Brennkraftkolbenmaschine mit Kraftstoffeinspritzung Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Brennkraftkoolbenmaschine zu konstruieren, die so entwickelt werden kann, dass bei weitestgehender mechanischer Vereinfachung und Fortfall der oszil lierenden Massen wesentlich höhere thermische Wir kungsgrade erzielt werden können, als beim herkömm lichen Motor.
Nach der Theorie der Thermodynamik ist bekannt, dass hohe thermische Wirkungsgrade nur durch sehr hohe Druckverhältnisse, erreichbar sind, die im herkömmlichen Motor nicht verwirklicht wer den können, da die für ;solch hohe Kolbenkräfte not wendigen Bolzen-, Pleuel- und Kurbelwellernlager nicht unterbringbar sind.
Eine weitere Forderung zur Er zielung eines hohen gesamtwirtschaftlichen Wirkungs grades ist die Erzeugung eines Liefergrades von 100 a /o, d. h., die Spülschlitze müssen so angeordnet sein, dass es infolge der Spüllufterwärmung im ZyNn- der möglich ist, diesen soweit zu überladen, dass ein Luftgewicht erreicht wird,
das dem Luftdruck von 760 mm Quecksilbersäule bei 0 C entspricht, bei gleichzeitiger Entspannung der Abgase bis auf 1 atm., wodurch ca. 10-15 % an Arbeit gewonnen werden.
Aus der Patentiliteratur sind viele Motore mit um laufenden Zylindern bekannt, die viele bekannte Merkmale obiger Erfindung enthalten, mit denen es jedoch nicht annähernd möglich ist, obige Ziele zu verwirklichen. Es existieren z.
B. eine deutsche und eine britische Patentschrift, aus denen hervorgeht, dass sich ein Zylinderträger in einem feststehenden Gehäuse dreht und wobei die Kolben mittels Kurbel welle und Pleuelstangen hin- und herbewegt werden.
Hohe Druckverhältnisse sind bei diesen Motoren infolge mangelnder Lagerunterbringungsmöglichkeit genau so wenig zu verwirklichen, wie beim her- kömmlichen Motor.
Infolge der sternförmigen Bauart ist es schon bei normalen Drücken sehr schwer, die Nebenplenel unterzubringen, wenn der Gehäuse- durchmesser nicht riesenhaft gross werden soll. Dar überhinaus ist diese Konstruktion wesentlich kom- plizierter als der herkömmliche Sternmotor.
Die Spülung ist bei dieser Konstruktion genau so mangelhaft, wie beim herkömmlichen Zweitaktmotor. Es stehen als Spülweg nur ca. 10 Zylindergräger- winkel zur Verfügung.
Eine Überladung zur Erzeu gung eines Liefergrades von 100 % ist ebenfalls un- möglich, da die Spülschlitze vom Kolben verdeckt werden, sobald die Kompression beginnt. Ferner ist der Zylinderträger auf der Kurbelwelle gelagert,
wo durch derselbe bei der unumgänglichen Durchbiegung der Kurbelwelle im Gehäuse verklemmt.
Eine österreichische Patentschrift zeigt zur Bewe gung des Zylinderträgers das bekannte Kardankreis- paar. Infolge des fehlenden, am Zylinderträger an liegenden Gehäuses, kann diese Konstruktion nicht als Dieselmotor verwendet werden, so dass eingangs beschriebene Überlegungen nicht verwirklicht werden können.
Ausserdem werden zur Spülung umständ liche Ventilsteuerungen verwendet, wodurch werter ein guter Liefergrad erreicht wird, noch die Möglich keit besteht, die Abgase bis auf 1 atm. zu entspannen.
Die eingangs beschriebenen Forderungen, die not wendig zu verwirklichen sind um einen maximalen gesamtwirtschaftlichen Wirkungsgrad zu erreichen, sind nur zu ermöglichen durch eine Konstruktion, die einen zentrisch umlaufenden Zylinderträger und zentrisch darin angeordneten Zylinder besitzt, indem sich ein v.
der Kurbel einer zur Zylinderdrehachse ex zentrisch gelagerten Kurbelwelle zentrisch durchsetzter Kolben in- u. herbewegt, wobei die Grösse der Kurbel- wellenkröpfung gleich dem Abstand der Kurbelwellen- drehachse ist, u. wobei das Drehzahlverhältnis zwischen dem Zylinderträger und der in der gleichen Dreh richtung umlaufenden Kurbelwelle 1 :
2 ist, das mittels einer Getriebeverbindung zwischen dem Zylinder- träger und der Kurbelwelle erreicht wird, wobei sich der Zylinderträger rin einem ihn abdichtenden fest- stehenden Gehäuse dreht, und das Gehäuse zwischen 180 und 270 von der Einspritzdüse im Drehsinn des Zylinderträgers gerechnet, mit zwei Spülsc f i :
tzen versehen ist, von denen der eine Schlitz mit einem Gebläse verbunden ist, und durch den anderen die entspannten Abgase abgeführt werden.
Es sind zweckmässig sowohl Kurbelwelle als auch der Zylinderträger zu beiden Seiten der Zylinder- bohrung im Gehäuse unabhängig voneinander ge lagert.
Anhand eines durch Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand im folgenden näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Motor, Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie H-II der Fig. 1 und die Fig. 3-8 verschiedene Arbeitsphasen des Motors im Querschnitt in schematischer Darstellung.
In dem Motorgehäuse, einem zylindrischen Ge häuse 9 dessen Enden mit Je einer Verschlussklappe 91, 92 verschlossen werden,
ist ein um die Mittel achse des Gehäuses 9 drehbarer und an dessen In- nenwandung gleitender Zylinderträger 10 in den Wan- genlagern 11 und 12 gelagert. Fm Zylinderträger 10 befindet sich eine rechtwinklig zur Gehäusemittel- achse und diametral verlaufende,
zylindrische Bohrung 104 - der Zylinder des Motors -, in der ein auf einer zum Zylinderträger 10 exzentrisch gelagerten Kurbelwelle 13 angeordneter Kolben 14 geführt wird.
Der abgeknöpfte Teil 131 der Kurbelwelle 13 führt durch die Mitte des Kolbens quer zu seiner Längs- achse und :
ist in einem zwischen Kolben .und Kurbel- welle angeordneten Gleitlager 15 gelagert. Die Kurbel- welle 13 ruht ihrerseits in den Lagern 16 und 17 der Gehäusekappe 91 und -in Lagern 18 und 19 der Ge häusekappe 92.
Der abgeknöpfte Teil 131 der Kurbelwelle ragt mit seinen beiden Enden in den Zylinderträger 10 hin ein (Fig. 1), der seinerseits jeweils eine dem Rota tionsradius des abgeknöpften Teiles 131 entsprechen de Aussparung 101 aufweist. Eine präzise Steuerung des Kolbens 14 wird dadurch erreicht,
dass auf dem nicht gekröpften Teil der Kurbelwelle 13 nahe den Abkröpfungen je ein Ritzet 132, 133 angebracht ist, die mit je einer Innenverzahnung 102, 103 des Zyhn- derträgers 10 kämmen.
Der abgeknöpfte Teil 131 der Kurbelwelle 13 ist um den gleichen Betrag von der Längsachse der Kurbelwelle 13 versetzt angeordnet, wie die Längsachse der Kurbelwelle von der Mittel achse des Zylinderträgers 10.
Durch diese Anord nung wird erreicht, dass die Kurbelwelle gleichzeitig die doppelte Anzahl an Umdrehungen gegenüber dem Zylinderträger ausführt, wobei der Kolben im Zylin der hin- und hergleitet, d.h., dass während einer Um drehung der Kurbelwelle der Zylinder um 180 um seine Querachse gedreht wird,
wobei der Kolben einen Hub ausführt. Die exzentrische Anordnung der Kurbelwelle be wirkt ausserdem, dass der Kolben 14, der zwei gleich geartete Stirnwände 141, 142 aufweist, während seiner Gleitbewegung im Zylinder am Ende eines Hubes der Gehäusewandung näher kommt, als am Ende des Hubes in entgegengesetzter Richtung.
Die Hubdiffe- renz beträgt 4r, wenn mit r der Abstand der Kurbel- wellenachse von der Gehäusemi:ttelachse bezeichnet wird. An der Stelle des Gehäuses 9, der der Kolben am nächsten -kommt, ist eine öffnung 94 für die Einspritz düse 20 vorgesehen.
Um etwa 230 -250 in Drehrich- tung des Zylinderträgers 10 zur Einspritzdüse 20 ver setzt, weist das Gehäuse zwei weitere Öffnungen 21, 22 (Fig. 2) auf, von denen die öffnungen 21 als Aus lass für die Verbrennungsgase aus dem Arbeitsraum und die öffnung 22 als Einlass für die durch ein Gebläse zugeführte Frischluft dient.
Der Zylinderträger 10 Lid der Kolben 14 weisen, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, Hohlräume auf, die der Kühlung und Schmierung des Motors dienen. Die im Kalben 14 befindlichen Hohlräume 143, 144 und 145 können von Kühlöl durchströmt werden. Die Hohlräume 105 und 106 im Zylinderträger 10 sind mit Kühlflüssigkeit, z.
B. öl, gefüllt und stehen gleichzeitig zum Zweck der Schmierung durch die öffnungen 107 und 108 mit der Innenwandung des Gehäuses 9 in Verbindung. Die Lager werden durch Drucköl ge- schmiert.
Zum Zwecke der Abdichtung ist die zylindrische Aussenwandung des Zylinderträgers 10 mit Dichtrin gen 25 und 26 und die zylindrische Aussenfläche des Kolbens jeweils nahe den Stirnwänden 141 und 142 mit herkömmlichen Kofibendichtringen 27 und 28 versehen.
Die Arbeitsweise des Motors gemäss der Erfin- dung wird im folgenden näher beschrieben, woben im wesentlichen die Fig. 3-8 zugrundegelegt werden. E5 wird dabei betont, dass der Motor nach dem Die selverfahren arbeiten soll.
In der Fig. 3 dargestellten Phase des Motors hat der Kolben 14 den oberen Totpunkt erreicht, womit gleichzeitig im Arbeitsraum 105 zwischen der Kol- benstirnwand 141 und dem Gehäuse 9 die höchstmög liche Verdichtung der Luft eingetreten isst. Nachdem durch die Düse 20RTI ID="0002.0229" WI="7" HE="4" LX="1471" LY="2029"> (Fig. 2) Kraftstoff in den Kom pressionsraum eingespritzt ist,
bewirkt die Expan sionskraft einen Hub des Kolbens 14 in Richtung des in den Kolben eingezeichneten Pfeiles und eine gemäss der Ausgestaltung und Anordnung der Kur belwelpe gleichzeitige Drehung des Zylinderträgers 10 im entgegengesetzten Uhrzengersinn. Die weitere Ent- wicklung der Gleitbewegung des Kolbens und der
Drehbewegung des Zylinderträgers ist aus der Fig. 4 zu ersehen, in der der Kolben um 45 im Verhältnis zu seiner Ausgangsstellung und der abgeknöpfte Teil 131 um 90 im Verhältnis zum nicht abgeknöpften Teil der Kurbelwelle 13 gedreht werden, letztere also um den doppelten Betrag bewegt wurde.
In der glei chen Zeit vollzieht sich auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens, und zwar in dem Arbeitsraum 104 zwischen der Stirnwand 142 des Kolbens 14 und dem Gehäuse 9 der Auslass der Verbrennungsgase des vor hergehenden Hubes aus der öffnung 21 und die Frischluftzufuhr durch die öffnung 22 (Fig. 4).
Während die Expansionskraft im Arbeitsraum 104 auf die Stirnwand 141 des Kolbens 14 weiter einwirkt, beginnt auf der gegenüberliegenden Kolben seite die Komprimierung der zugeführten Frischluft, sobald der Zylinder die öffnung 22 passiert hat (Fi gur 5).
Die öffnungen 21 und 22 sind, wie bereits erwähnt, um 230 -250 in Drehrichtung des Zyllinder- trägers zur Einspritzdüse versetzt angeordnet, was den Vorteil hat, dass infolge einer erheblichen Verlänge rung des Expansionsweges gegenüber dem Kompres sionsweg noch einbeträchtlicher Teil der beim her- kömmlichen Prinzip verlorengehenden Arbeitslei stung gewonnen wird,
so dass die Abgase mit Atmo sphärendruck entweichen. In den in Fig. 6 und 7 dargestellten Bewegungsphasen schreitet die Kompri mierung der Luft weiter fort bis in Fig. 8 die Aus- gangsst,dllung des Motors, wie aus Fig. 3 .ersichtlich, wieder erreicht ist, mit dem Ergebnis, dass der Zylin- derträger eine Bewegung um 180 ,
die Kurbelwelle hingegen eine Umdrehung um 360 und der Kolben einen Arbeitstakt ausgeführt haben. Der gleiche Vor gang beginnt von neuem, so dass also während einer Umdrehung des Zylinderträgers um 360 zwei Ar beitstakte erfolgen.
Mittels dieser Kombination ,teils bekannter Teile ist es nur möglich, die eingangs erwähnten Forderun gen zur Erzielung eines maximalen ges#amtwirtschaft- liohen Wirkungsgrades bei einfachster Konstruktion zu erreichen: 1. Fortfall der oszillierenden Massen, 2.
Anwendung eines hohen Druckverhältnisses, 3. Erzielung eines Liefergrades von 100Q/, bei gleichzeitiger Fortführung der Expansion bis auf 1 atm.
Die Festigkeitsberechnungen ergeben, dass Kö1= bei- und Kurbelwellenlager bei Expansionsdrücken von 400 Kg./cm2 ohne Schwierigkeiten unterbringbar sind und die Kurbelwelle 'so kurz gehalten werden kann, dass die zulässige Gesamtspannung nicht über -schritten wird.
Dabei kann der Kolben sehr stark verkürzt werden, wodurch der Gehäusedurchmesser um 50 Q/, kleiner wird, als bei allen anderen bekannten Konstruktionen. Sehr wichtig ist die starre Lagerung der Kurbelwelle und des Zylinderträgers zu beiden Seiten der Zylinderbohrung unabhängig voneinander im Gehäuse.
Auf diese Weise ist die geringe Durch- biegung der Kurbelwelle ohne Einfluss auf den Zylin- derträger, so dass keine Verklemmung mit dem Ge häuse auftreten kann.
Infolge der gekapselten und kompakten Bauweise, bedingt durch die zentrische Zapfenlagerung der Kur belwelle im Kolben bei gleichzeitiger Abkapselung des Zylinderträgers durch das Gehäuse, ist es möglich,
einen beliebig starken Ölstrom durch das Kolbenlager 131 und die Kolbenböden 141 und 142 zu schicken, wobei die durch Gastemperaturen bis zu 2800 C er- zeugten Wärmemengen aus dem Kolben soweit ent fernt werden können, dass die Gleitflächentempe- raturen 250 C nicht überschreiten.
Die Konstruktion eist somit mechanisch und ther- misch für diese Spitzendrücke fixiert. Die Erzielung eines Liefergrades von 100 Q/, bei gleichzeitiger Ex pansion auf 1 atm. wird einzig und allein durch diese Art der Anbringung der Spülschütze in der Gehäuse wand erreicht.
Es wird somit ein Spülweg von 60 - 90 Zylinderträgerwinkel: erzielt, wobei eine intensive Umkehrspülung erfolgt und ein volumetrischer Wir kungsgrad von 100 Q/, erreicht wird. Darüberhinaus kann bei Überschneidung der Spülschlkze eine Über ladung auf einen Luftdruck bei Moershöhe und 0 C erreicht werden.
Infolge des hohen Kompressionsverhältnisses und die dadurch auftretenden hohen Kompressionstempe raturen, infolge Tier Existenz des winzigen Verdich tungsraumes und der zentrischen Lage der Einspritz düse bei Direkteinspritzung erfolgt eine spontane Zün dung des Kraftstoffes bei guter Durchmi;
schung, wo durch es erstmalig möglich eist, das Dieselprinzip nach dem Gleichraumverfahren ablaufen zu lassen, wo durch gegenüber dem bei herkömmlichen Motoren üblichen Gleichdruckverfahren ein erheblicher Teil an Arbeitslaistunggewonnen wird.
Die Erfindung resultiert somit aus den @sorgfältig vorausberechneten thermodynamischen Bedingungen zur Verwirklichung einer leistungsfähigen und wirt- schafichen Brennkraftmaschine bei :
gleichzeitiger Berücksichtigung der mechanischen Festigkelten, de ren Ergebnisse allein durch diese Kombination teils bekannter Teile bei wohlüberlegter Anordnung der Spüilschlitze verwirklicht werden können.
Internal combustion piston engine with fuel injection The invention is based on the idea of constructing an internal combustion engine that can be developed in such a way that with the greatest possible mechanical simplification and elimination of the oscillating masses, much higher thermal efficiencies can be achieved than with the conventional engine.
According to the theory of thermodynamics, it is known that high thermal efficiencies can only be achieved through very high pressure ratios, which cannot be achieved in conventional engines, since the pin, connecting rod and crankshaft bearings required for such high piston forces cannot be accommodated .
Another requirement for achieving a high degree of macroeconomic efficiency is the generation of a delivery rate of 100 a / o, i.e. This means that the purge slots must be arranged in such a way that, as a result of the purge air heating in the cylinder, it is possible to overload it to such an extent that an air weight is achieved,
which corresponds to the air pressure of 760 mm of mercury at 0 C, with simultaneous relaxation of the exhaust gases down to 1 atm., whereby approx. 10-15% of work is gained.
Many motors with rotating cylinders are known from the patent literature which contain many of the known features of the above invention, but with which it is not even remotely possible to achieve the above objects. There are e.g.
B. a German and a British patent, from which it can be seen that a cylinder carrier rotates in a fixed housing and the pistons are moved back and forth by means of the crankshaft and connecting rods.
High pressure ratios are just as difficult to achieve with these motors as they are with conventional motors due to the lack of bearing accommodation options.
As a result of the star-shaped design, it is very difficult to accommodate the secondary plenels even at normal pressures if the housing diameter is not to be huge. Furthermore, this construction is much more complicated than the conventional radial engine.
The flushing is just as poor in this design as in the conventional two-stroke engine. There are only approx. 10 cylinder angle brackets available for flushing.
Overloading to produce a delivery rate of 100% is also impossible, since the flushing slots are covered by the piston as soon as compression begins. Furthermore, the cylinder carrier is mounted on the crankshaft,
where by the same jammed in the inevitable bending of the crankshaft in the housing.
An Austrian patent shows the well-known cardan circle pair for moving the cylinder carrier. As a result of the missing housing lying on the cylinder support, this construction cannot be used as a diesel engine, so that the considerations described at the beginning cannot be implemented.
In addition, cumbersome valve controls are used for purging, which also means that a good degree of delivery is achieved, and there is still the possibility of reducing the exhaust gases to 1 atm. to relax.
The requirements described above, which need to be met in order to achieve maximum overall economic efficiency, can only be made possible by a construction that has a centrally rotating cylinder carrier and a cylinder arranged centrally therein by a v.
the crank of a crankshaft mounted ex-centrically to the cylinder axis of rotation, centrally penetrated piston in u. moved here, the size of the crankshaft offset being equal to the distance between the crankshaft axis of rotation, u. where the speed ratio between the cylinder support and the crankshaft rotating in the same direction of rotation 1:
2, which is achieved by means of a gear connection between the cylinder carrier and the crankshaft, the cylinder carrier rotating in a stationary housing that seals it, and the housing between 180 and 270 counted from the injection nozzle in the direction of rotation of the cylinder carrier, with two Flush fi:
is provided, of which one slot is connected to a fan, and through the other, the relaxed exhaust gases are discharged.
Both the crankshaft and the cylinder carrier are expediently supported independently of one another on both sides of the cylinder bore in the housing.
The subject of the application is explained in more detail below using an exemplary embodiment illustrated by drawings, namely show:
1 shows a longitudinal section through the engine, FIG. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1 and FIGS. 3-8 show various working phases of the engine in cross section in a schematic representation.
In the motor housing, a cylindrical housing 9, the ends of which are each closed with a closure flap 91, 92,
A cylinder carrier 10, rotatable about the center axis of the housing 9 and sliding on its inner wall, is mounted in the cheek bearings 11 and 12. In the cylinder carrier 10 there is a right-angled to the housing center axis and diametrically
cylindrical bore 104 - the cylinder of the engine - in which a piston 14, which is arranged on a crankshaft 13 mounted eccentrically to the cylinder support 10, is guided.
The unbuttoned part 131 of the crankshaft 13 leads through the center of the piston transversely to its longitudinal axis and:
is mounted in a sliding bearing 15 arranged between the piston and the crankshaft. The crankshaft 13 for its part rests in the bearings 16 and 17 of the housing cap 91 and in bearings 18 and 19 of the housing cap 92.
The buttoned part 131 of the crankshaft protrudes with its two ends into the cylinder carrier 10 (Fig. 1), which in turn has a respective rotation radius of the buttoned part 131 corresponding de recess 101. A precise control of the piston 14 is achieved by
that on the non-cranked part of the crankshaft 13, near the crankings, a scoring 132, 133 is attached, each of which meshes with an internal toothing 102, 103 of the cylinder carrier 10.
The unbuttoned part 131 of the crankshaft 13 is arranged offset from the longitudinal axis of the crankshaft 13 by the same amount as the longitudinal axis of the crankshaft from the central axis of the cylinder carrier 10.
This arrangement ensures that the crankshaft simultaneously executes twice the number of revolutions compared to the cylinder carrier, the piston sliding back and forth in the cylinder, that is, the cylinder is rotated 180 around its transverse axis during one revolution of the crankshaft ,
wherein the piston performs a stroke. The eccentric arrangement of the crankshaft also has the effect that the piston 14, which has two end walls 141, 142 of the same type, comes closer to the housing wall during its sliding movement in the cylinder at the end of a stroke than at the end of the stroke in the opposite direction.
The stroke difference is 4r if r denotes the distance between the crankshaft axis and the housing center axis. At the point of the housing 9 to which the piston comes closest, an opening 94 for the injection nozzle 20 is provided.
The housing has two further openings 21, 22 (FIG. 2), of which the openings 21 are used as an outlet for the combustion gases from the working space and the injection nozzle 20 is offset by about 230-250 in the direction of rotation of the cylinder carrier 10 Opening 22 serves as an inlet for the fresh air supplied by a fan.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the cylinder support 10 and the pistons 14 have cavities which serve to cool and lubricate the engine. The cavities 143, 144 and 145 located in the calving 14 can be flowed through by cooling oil. The cavities 105 and 106 in the cylinder support 10 are filled with cooling liquid, e.g.
B. oil, and are at the same time for the purpose of lubrication through the openings 107 and 108 with the inner wall of the housing 9 in connection. The bearings are lubricated by pressure oil.
For the purpose of sealing, the cylindrical outer wall of the cylinder carrier 10 is provided with sealing rings 25 and 26 and the cylindrical outer surface of the piston near the end walls 141 and 142 with conventional Kofibend sealing rings 27 and 28.
The mode of operation of the motor according to the invention is described in more detail below, with FIGS. 3-8 essentially being used as a basis. E5 emphasizes that the engine should work according to the diesel process.
In the phase of the engine shown in FIG. 3, the piston 14 has reached top dead center, which means that the highest possible compression of the air has occurred in the working space 105 between the piston end wall 141 and the housing 9. After 20RTI ID = "0002.0229" WI = "7" HE = "4" LX = "1471" LY = "2029"> (Fig. 2) fuel is injected into the compression chamber through the nozzle,
the expansion force causes a stroke of the piston 14 in the direction of the arrow drawn in the piston and a simultaneous rotation of the cylinder support 10 in the counterclockwise direction according to the design and arrangement of the cure belwelpe. The further development of the sliding movement of the piston and the
Rotational movement of the cylinder support can be seen in Fig. 4, in which the piston is rotated 45 in relation to its starting position and the buttoned part 131 is rotated by 90 in relation to the unbuttoned part of the crankshaft 13, the latter was therefore moved by twice the amount .
At the same time, on the opposite side of the piston, namely in the working space 104 between the end wall 142 of the piston 14 and the housing 9, the exhaust of the combustion gases of the preceding stroke from the opening 21 and the fresh air supply through the opening 22 take place (Fig. 4).
While the expansion force continues to act on the end wall 141 of the piston 14 in the working space 104, the fresh air supplied begins to compress on the opposite piston side as soon as the cylinder has passed the opening 22 (FIG. 5).
As already mentioned, the openings 21 and 22 are offset by 230-250 in the direction of rotation of the cylinder cylinder carrier to the injection nozzle, which has the advantage that, due to a considerable lengthening of the expansion path compared to the compression path, a considerable part of the conventional principle lost work performance is gained,
so that the exhaust gases escape with atmospheric pressure. In the movement phases shown in FIGS. 6 and 7, the compression of the air continues until the starting position of the motor, as can be seen from FIG. 3, is reached again in FIG. 8, with the result that the Cylinder carrier a movement of 180,
the crankshaft, on the other hand, has performed one revolution of 360 and the piston has performed one working cycle. The same process begins again, so that two work cycles occur during one rotation of the cylinder carrier by 360.
By means of this combination of parts, some of which are known, it is only possible to meet the requirements mentioned at the beginning for achieving maximum overall economic efficiency with the simplest construction: 1. Elimination of the oscillating masses, 2.
Use of a high pressure ratio, 3. Achievement of a degree of delivery of 100Q /, with simultaneous continuation of the expansion down to 1 atm.
The strength calculations show that Kö1 = additional and crankshaft bearings can be accommodated without difficulty at expansion pressures of 400 kg / cm2 and that the crankshaft can be kept so short that the permissible total tension is not exceeded.
The piston can be shortened very much, which means that the housing diameter is 50 Ω / □ smaller than in all other known designs. The rigid mounting of the crankshaft and the cylinder carrier on both sides of the cylinder bore independently of one another in the housing is very important.
In this way, the slight deflection of the crankshaft has no effect on the cylinder carrier, so that there can be no jamming with the housing.
As a result of the encapsulated and compact design, due to the central journal bearing of the cure shaft in the piston with simultaneous encapsulation of the cylinder carrier by the housing, it is possible
to send an oil flow of any intensity through the piston bearing 131 and the piston crowns 141 and 142, whereby the amounts of heat generated by gas temperatures of up to 2800 C can be removed from the piston to such an extent that the sliding surface temperatures do not exceed 250 C.
The construction is therefore mechanically and thermally fixed for these peak pressures. Achieving a delivery rate of 100 Q /, with simultaneous expansion to 1 atm. is achieved solely by this type of attachment of the flushing guards in the housing wall.
A flushing path of 60 - 90 cylinder support angle is thus achieved, with intensive reverse flushing taking place and a volumetric efficiency of 100 Ω / □ is achieved. In addition, if the flushing pumps overlap, an overload to an air pressure at Moershöhe and 0 C can be achieved.
As a result of the high compression ratio and the resulting high compression temperatures, as a result of animal existence of the tiny compression space and the central position of the injection nozzle with direct injection, a spontaneous ignition of the fuel occurs with a good diameter;
Schung, where for the first time it is possible to run the diesel principle according to the constant space method, which means that a considerable amount of workload is gained compared to the constant pressure method common in conventional engines.
The invention thus results from the carefully pre-calculated thermodynamic conditions for realizing a powerful and economical internal combustion engine with:
simultaneous consideration of the mechanical strengths, whose results can be achieved solely by this combination of partly known parts with a carefully considered arrangement of the flushing slots.