32 of the combustion chamber 1 is supplied. There she will at least partially used for combustion of an injected fuel.
  • the cylinders 20 are symmetrical to a central motor axis arranged. Furthermore, two are moving each opposite rectified connecting rods 4, so that This engine is essentially vibration-free.
  • this piston engine how also the engines of the other embodiments, control means, the the shot channels 11 open or close according to the engine speed.
  • the piston engine shown in Figure 3 corresponds to the previously described piston engine substantially, but in this meet the cylinder 20 'with their piston 21' both the work function as well the compression function.
  • a Swash plate 5 ' provided as a transmission between the Piston and the drive shaft 51 not a curved path but a Swash plate 5 'provided. With this swash plate 5 'are over corresponding joints the piston 21 'by means of connecting rods 4' connected. The swash plate 5 'itself is on a knee wave 51' of Output shaft 51 stored. An expansion of working medium in one the cylinder 20 'leads to a change in inclination of the Swash plate 5 ', which the knee wave 51' only by a movement of the Output shaft 51 can follow.
  • control means By means of control means it is ensured that the working medium in each case in the desired cylinder 20 'passes.
  • the control means comprise a Sleeve 6 (exemplified), which via a gear arrangement 61st is moved synchronously to the engine revolution.
  • the sleeve is parallel to both its longitudinal axis and its Longitudinal axis moves around. This serves a uniform distribution of Lubricant between the sleeve 6 and a sleeve storing the Bushing 62 (numbered as an example).
  • the sleeve 6 serves as a slide, which has an inlet 23 of each cylinder 20 'synchronously to the engine revolution opens or closes.
  • the know Sleeve 6 also has a correspondingly arranged opening.
  • each bushing 62 cooled directly by water (designated by 24, for example).
  • each bushing 62 cooled directly by water (designated by 24, for example).
  • the heat shield 7 is connected via a shaft 70 with the Drive shaft 51 is connected and thus rotates synchronously with the same.
  • the heat shield openings (not numbered), the are arranged so that they at the right time the weft channel 11th release in the desired manner, so that the working medium readily through the at the same time open inlet 23 in the corresponding cylinder 20 'passes.
  • combustion chamber 1 is water cooled via channels 12, the outside of the water cooling areas of the Combustion chamber 1 also serve as a heat shield.
  • the piston engine shown in Figure 4 substantially corresponds to the However, in FIGS. 1 and 2, features of FIG Figure 3 shown piston engine. Equivalent components are Also designated in this figure with identical reference numerals. Especially are in the piston engine shown in Figure 4 cooling water circuits contrary to the representation in Figure 1 by reference numerals 12, 24 and 36th exemplified. Thus, the cooling water flows on the one hand along the Combustion chamber 1 through coolant channels 12, through the cylinder block. 2 through coolant channels 24 and in the compressor block 3 through Coolant fluid channels 36. The respective channels 12, 24 and 32 are in series connected. In this way, a temperature compensation over the entire engine block take place.
  • the piston engine shown in Figure 4 has on each cylinder 20 a Outlet 25, which opens into an exhaust manifold 8. Behind the Exhaust manifold 8, a heat exchanger 80 is provided, through which the Feed line 32 for the compressed fluid runs. This way you can the compressed fluid preheated and the efficiency of the engine increase.
  • the exhaust leaves the engine through an exhaust port 81.
  • Both the outlet 25 and the inlet 23 are on the sleeve. 6 activated, as shown in Figure 4 immediately apparent.
  • the Gear assembly 61 formed such that the sleeves half as fast, as the output shaft 51, rotate.
  • the piston motor shown in Figure 4 has a annular suction chamber 37 which at the combustion chamber. 1 opposite end of the piston engine is arranged.
  • This suction room 37 is connected to the inlets 34 of the compressor 30 and allows a uniform distribution of the supply air.
  • Compressor outlets 38 are provided which formed in an annular channel Lead the pressure chamber 33.
  • the inlets 34 and outlets 38 are each through valves 52, 53 openable or closable.
  • the valves 52, 53 via plunger and a lever assembly 54 of a person sitting on the output shaft 51 Cam arrangement activated.
  • the piston engine shown in Figure 5 essentially corresponds to the in Figure 4 shown.
  • identical acting assembly with provided with identical reference numerals.
  • FIG. 6 shows in detail, here serves, as in the rest of the 4 embodiment, a compressor head 58 as Valve seat.
  • the inlet valve 56 includes a compressor side seated Valve cover 56 ', which by a spring 56 "against the valve seat 58th is pulled.
  • the spring 56 '' by a bracket 56 '' ' held under suitable bias.
  • the valve opening in the valve seat 58 each includes a stop 58 ' (see individual representation of the compressor head 58 in Figure 6), against which the spring 56 "abuts when the valve 56 opens is a springs of attacks in a relatively simple manner guaranteed.
  • the compressor-side seating of the Valve cover 56 'to that during compression of the valve cover 56' against the valve seat 58 is pressed and so sealing is ensured.
  • the outlet valve 57 comprises a ceramic ball 57 ', by the in the Pressure chamber 33 prevailing pressure against the valve seat 58 is pressed becomes. In this way, the exhaust valve 57 is closed as long as as long as the pressure in the compressor 30 under the pressure in the pressure chamber 33 lies. If the pressure in the compressor 30 rises above the pressure in the compressor Pressure chamber 33, so opens the ceramic ball 57 'and strikes against a Adjusting screw 57 '' on. As a result, the way in the pressure chamber 33rd opened and the cylinder 31 can compressed air in the pressure chamber convict.
  • Cylinder head side also gives way to the embodiment shown in FIG somewhat from the embodiment shown in FIG.
  • the outlets 25 instead of the Sleeve 6 controlled by additional exhaust valves 26.
  • This one has the Advantage that the risk of entering the exhaust gas lubricants is largely reduced, since the valves 26 seal without lubricant.
  • a rotating sleeve on the other hand, always leaves one on the edge Lubricating film, which can be entrained by the exhaust gas flow.
  • This springs serve 28 as a return.
  • the balls are by means of a sleeve with the sixth co-rotating cam assembly 29 via slide 29 ', which in Slide openings 29 "can slide back and forth, moved 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 Figure 5 is essentially divided into three parts. It includes a combustion chamber supply 13, a fuel supply chamber 14 and a flame chamber 15th
  • the Combustion chamber 13 a nozzle 13 "over which compressed Fluid from the compressor 30, in particular thus air, through the Fuel supply chamber 14 through 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 14 ' flowing air tears a fuel-air mixture from the fuel supply chamber 14 with in the flame chamber 15 with, whereby there is a continuous Flame is formed.
  • a compensation opening 14 "on the Top of the flame chamber 15 is provided, which is back in the Fuel supply chamber 14 leads. This compensation opening ensures a uniform flame and a complete burning of the supplied Fuel.
  • a ceramic tube 15 ' braced both in the axial direction and in the radial direction.
  • This Ceramic tube is supported by means of cooling fins 15 '' 'shown in FIG. 9 radially on the outside of the combustion chamber wall and can in its cylinder-side Have end radial openings 15 "(embodiment of FIG. 5).
  • an upper feed line 32 ' can be compressed from the supply line 32 Medium to the outside of the ceramic tube 15 'reach. This is flowing along the ribs to the openings 15 "and passes through them Openings 15 "in the flame chamber 15.
  • the combustion chamber 1 further comprises, as already above described, a water cooling 12, the cooling channels 12 'and the immediate vicinity of the shot channels 11 and the combustion chamber floor 16 cools.
  • cooling holes 24 ' are still provided by the Cylinder cooling 24 are fed. These cooling holes 24 ' are in the immediate vicinity of the firing channels 11. The Holes 12 'and 24' condition an extraordinarily high Flow rate to the occurring at these locations high To be able to encounter temperatures.
  • the piston engine shown in Figure 5 has in its output shaft 51st a coaxial bore as oil supply channel 71. From this oil supply channel 71 assume radial holes as oil distributor 72 (numbered example) from. Due to the engine rotation, centrifugal force causes oil from the oil distributors 72 distributed at the desired height in the engine.
  • bores 73 (numbered as an example) provided also for a targeted onward transport of the oil to care.
  • Oil supply passage 71 From the oil supply passage 71 is further a radial bore than Oil supply 74 off. This opens into a ring channel 75, which is not one oil is applied to the oil pump shown. The generated thereby Pressure overcomes the centrifugal forces and allows in this way, the Oil supply channel 71 sufficiently to apply oil.
  • Figure 5 is a division of the Pleulstangen 4 between these rollers 40, which serves a mounting relief.
  • the Pleulstangen 4 are rigid during assembly to a continuous Connecting rod 4 connected.
  • the width of the cam 5 in its area between the rollers 40 is selected such that by the Cam 5 conditional imbalance the balancing forces of the piston-Pleulstangen arrangement equivalent. This way can also be this single-phase motor can be realized that this virtually vibration-free running.
  • a fine balancing of the entire engine is known with ansich and in this figure, not shown, weights on the Spacer 50 are mounted made.

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 Kurbelscheibe, 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 eingespritztern Kraftstoff verbrannt wird. Die Kolbenbewegung folgt hierbei aus der Schrägstellung der Kurbelscheibe.
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-TaktVerfahren 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.
Für Antriebe von Torpedos sind Kolbenmotoren bekannt, bei denen jeder Zylinder bezüglich der Brennkammer ortsfest angeordnet ist und einen Einlass aufweist und bei denen Steuermittel vorgesehen sind, die den Einlass sukzessive mit der Brennkammer verbinden bzw. von der Brennkammer trennen. Auf diese Weise können die Verluste reduziert werden, da die Kolben einer Drehbewegung nicht mehr unterliegen. Die Hubbewegung der Kolben werden über eine Taumelscheibe, wie beispielsweise in der US 5,285,633 offenbart, oder über eine Kurvenscheibe, wie beispielsweise in der US 5,497,614 offenbart auf eine Abtriebswelle, welche bei diesen Torpedoantrieben gleichzeitig die Schraubenwelle darstellt und als Hohlwelle auch der Abgasabfuhr dient, der Schraubenwelle aufgeprägt. Auf diese Weise lassen sich die mechanischen Verluste dahingehend minimieren, dass die Kolben nicht mehr rotieren und somit keinen Fliehkräften unterliegen. Andererseits weisen diese beiden Ausführungsformen nach wie vor verhältnismäßig hohe Verluste auf.
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, wobei die Brennkammer einen Brennkammerboden mit zumindest einem Schusskanal aufweist und der Brennkammerboden mit dem Schusskanal derart verlagert wird, dass der Schusskanal sukzessive auf jeweils wenigstens einen Einlass gerichtet ist.
Dadurch, dass der Schusskanal unmittelbar in den Brennkammerboden eingearbeitet ist, kann das Arbeitsmedium unmittelbar und ohne weitere Verluste in die jeweiligen Zylinder strömen, um entsprechend seine Arbeit zu leisten. Hierin unterscheidet sich vorliegende Erfindung grundlegend von der US 5,285,633, bei welcher das Arbeitsmedium zunächst einen ortsfesten Kanal, einen Verteilerkanal in einem Verteiler und einen weiteren ortsfesten Kanal durchströmen muss, bis es aus der Brennkammer in den Zylinder gelangen kann, sowie von der US 5,497,614, bei welcher das Arbeitsmedium zunächst über eine Einlassöffnung in ein Drehventil und aus diesem Drehventil in den Schusskanal gelangt. Die langen Wege, welche das Arbeitsmedium bei den Antrieben nach diesen beiden Druckschriften durchlaufen muss, bis es von der Brennkammer in die Arbeitszylinder gelangt, führen einerseits zu erheblichen thermischen Verlusten, da das Arbeitsmedium nicht unmittelbar seine Arbeit leisten kann, und andererseits zu mechanischen Verlusten, da bei den verschiedenen Übergängen, die jeweils abgedichtet werden müssen, die Dichtungen außerordentlich hohen thermischen Beanspruchungen standhalten müssen.
All dieses ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher der Brennkammerboden selbst die Schusskanäle aufweist und somit das Arbeitsmedium unmittelbar in die Zylinder geleitet werden kann, nicht der Fall.
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 versteht 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 Ventilarten 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 baulich 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 ausgebildet 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 welche 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, um 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 Luftüberschuß 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-Kolbenmotors 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 Neigungswinkeländerung 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 Ölzufuhr 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 (49)

  1. Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung, bei welchem aus einer Brennkammer ausströmendes Arbeitsmedium sukzessive wenigstens zwei Zylindern zugeführt wird, wobei jeder Zylinder (20, 20') bezüglich der Brennkammer (1) ortsfest angeordnet ist und einen Einlass (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (1) einen Brennkammerboden (16) mit zumindest einem Schusskanal (11) aufweist, wobei der Brennkammerboden (16) mit dem Schusskanal (11) derart verlagert wird, dass der Schusskanal (11) sukzessive auf jeweils wenigstens einen Einlass gerichtet ist.
  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 um 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 gekennzeichnet, daß ein Hitzeschild (7) mit dem Brennkammerboden (16) verlagert wird.
  17. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 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.
  18. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20, 20') ein Auslaßventil (26) umfaßt.
  19. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch einen, vorzugsweise von den Zylindern (20, 20') getrennten, Verdichter (30) mit einem Einlaßventil (56) und/oder einem Auslaßventil (57).
  20. Kolbenmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Ventile (56, 57) passiv ist.
  21. Kolbenmotor nach Anspruch 19 oder 20, 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.
  22. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 19 bis 21, 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.
  23. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet durch einen Verdichter (30) mit einem Kugelventil (57) als Auslaßventil.
  24. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 23, 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.
  25. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch 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.
  26. Kolbenmotor nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine starre Verbindung zwischen Arbeitspleuel (4) und Verdichterpleuel (4).
  27. Kolbenmotor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß Arbeitspleul (4) und Verdichterpleuel (4) als gemeinsame Pleuelstange (4) ausgebildet sind.
  28. Kolbenmotor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (4) zweigeteilt ist.
  29. Kolbenmotor nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (4) zwei Laufrollen (40) aufweist, die eine Kurvenscheibe (5) einer Abtriebswelle (51) umgreifen.
  30. Kolbenmotor nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Laufrollen (40) eine Schulter und/oder eine Führungsscheibe aufweist, die radial außen an der Kurvenscheibe (5) anliegt.
  31. Kolbenmotor nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (5) derart ausgelegt, insbesondere so breit ausgelegt, ist, daß deren Auswuchtkräfte durch die Auswuchtkräfte der Kolbenanordnung kompensiert werden.
  32. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 31, 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.
  33. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 32, 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.
  34. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühltluidstrom durch kleine Bohrungen (12', 24') mit einer hohen Fließgeschwindigkeit in unmittelbarer Umgebung eines Schußkanals (11) geleitet wird.
  35. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlfluidstrom von einem Zylinder (20, 20') zu einem Verdichter (30) geleitet wird.
  36. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 35, 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.
  37. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 36, 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.
  38. Kolbenmotor nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwei über den Abgassammler (8) verbundene Auslässe (25) über einen Druckausgleich unmittelbar miteinander verbunden sind.
  39. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 38, 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.
  40. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) einen Flammraum (15) mit einer keramischen Auskleidung (15') umfaßt.
  41. Kolbenmotor nach Anspruch 40, 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.
  42. Kolbenmotor nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Auskleidung (15') Kühlrippen aufweist.
  43. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 42, 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.
  44. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 43, gekennzeichnet durch eine Einspritzpumpe, die der Brennkammer (1) Kraftstoff zuführt und über eine λ-Sonde geregelt wird.
  45. Kolbenmotor nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die λ-Sonde auslaßseitig, hinter einem Zylinder (20, 20') vorgesehen ist.
  46. Kolbenmotor nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß λ zumindest bei einem bestimmten Lastbereich auf einen Minimalwert von 1, vorzugsweise über 1, geregelt wird.
  47. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 46, gekennzeichnet durch eine Einspritzpumpe, die der Brennkammer (1) Kraftstoff zuführt und über eine Temperaturmessung geregelt wird.
  48. Kolbenmotor nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmessung auslaßseitig, hinter einem Zylinder (20, 20') erfolgt.
  49. Kolbenmotor nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, zumindest im Leerlauf, auf ca. 1000°C geregelt wird.
EP00102242A 1999-03-05 2000-02-14 Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung Expired - Lifetime EP1035310B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19909689A DE19909689B4 (de) 1999-03-05 1999-03-05 Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung
DE19909689 1999-03-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1035310A2 EP1035310A2 (de) 2000-09-13
EP1035310A3 EP1035310A3 (de) 2001-09-12
EP1035310B1 true EP1035310B1 (de) 2005-10-05

Family

ID=7899808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00102242A Expired - Lifetime EP1035310B1 (de) 1999-03-05 2000-02-14 Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6412273B1 (de)
EP (1) EP1035310B1 (de)
JP (1) JP2000265847A (de)
DE (2) DE19909689B4 (de)

Families Citing this family (34)

* 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
EP2711499A3 (de) * 2007-11-12 2015-05-06 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor
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
AU2009293019A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Tandem Diabetes Care Inc. Solute concentration measurement device and related methods
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
EP2462319A2 (de) 2009-07-24 2012-06-13 GETAS Gesellschaft für thermodynamische Antriebssysteme mbH Axialkolbenmotor, verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors sowie verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers eines axialkolbenmotors
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
CN106917676A (zh) * 2009-07-24 2017-07-04 热力驱动系统有限责任公司 轴向活塞发动机、其操作方法和制造它的热交换器的方法
WO2011009452A2 (de) 2009-07-24 2011-01-27 GETAS GESELLSCHAFT FüR THERMODYNAMISCHE ANTRIEBSSYSTEME MBH Axialkolbenmotor sowie verfahren zum betrieb eines axialkolbenmotors
DE112010003066A5 (de) * 2009-07-24 2012-10-31 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
EP3284494A1 (de) 2009-07-30 2018-02-21 Tandem Diabetes Care, Inc. Tragbares infusionspumpensystem
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
KR20160092997A (ko) * 2013-10-22 2016-08-05 크리스 키아라쉬 몬테벨로 외부 연소/팽창 챔버를 구비하는 로터리 피스톤 엔진
WO2016055923A2 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 Calogero Provenzano Axial piston internal combustion engine
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
US10590845B1 (en) * 2017-04-13 2020-03-17 Roderick A. Newstrom Cam-driven radial rotary engine incorporating an HCCI apparatus
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
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

Also Published As

Publication number Publication date
DE50011266D1 (de) 2006-02-16
DE19909689A1 (de) 2000-09-07
DE19909689B4 (de) 2009-07-23
EP1035310A2 (de) 2000-09-13
US6412273B1 (en) 2002-07-02
EP1035310A3 (de) 2001-09-12
JP2000265847A (ja) 2000-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1035310B1 (de) Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung
DE10145478B4 (de) Hubkolbenmaschine mit umlaufendem Zylinder
EP2456956B1 (de) Axialkolbenmotor
DE3739899A1 (de) Verbesserung des motorischen waermehaushaltes einer verbrennungskraftmaschine und dazugehoeriger zylinderkopf
DE19819233C2 (de) Aus mehreren Maschineneinheiten zusammengesetzte Kolbenbrennkraftmaschine
DE102004034719A1 (de) Hochleistungs-Ein- und Zweitakt-Axialkolben Otto-Diesel- und Hybrid-Motorensystem
DE19806175C2 (de) Plunger-Brennkraftmaschine
DE640812C (de) Drehkolbenbrennkraftmaschine
DE69835701T2 (de) 2-takt-rotationsbrennkraftmaschine
DE19812800A1 (de) Gegenkolben-Brennkraftmaschine
DE3447004A1 (de) Verbrennungsringmotor
DE102016200057B4 (de) Verbrennungsmotor mit Faltbrennraum
EP2650510B1 (de) Wärmekraftmaschine für Freikolbenverdichter
AT407898B (de) Hubkolbenmotor mit linear entlang der zylinderachse angeordneten hubräumen
DE3029934A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102019128935B4 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE617288C (de) Mehrzylindrige Diesel- oder Halbdieselmaschine
DE4021931C2 (de)
DE102004013461B4 (de) Verbrennungs-4-Takt-Kolbenmotor mit axialstromigem zyklischem Gaswechsel im Zylinder und zentral liegender geteilter Brennkammer
DE4037541A1 (de) Wasserstoff---, wasserstoff-benzin/diesel-verbrennungsmotor mit einer vom verbrennungsmotor abhaengigen vorrichtung zur eigenproduktion von wasserstoff und sauerstoff und deren zufuehrung zum verbrennungsmotor
DE1116942B (de) Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader
DE746953C (de) Drehschiebersteuerung, insbesondere fuer den Auslass von Zweitaktbrennkraftmaschinen
DE629768C (de) Verbundbrennkraftmaschine, insbesondere fuer Luftfahrzeuge
DD140156A1 (de) Heissgasmotor mit geschlossenem arbeitskreislauf
WO2019149297A1 (de) Axialkolbenmotor

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE ES FR GB IT

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7F 02B 75/02 A, 7F 02B 75/26 B, 7F 01B 3/00 B, 7F 02G 3/00 B, 7F 02G 3/02 B

17P Request for examination filed

Effective date: 20020307

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH CY DE LI

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040121

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051005

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051005

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060116

REF Corresponds to:

Ref document number: 50011266

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060216

Kind code of ref document: P

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20051005

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20060706

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061020

EN Fr: translation not filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051005

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50011266

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170901