DE2008556C3 - Oscillating piston internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an oscillating piston internal combustion engine according to the preamble of the patent claim 1.

Eine Schwenkkolben-Brennkraftmaschine dieser Art ist aus der US-PS 21 27 743 bekannt. Maschinen dieser Art sind in Aufbau und Konstruktion kompliziert Die Herstellung solcher Maschinen ist aufwendig. Auch sind sie für Dieselbetrieb nicht geeignet. Die gegeneinander freischwingenden Kolbenpaare verursachen ungleichförmige Rückdrehmomente, die sich nachteilig auswirken. Nachteilig ist auch das Temperaturgefälle, das bei diesen Maschinen von innen nach außen geht. Die Spülung der verbrauchten Abgase ist unvollkommen,An oscillating piston internal combustion engine of this type is known from US Pat. No. 2,127,743. Machines this Art are complicated in structure and construction. The manufacture of such machines is complex. Also are they are not suitable for diesel operation. The piston pairs swinging freely against each other cause irregular pistons Reverse torques that have a detrimental effect. Another disadvantage is the temperature gradient that occurs at these machines go from the inside out. The flushing of the used exhaust gases is imperfect,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine derartige Schwenkkolben-Brennkraftmaschine als luftansaugende Brennkraftmaschine mit Brennstoff-Einspritzung bei Selbstzündung so auszubilden und zu gestalten, daß bei optimaiem Wirkungsgrad deren Konstruktion einfach und die Herstellung billig ist.The object of the invention is to provide such an oscillating piston internal combustion engine as an air intake Internal combustion engine with fuel injection with compression ignition to train and to design that with optimal efficiency, their construction is simple and the production is cheap.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß sich die Arbeitskolben radial nach innen in den äußeren, eine Spül- und Ladepumpe bildenden Ringraum als Ladekolben fortsetzen und das mit dem äußeren Mantel verbundene Kolbenpaar mit dem Ringschieber starr verbunden ist, daß der innere Ringraum als Brennstoffraum dient, der über in der Hohlwelle befindliche Radialöffnungen gespeist wird und von welchem der Brennstoff mittels Ringschieber durch Bohrungen in den mit dem inneren Mantel verbundenen Kolbenpaaren dem Arbeitsraum zugeführt wird und dort durch Selbstzündung zur Verbrennung kommt, und daß über Aussparungen, welche in der dem Arbeitsraum zugewandten Umfangswandung des inneren Mantels vorgesehen sind, durch Radialbohrungen, die sich in den am äußeren Mantel befestigten Arbeitskolben befinden, die Verbrennungsgase abströmen.The solution to the problem is that the working piston radially inward in the outer, one Continue the annular space forming the flushing and charging pump as a charging piston and that with the outer jacket connected pair of pistons is rigidly connected to the ring slide that the inner annular space as a fuel chamber serves, which is fed via radial openings located in the hollow shaft and from which the Fuel by means of a ring slide through bores in the pairs of pistons connected to the inner jacket is supplied to the working space and there comes to combustion by self-ignition, and that over Recesses which are provided in the peripheral wall of the inner shell facing the working space are, through radial bores that are located in the working piston attached to the outer jacket, the Combustion gases flow off.

ίο Der Fortschritt der Erfindung besteht in einer sehr erheblichen Vereinfachung und Verbilligung, weil in beachtlichem Umfange gestanzte Blechteile zum Aufbau eingesetzt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht in der Richtung des Temperaturgefälles von außen nach innen, das sich beim Betrieb günstig auswirkt und eine Vereinfachung der Kühlung ermöglicht Im Hinblick auf den Brennstoffverbrauch hat der Betrieb des Erfindungsgegenstandes im Dieselverfahren weitere Vorteile der Brennstoff-Ersparnis und der Betriebssicherheitίο The progress of the invention consists in a very Significant simplification and cheaper because sheet metal parts are stamped to a considerable extent for the construction can be used. Another advantage is in the direction of the temperature gradient from outwards inwards, which has a favorable effect during operation and simplifies cooling With regard to the fuel consumption, the operation of the subject of the invention in the diesel process further advantages of fuel savings and operational reliability

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel in Form von Skizzen dargestellt Es zeigtIn the drawings, an embodiment is shown in the form of sketches

F i g. 1 ein Querschnitt durch die Schwenkkolben-Brennkraftmaschine, F i g. 1 shows a cross section through the oscillating piston internal combustion engine,

F i g. 2 ein Schnitt entlang der Linie A -B der F i g. 1.F i g. FIG. 2 shows a section along the line A-B in FIG. 1.

Teile der 3 konzententrisch übereinanderliegenden Ringkammern sind wie folgt bezeichnet:Parts of the 3 concentrically superimposed annular chambers are designated as follows:

1 Arbeitsraum, 2 äußerer Mantel, 3 innerer Mantel, 4 Arbeitskolben am inneren Mantel, 5 Arbeitskolben am äußeren Mantel, 6 Ringschieber, 7 äußerer Ringraum, 8 Hohlwelle, 9 innerer Ringraum, 10 Spülkolben am inneren Mantel, 11 Spülkolben am äußeren Mantel, 12 Radialöffnung in der Hohlwelle, 13 Treibstoffzuführungen, 14 Aussparungen zum Überströmen, 15 Auspuff-1 working space, 2 outer jacket, 3 inner jacket, 4 working pistons on the inner jacket, 5 working pistons on the outer jacket, 6 ring slide, 7 outer ring space, 8 hollow shaft, 9 inner ring space, 10 flushing piston on inner jacket, 11 flushing piston on the outer jacket, 12 radial opening in the hollow shaft, 13 fuel feeds, 14 recesses for overflow, 15 exhaust

öffnung, 16 seitliche Verbindung, Spülschlitze, 17 Zuschaltmassen, 18 äußerer Abstützkörper, 19 Lagerung, 20 Freiläufe, 21 Dichtungen.opening, 16 lateral connection, flushing slots, 17 additional masses, 18 outer support body, 19 bearing, 20 freewheels, 21 seals.

Die Arbeitsweise ist folgende: Um die Hohlwelle 8, die die Achse des Motors darstellt, sind zentrisch Ringräume angeordnet, in denen Kolben bewegt werden. Je zwei Kolbenpaare bilden zwischen sich Arbeitsräume und beschleunigen sich pendelnd gegenseitig bei Annäherung nach dem Selbstzündungsprinzip. In dem in den Figuren dargestellten Beispiel wird durch die Hohlwelle 8 Brennstoff zugeführt, der durch die Radialöffnung 12 in den inneren Ringraum 9 fließt und von hier aus über den Ringschieber 6 gesteuert durch die Kraftstoffleitungen 13 in den Arbeitsraum 1 gelangt. Luft wird in dem äußeren Ringraum 7 von den Spülkolben 10 und 11 vorkomprimiert und gelangt über die seitliche Verbindung der Spülschlitze 16 ebenfalls gesteuert in den Verbrennungsraum 1. Nähern sich die Arbeitskolben 4 und 5 einander, so erfolgt nach dem Selbstzündungsprinzip eine Verbrennung, die die Kolben voneinander weg beschleunigt, bis durch den Überströmkanal 14 und den Auspuffschlitz 15 der Ausstoß der verbrannten Gase erfolgt Gleichzeitig wird auf der Rückseite des Kolbens der Ladevorgang eingeleitet, der bei Annäherung wiederum eine Selbstzündung auslöst. Der Abtrieb erfolgt hier über Freiläufe 20 im inneren Ringraum 9 auf die Hohlwelle 8. Zuschaltbare Massen 17 bremsen oder beschleunigen die Vorgänge. Die Aufhängung des gesamten Systems erfolgt über die Abstützkörper IS. Ais VerbindungThe mode of operation is as follows: Around the hollow shaft 8, which represents the axis of the motor, are centric Arranged annular spaces in which pistons are moved. Two pairs of pistons each form between them Working rooms and accelerate each other pendularly when approaching according to the self-ignition principle. In the example shown in the figures, fuel is supplied through the hollow shaft 8, which is carried by the radial opening 12 flows into the inner annular space 9 and is controlled from here via the annular slide 6 passes through the fuel lines 13 into the working chamber 1. Air is in the outer annular space 7 of the Flushing plungers 10 and 11 are pre-compressed and also arrive via the lateral connection of the flushing slots 16 controlled in the combustion chamber 1. If the working pistons 4 and 5 approach each other, it takes place after Auto-ignition a combustion that accelerates the pistons away from each other until through the Overflow duct 14 and the exhaust port 15, the discharge of the burned gases takes place at the same time the charging process is initiated on the back of the piston, which in turn auto-ignition when approached triggers. The output takes place here via freewheels 20 in the inner annular space 9 on the hollow shaft 8. Connectable masses 17 brake or accelerate the processes. The suspension of the entire system takes place via the support body IS. Ais connection

6s dienen die Lager 19. Die Dichtungen 21 dichten die rotierenden Systeme gegen die Abtriebswelle ab.The bearings 19 serve 6s. The seals 21 seal the rotating systems against the output shaft.

Die nach der Erfindung erzeugten gegenläufigen Bewegungen werden durch an sich bekannte elektri-The opposing movements generated according to the invention are performed by known electrical

sehe, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen in eine gleichsinnige Bewegung verwandelt. Durch Zuschaltung von Massen, von Freiläufen, Federn od. dgl. werden Geschwindigkeit und Richtung des Abtriebes gesteuert.see pneumatic or hydraulic facilities in transforms a movement in the same direction. By adding masses, freewheels, springs or the like. the speed and direction of the output are controlled.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schwenkkolben-Brennkraftmaschine mit zwei innerhalb eines kreisringförmigen, von einem äußeren und einem inneren Mantel umgebenen Arbeitsraumes relativ zueinander hin- und hergehenden Arbeitskolbenpaaren, wovon das eine Arbeitskolbenpaar mit dem inneren Mantel und das andere Arbeitskolbenpaar mit dem äußeren Mantel fest verbunden ist, mit einem als Ringschieber ausgebildeten, Radialkolben aufweisenden inneren Ring, der mit dem inneren Mantel einen äußeren Ringraum begrenzt und einen von einer hohlen Antriebswelle begrenzten, inneren Ringraum umgibt, wobei die Ringväume miteinander und der äußere Ringraum mit dem Arbeitsraum gesteuert in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitskolben (4) und (10) radial nach innen in den äußeren, eine SpOl- und Ladepumpe bildenden Ringraum (7) als Ladekolben fortsetzen und das mit dem äußeren Mantel (2) verbundene Kolbenpaar (5) mit dem Ringschieber (6) starr verbunden ist, daß der innere Ringraum (9) als Brennstoffraum dient, der über in der Hohlwelle befindliche Radialöffnungen (12) gespeist wird und von welchem der Brennstoff mktels Ringschieber (6) durch Bohrungen in den mit dem inneren Mantel verbundenen Kolbenpaaren (4) und (10) dem Arbeitsraum (1) zugeführt wird und dort durch Selbstzündung zur Verbrennung kommt, und daß über Aussparungen (14), welche in der dem Arbeitsraum (1) zugewandten Umfangswandung des inneren Mantels (3) vorgesehen sind, durch Radialbohrungen (15), die sich in den am äuOeren Mantel befestigten Arbeitskolben (5) befinden, die Verbrennungsgase abströmen.Oscillating piston internal combustion engine with two inside a circular ring, one outside and an inner jacket surrounding the working space reciprocating relative to one another Working piston pairs, of which one working piston pair with the inner jacket and the other Working piston pair is firmly connected to the outer jacket, with a designed as a ring slide, Radial piston having inner ring, which with the inner jacket has an outer Annular space bounded and a limited by a hollow drive shaft, inner annular space surrounds, the annular spaces with each other and the outer annular space with the working space connected in a controlled manner, characterized in that that the working pistons (4) and (10) radially inward into the outer, a SpOl- and the annular space (7) forming the charge pump continues as a charge piston and that with the outer one Jacket (2) connected piston pair (5) with the ring slide (6) is rigidly connected that the inner Annular space (9) serves as a fuel space, which via radial openings (12) located in the hollow shaft is fed and from which the fuel mktels ring slide (6) through holes in the with piston pairs (4) and (10) connected to the inner jacket are fed to the working chamber (1) and there comes to combustion by self-ignition, and that via recesses (14), which in the dem Working space (1) facing circumferential wall of the inner shell (3) are provided by radial bores (15), which are located in the working piston (5) attached to the outer jacket, the combustion gases flow away.