BE899318A

BE899318A - Dubbelkamwiel ontploffinsmotor.

Info

Publication number: BE899318A
Application number: BE7/956A
Authority: BE
Original assignee: Haesevoets Lambert
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1984-07-31

Abstract

2 Grote kamwielen waarvan de ronde tanden van het ene kamwiel in de ronde uitholling van het andere kamwiel past. Deze tanden zijn voorzien van een uitschuifbare klep, om zoveel mogelijk lucht naar een zo klein mogelijke ruimte te persen. Deze 2 kamwielen draaien in een motorhuis. De verse lucht wordt aan de 2 buitenzijden van de motor opgenomen, samengedrukt, tot ontploffing gebracht in de ontploffingsruimte en wel na de toevoeging van de brandstof, om vervolgens zich aan de andere zijde voorbij de 2 draaiassen zich verder uit te zetten. De uitlaat gebeurt weer aan de 2 buitenzijden (links en rechts) van de motor.

Description

BESCHRIJVING.
EMI1.1

B3LKAMjLOTOMOpR.

" Deze motor bestaat uit 2 kamwielen, met ieder 8 halfronde tanden passend in het zelfde aantal halfrond tanddalen. schetsen A, en J.). Deze kamwielen (a.) worden op 2 holle hoofdassen (b.) die op hun beurt bevistijd 4 verschuifbare lagerhouders.

C >
Deze lagerhouders (c) waarvan I paar vast bevestigd is op het kaderwerk (e.) terwijl het andere paar in de mogelijkheid is zicn over het kaderwerk (e) te verschuiven, zijn met elkaar verbonden door 2 afstaudsreglstang0u (d. ) met linkse en rechtse draad. Deze assen verdraaien zieh door de uitzetting van de thermostaat met 2 hefbomen (h. ) die in de uit- laatzone van de waterkoeling (g. ) is aangebracht. (zie Fig. D).

In de tanden van deze kamwielen bevinden zieh de in-en uitschuivendeafsluitkleppen (1.)voorzienvansegmenten in de lange en dwarsweg. (zie ook fig. F. alsook fig. . H eu I. ) Zowel de tandwielholtens als da segmenten moeten zeer preciese hoeken van 902 hebben om een goede afdichtitig van de ontploffingskamers te bekomen.

De outploffingskamers worden telkens gevormd tussen 2 klep-
EMI1.2
afsluititigen, ieder tandwiel en de helft van I tand en tanddal van ieder wiel.

Om een gelijkmatig verloop van deze groottandige kamwielen te bekometi, zijn er 2 kleintandige kamwielen aangebracht (aa.) op de assen (b) aan de buitenzijde van het kaderwerk (e).

De fanden van deze 2 kamwielen zoude het best een cordiale-
EMI1.3
of V. voor een zachter verloop te bekomen.

(zie fig. D. aa.) Om dit geheel is een motorhuis (f.) gebouwd, voorzien van openil1óel1 (x. de secundaire uitlaten en (x. de inlaten aaii de bu te ste zijden van de se aan ste vorm hebbeliVerder heeft men een afgesloten ruimte aaniedere zijde boven die verkleint hoe meer meqnaar het midden toe gaat. De lucht wordt voor de eerste maal sameneperst erkomt verder samen met de reeds samengeperste lucht van het andere kamwiel.

Door het terug uitkomen van de vrijgekomen kiep in de outploffingsruimte (ab. ), vormt zieh de nieuwe ontploffingskamer die de lucht verder samenperst. (zie fi . A. open stand van
EMI1.4
de ontploffingskamers, de nieuwe c > outploffiut, C.

C > eerste ontspanningsstand. het verder opcl1en plofingnkamr, na de els, CD f. 2 C > komt deze vernitte gasmassa in een gesloten ruinte aan de u t >
Fig. B. I. afsluiting vanonderzijde van de 2 hoofdassen (b). Daar de verbrande jas- massa ouder de 2 assen een grotere druk op de 2 kamwielen

geeft als deze vau de samenpersende lucht boven de assets, bekomt men een 2de uitzettingszone met een groter koppel
EMI2.1
als dit van de outploffiug verwijdert zich meer CD en meer van de verbidinslijn de 2 assen (been 3de olitspanniiigszoue heeft verder aau iedere zijde tussen het motorhuis en de kamwielen tot aan de Iste uitlaat en met het grootste konpel 9p de assen(b).

vervolgens heeft men dan de hoofduitlaten(i.)die zo geplaatst alju, en voorzie van een ram-jet- actuatorsysteem(z.) dat de reactie van de uitlaatgassen nog eens een bijkomende kracht op de daar tegenoverstaande kleppen (1 uitoefend en deze met een , maximumm koppel op de hooidassen drukt. Verder heeft men dan weer de uitlaatopeningen (x. j.) voor de resterende uitlaatgassen te vervangen door verse lucht.

DEKLEPPEN.
EMI2.2

De kleppen die zowel zorgen voor de samendruk, als afsluiC > ters van de ontploffingskamers en ontspanningsregelaars, C > CD worden voortbewogen door die een renuur vollen C > 12 (0.) die voorzien zij van segmenten met drukveren (n. om een volledige dichting te verzekeren.

0, (zie schetsen C eil
Bij een eventueel klein verlies langs de kleppen tussen 2 tanden, is er nog niets aan de hand, daar deze volgende kamer allen maar wat meer druk bekomt. Vanneer de druk
EMI2.3
grocer wordt zijü de kleppen verder ingedrukt, plus dat CD men nog aen bijna zo'n grote druk aan de andere zijde van de klep heeft die de rote drukking op de klep gedeeltelijk opheft.
EMI2.4

S li-"R IMen heeft 2 smeersystemen : a.) aen voor de smering en de koeling van e klep- pen. b. ) een voor de smering en de dichting van de re- nuren tussen hoofdkamwielen (a) en het motor- huis. a. ) De olie voor de klepsmering en tevens deze voor de smering van de segmenten, wordt door de in- en uitgaande
EMI2.5
beweging van de kleppen opgezogen van uit een reserl > r1.

CZ'2 > voir längs de leidinen door de holle hoofdassen (b) langs terugslagkleppen (t) onder de afdekplaten of L > CD oliedeksels (q) de ruimte onder de kleppen terug langs terugslagkleppen (t) onder de andere oliedeksels (q) van de motor, terug door de C > holle assen (b) naar het een oliekoeler en verder terg- naar het resoir te worden geleid.(zie fig.A.D.E. en F.) b. ) Tussen het motorhuis (f) en de hoofdkamwielen zijn er een reeks klikrenuren waarop een oliedrusysteem is aangebracht voor : I) de smering van deze renuren
2) de dichting tegen een mogelijke iuchtdrukontsnapping. Daarvoor moet dit een dikkere olie zijn dan voor het kleppensysteem.
EMI2.6

(zie fig. D. en I.

CD

r. acBRANDSTOFVOEDING.

Voor het Dieselsysteem, komt de brandstof uit het resevoir, opgezogen längs de toevoerleidingen (s.) door de binnenste
EMI3.1
leiding van de holle assen (b) langs de verzamelkamr rond CD het midden van deze assen längs de leidingen en CD kleppen (t) door de dubbele zuigerpompjes (u) om verder door de injectors op de juiste momenten in de entploffingskamers te worden ingespoten. (v. injectors of inspuitstukken.)
De aan-drijving van de pompies gebeurt door 4 nokken op 2
EMI3.2
assen die met elkaar door 4 artvormige C > elkaar in verbinding stand, op ieder einde Val de as I., terwijl I. handel of gaspedaal de gelijkmatige stand vans C > de nokken verzekerd.

(zie schets 3. en I. s. t. u. v. en w.) Deze brandstoftoevoersluit inhet midden de holle assen (b) af zodat het oliesysteem De Cers vau de brandstoIpomPJes worden door De zul. r terug open gedrukt waardoor de aanzuiging van de brandstof wordt verzekerd.

Voor andere braudstoffen moet er een injectiesysteem geplaatst worden op de plaats waar het motorhuis (f) aa@ de bovenzijde het dichtst bij de ontploffingsruimte komt. Hier
EMI3.3
bekomt het gasmeugsel dau een uitstekende mengelig, door c2 u het bij elkaar komen van de verschillende luchtmassa's.

3eu. veiligheidsklep aan weerszijde van de motor zou da." ook op deze plaats moeten gemouteerd worden om bij een eventuele terugslag van de ontploffingskamer de druk weg kan, zonder schaden te berokkenen.

In dit geval moet men een electrische ostekig installere .

Iu plaats van de injectiepomjes (u) komen er spoelen die tussen een electromagneet passeren de dan nun hoogspauniug aan ee. onstekingskaars afgeven die inplaats van de injectors of iuspuizstukken (v) komen. Deze bestaan alleen maar uit de porseleine kern en de metealen kern en worden door een
EMI3.4
moer op nun plaats gehouden. Deze ontstekingskaarsen zijn C > met hun ton naar de spoelen gericht en met hun electroden naar buiten toe, in de grote tanddalen.

LUCHTVERVERSING.

Alhoewel de luchtverversing sporadisch reeds besproken is, wil ik tocn de aandacht vestigen op de volledige schrijviu0 van dit systeem. (zie fig. G.)
De 2 buitendeksels van het motorhuis, zijn eigenlijk maar afschermkappen, waarvan zowel de zijkanten als de bovenkantenvoorzienzijnwanopeningendiezo'nvormhebben, dat de segmenten van de kleppen niet uit elka@r kunnen
EMI3.5
. dat ze steeds bejeleid Deze opeingerl CD C. 2 zich in net middenste ciade3lte van deze kappen en over eet c2 ; aan,lengte van 902. Deze openiugen op hun eigen ziju mij@'s iuzieu voldoeude om een zeer goede luchtversing te bekomen.

(zie fig.

Als men een nog betere verversing en betere vulling wil bekomen, kan men aan weerszijde eeu compressor plaatsen.

(zie fig. G.2. en 3.)

zo wordt lange de zijopeningeu van de eerste 450 verse lucht ingeblazen die de resterende uitlaatgassen door de opeiiitigert latigs de bovenzijde verdrijft. In 2de helft
EMI4.1
komt de lucht langs alle gaten naar binnen en men bekomt C > t-'3 alzo een betere vulling van de ruimte tussen 2 tanden en en de uitgestoken kan zelfs een zekere druk ci opvoeren door de druk van de compressor te verhogen hetgeen ons een nog beter rendement geeft.

3en bijkomende factor is dat men een luchtkoeling op de kleppen en de kamwielen heeft, door dit compressorsysteem.

ROHLING.

Men heeft 3 koelsystemen : a) een oliekoeling aan de onderzijde van de kleppen. b) een luchtkoeling aan de bovenzijde van de kleppen. c) een derde koeling heeft men door het aanbrengen van een watermantel rond het ontploffingsgedeelte, graande van de uitlaten tot over de inlaten. Deze waterlooprichting is zo gekozen, dat men een ge- lijkmatigere temperatuur over gans deze sector
EMI4.2
bekomt. schetsen A. .

C >
Om een te grote wrijving te voorkomen, veroorzaakt door de warmteuitzetting, tussen de hoofdkamwielen en het motorhuis, is er een thermostaat met 2 hefbomen aangebracht die door de uitzetting van deze thermostaat (h. ) een kleine draaiende beweging aan de verbindingsassen of afstandsregelstangen (d) geven zodat de hoofdassen (b) iets meer van elkaar verwijderd worden, en de spanning verminderd.

De klikrenuren (ac) samen met het smeersysteem (r) laten
EMI4.3
volgens mij deze verwijdering toe zonder dat man daardoor C > een drukverlies bekomt. zie schetsen A. .

De thermostaat is aan de bovenzijde van de waterkoeling geplaatst, omdat daar het water zijn warmste tempertuur D bereikt heeft. Het water komt eerst binnen de uitlaatzijde om te plotse temperatuurschommelingen rond de C > ontploffin. te bekomen.

DRUKBS. IJ.

Het volume tussen 2 tanden met uitstekende kleppen is gelijk aan a) de dikte van de kamwielen b) het verschil van de Cpp./8 van de cirkel van het motorhuis en van de Opp./8 van de cirkel van de klikrenuren (ac).

De drukverhouding kan zeer hoog opgedreven worden en hangt af van da afstand tussen de 2 hoofdkamwielen (a) die precies in elkaar passen. Het volume van I fand komt in de helft van de tandruimte in de ontploffingszone, door dat de tanden van de 2 wielen hier bij elkaar komen.

Verdere drukverhoginen zijn nog te bekomen door de compressor.

EMI5.1

VOORDSLN. I) Rendement.

In tegenstelling met de 2 takt en de 4 taktmoteren kan men hier spreken van een I taktmotor. Men heeft immers per asomwenteling en per tacit : a) inlaat b) samendruk c) ontploffing met verdere ontspanning d) uitlaat. dus minder verliezen.

1. : e11 heeft een betere krachtsvoerbrenging door we I6 ontploffingen hebben per asomwenteling.

Kau waarschijnlijk zonder versnellingsbak dienst doen. nog eens minder verliezen.

Men heeft een links- en rechtsdraaiende as. Dit kan zeer veel voordelen bieden naargelang de toe- passiti, Ceti. Vb Omschakelen van voorwaarts naar achterwaarts bij voertuigen, door gewoon de andere as in te schakelen. Door bij helikopters en vliegtuigen 2 schroeven achter elkaar gemonteerd in tegen-
EMI5.2
richtiiig te laten draaien. Dit is ook mogelijk bij u schepen. Zo bekomt men ook meer rendement.

2) Constructie.

De constructie is zeer eenvoudig door het weinig aantal eenvoudige onderdelen. reu heeft een relatief zeer kleine omvang naar verhouding motorvolume in vergelijking met de andere ontploffingsmotoTen.

Men neeft eeu lichter gewicht voor een groter ver- mögen wat van zeer groot belang is in de vliegtuig- bouw.
EMI5.3

3) C > 0
De samenstelling van de motor is zeer eenvoudig. gezien de grote eeuvormigheid van de onderdelen en de relatief kleine stukken.

Ook voor herstellingswerken kan men aan alle onderdelen door het afnemen van de 2 zijstukken van het motorhuis en de renurenplaat van de kleppen. De 4
EMI5.4
oliedeksels laten ons toe bij afname ervan, de terugslagkleppen te vervangen van de olieleidingen.

4) wrijvingen.

Alleen in de laatste sameudruk- drukken de kleppen in de holtes van het andere kamwiel (a) waardoor een zakere slijtage veroorzaakt wordt. Men kan daarom de hoofdkamwielen zo maken dat men verwisselbare chemiesen kan plaatsen.

Op de andere plaatsen hoeven de kleppen de buiten- wanden nauwelijks te raken, daar door de snelheid
EMI5.5
en het snel op elkaarvolgeu van de fanden er van C > geen drukverlies de ene

EMI6.1
verliest bekomt de volgende ta.

C > kan -esproketi worden.'. VatBJSLUIT.

Alle mogelijke voordelen om een zeer economische motor
EMI6.2
te bekomen ziju C > a) kleiü in g CD b) licht in verhouditig vormogen c) gemakkelijk construeerbaar. d) gemakkelijk herstelbaar.
EMI6.3
e) vele toepassinjsmogelijkheden.

C > C) f) duurzaam. g) zeer groot rendement van de brandstor.

Dit zijn volgens mij e voornaamste gegevens die mij er toe aanzetten om tot de constructie over te gaan.

Claims

EMI7.1

L2G3NDS.

A. Vertikale doorsnede volgens langsas.

C > Algeme@n zieht. Ontploffingskamers tussen assen zijn maximum open.

B. 2 gedeeltelijke vertikale doorsnedes volgens EMI7.2 langsas in 2 verschillende standen CD l) begin van de afsluiting "van de 2) ontploffingskamer op maximum druk.

C. Vertikale doorsnede volgens laugsas, met begelei- EMI7.3 dingssysteem van de kleppen. Begin opening vafi de C > ontploffingskamer.

D. Verticale doorsnede volgens langsas met : I) de waterkoeling.

2) de begeleidingskamwielen.

3) de olietoevoer voor het renurensyste3m.

4) de olietoevoer voor da smering en koeling van het kleppensysteem. (langs de hoofdassen.) 5) de brandstoftoevoer voor Dieselsysteen (langs de hoofdassen.) b) de automatische thermische afstandsre- ling van de 2 hoofdassen.

3. Horizontale doorsnede volgens de langsas met : I) de brandstoftoevoer. (Diesel.) 2) da waterkoeling rond de uitlaat- ontploffing- en inlaatzones. het kleppen koel-en smoersysteem.

4) de automatische thermische afstands- regeling van de 2 hoofdassen.

F. Detailleschets van de kleppen en segmenten. EMI7.4

}. dwarsas van het 22 Vertikaal zicht vol, Vertikaal zieht vol0ens dauitlaat- en het inlaatsysteem van de lucht. H. Dwarsdoorsnede van renuren met olietoevoer en EMI7.5 afvoer, ter hoogte van de verbindingsplaatsen.

0 I. Vertikale doorsnede volgens de dwarsas, door de hoofdas met druksysteem voor brandstof. (Diesel.) J. Vertikale doorsnede volgens lau sas met werking- schema. <Desc/Clms Page number 8>

LJnDJ. (vervolg..) a. Hoofdkamwielen. b. Holle hoofdassen. c. Lagers met verschuifbare houders. EMI8.1 d. Afstandsreelstangen met linkse en rechtse draad. c2 e. Kaderwerk. f. Motorhuis. g. Waterkanalen. h. Thermostaat met hefbomen verbonden aan regelstangen. i. Hoofduitlaten. j. Secundaire uitlaten. k. inlaat.

1. In- en uitschuifbare kleppen. m. Dichtingssegmenten van kleppen. EMI8.2 n. 3eentdrukveren. o. Klepgleidigsatnkken en geleidingsrenuren.

C. 2 p. Klepolieleidingen. q. Oliedeksels. r. Renurenoliesysteem. s. Brandstoftoevoersysteem. (Diesel.) t. Terugslagkleppen in olie-en brandstocircuits. EMI8.3 u. Dubbele zuigerbrandstofpompen. v. Inspuitstukken. of kaarsen voor andere (Diesel.)brandstoftoepassiug. w. Brandstofpomp druksysteem. x. In- en uitlaat openingen. y. Vasthechtingen van buitenste motorhuisstukken. z. Ramjetactuators iu de noofduitlaten, aa. Geleidingskamwielen voor hoofdkamwielen. ab. Ofitploffijtigsruimte of kamer. ac. Klikrenuren tussen hoofdkarnwieleu en motorhuis. <Desc/Clms Page number 9> IAES@V@TS Lambert. EMI9.1

L I J SN \ ) s rv o l C Ll' ) i. Hoofduitlaat. j. Seeundaire uitlaten. k. Inlaat.

1. In- ein uitschuifbare kleppen. m. Dichtingssegmenten. n. Segmentdrukveren. EMI9.2 " o. Klepge1eidiugsstukkeu en renuren. p. Klepolieleidingen, q. Oleideksels, r. Rehurenoliesysteem. a. Brandstoftoevoer. (Diesel) t. Terugslagkleppen. u. Dubbel zuigerpomoen voor brandstof. (Diesel.) v. Inspuitstukken. w. Brandatofpomp-druksysteem. x. In- en uitlaat openingen. EMI9.3 y. Vaathechtingen van buitenste motorhuisstukken aan het binnenste. z. Ramjetactuatora in hoofduitlaten. (i.) <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 JV'7i'L < murü EMI10.2 LUMDj A. {verticale doorsnedi ca L > Al. rs n -n tju maximum open.

B. 2 Gedeeltelijke s iti 2 verschillende standen. I) Bein van afsluitjug c van ontploffingskamn-r.

2) Outp1offiugskamer op maximum druk.

C. Verticale doorsnede volJens u hsysteem van da kleppen. Begin opening van de ontplof- fingskamer.

D. Verticale doorsnede volgens langsas met : I) de waterkoeling.

2) de begeleidingskamwielel1.

3) de olietoevoer voor het renurensysteem.

4) de olietoevoer voor koeling an smering van EMI10.3 .

5) de brandstoftoevoer voor dieselsysteem (langes ta de hoofdass8u. b) de automatische thermische van de 2 het kleppeusysteem. (langs de hoofdassen.)E. Horizontale doorsnede volgens langsas met : I) de brandstoftoevoer. (Diesel.) 2) de waterkoeling rond de uitlaat-, outploffiug- en inlaatzones.

3) het kleppen koel-en smeersysteem.

4) da automatische thermische afstandsregling van de 2 hoofdasseu.

F. Detailleschets van klep.

G. Vertikaal zieht volgens dwarsas van het 22 uitlaat- en het inlaatsysteem, zonder en met compressor.

H. Dwarsdoorsnede van renuren met olietoe-en afvoer, ter hoogte van de verbindingsplaatsen.

I. Verticale doorsnede volgens dwarsas, door een hoofdas met druksysteem voor brandstof. a. Hoofdkamwielen. b. Holle hoofdassen EMI10.4 c. Lagers met verschuifbare houders.

Cb d. Afstandsrcg met linkse en rechtse draad tussen CD lagerhouders. e. Kaderwerk. f. Motorhuis. EMI10.5 g.

\ h. met afstandsreelstangen <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 0 4 0 0 4 ib i 1 LJIjDJ.'ve'rvol')'''"' a. Hoofdkamwielen. b. Holle hoofdassen. c. Lagers met verschuifbare houders. d. Afstandsregelstangen met linkse en rechtse draad. e. Kaderwerk. EMI11.2 f. t'otorhuis. g. h. Thermostaat met hefbomen verbonden aan regelstange. i. Hoofduitlaten. j. Secundaire uitlaten. k. Inlaat.

1. In- en uitschuifbare kleppen. m. Dichtingssegmenten van kleppen. n. Segmentdrukveren. EMI11.3 o. Klpgl. & ken aidiingstp. Klepolieleidingen. q. Oliedeksels. r. Renurenoliesysteem. EMI11.4 s. Braiidatoftoevoeraysteem. z. Terugslagkleppen in olie-en brandstocircuits. u. Dubbele zuigerbrandstofpompen. (Diesel.) v. Inspuitstukken. of kaarsen voor andere (Diesbrandstoftoepassing. w. Brandstofpomp druksysteem. x. In- en uitlaat openingen, EMI11.5 y.. Vasthecht1. n van z. Ramjetactuators iu aa. Geleidingskamwielen voor noofdkamwieleil. ab. Oatploffingsruimte of kamer. ac. Klikrenuren tussen hoofdkamwielen en motorhuis, DRUKV RLOOP.

I. Van 02 tot 45 s Inlaatruimte.

2. 452 tot 902 Afgesloten Inlaatruinte.

3. 902 tot I35# Iste Samendrukruimte.

4. I35# tot 1652 2de Samendrukruimte van de 2 kanwielen samen.

5. 1652 tot 195# Ontploffingsruimte.

6. 1952 tot 2102 Iste Ontspanningsruimte (van @e 2 EMI11.6 kawien 7. 2102 tot zo iÌ.

8. tot 3159 3152 tot 360 r n-naoi.