DE2111607A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine

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DE2111607A1
DE2111607A1 DE19712111607 DE2111607A DE2111607A1 DE 2111607 A1 DE2111607 A1 DE 2111607A1 DE 19712111607 DE19712111607 DE 19712111607 DE 2111607 A DE2111607 A DE 2111607A DE 2111607 A1 DE2111607 A1 DE 2111607A1
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Manfred Schmid
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    • F01B13/045Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main shaft axis
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B75/18Multi-cylinder engines
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich au£ eine Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern, die mit ihnen kraftschlüssig verbundene Arbeitszylinder aufnehmen.
  • Es sind derartige Br ennkr af tmaschinen bekannt, bei denen die Zylinder im Rotationskörper zentral und nur leicht gegen den Radius einer Steuernut geneigt sind. Die Kolben in den Zylindern sind bei den bekannten Maschinen ein zylindrisch Körper,ir z der oberen Totlage vom Verdichtungsraum über den Zylinder hinaus bis zur Kraftschlüssigkeit mit dem Gleitschuh oder den Rollen reicht. Durch die Kraft, die bei der Verbrennung im Zylinder entsteht, wird eine verhältnismäßig geringe Tangentialkraft am Steuerkreis hervorgerufen, die zu einer Elemmwirkung auf den Kolben im Zylinder führt. Das Ergebnis davon ist, daß man nur eine verhältnismäßig kleine konstruktive Momentenanordnung erhält und daher bei kleinen Wegen, über die die Verbrennungskraft wirken konnte, auch nur kleine Zylinderleistungen zu erzielen sind. Obendrein stehen nur ganz kurze Verbrennungszeiten zur Verfügung, die nur eine geringe Ausnutzung der Verbrennungsgase zulassen. Man hat versucht, diese Nachteile der bekannten Maschinen durch eine Vielzahl von Zylindern im Rotationskörper und durch eine hohe Drehzahl auszugleichen, doch haben Messungen gezeigt, daß in den meisten Fällen nur ganz geringfügige Verbesserungen erzielbar sind.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern zu schaffen, bei der alle diese Nachteile vermieden werden und bei der die Verbrennungsenergie direkt in Rotation umgesetzt wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht nun erfindungsgemäß darin, daß am Motorständer Steuer scheiben befestigt sind, die in Lagern eine Hohlwelle bzw. eine Vollwelle als Abtriebswelle aufnehmen, die einen Rotationskörper tragen, in dem mit Hilfe von Bolzen, deren beide Enden in Gleitschuhen auf genommen sind, die in kreisförmigen Steuernuten gleiten, die Köpfe von Kolbenstangen der Arbeitszylinder gehaltert sind, wobei indie Zylinderköpfe ein Ansaugkanal und ein Abgaskanal münden, die in Verbindung mit einem Ansaug- bzw. Abgasrohr stehen, die als Mehrfachhohlrohr in der Hohlwelle liegen und ein Arbeitskolben über die Kolbenstange mit einem Führungskolben verbunden ist, während die beiden Kolben an der Kolbenstange über äe einen Bolzen gehaltert sind und die Bolzen des Führungskolbens in Führungsschlitzen des Arbeitszylinders gleiten. Vorteilhaft werden die Steuernuten in den Steuerscheiben gegenüber dem Rotationskörper exzentrisch angeordnet.
  • Eine weitere Bauform sieht vor, daß sich die Führungsschlitze, in denen die Bolzen der Führungskolben gleiten vom Außendurchmesser des Rotationskörpers bis etwas über die tiefste Kolbenstellung erstrecken.
  • Sinne weitere erfindungsgemäße Baum sieht vor, daß die Führung in den Steuernuten mit Hilfe von Gleitschuhen, Rollen-Gleitschuhen oder Rollen erfolgt.
  • BrfindungsgemSß kann rsar, die Brennkraftmaschine auch ao auabildons Faß ubneWmbare Zylinderköpfe vorgesehen sind, in denen die Ansaug- und Abgaskanäle einmnden, die die Zündkerzen und Ventile aufnehmen und mit als Verbrennungsraum dienen. Dabei kann ggf. zur Steuerung der Ventile ein von einem Ritzel der Abtriebswelle angetriebenes, innenverzahntes Steuerrad vorgesehen sein, das durch eine Nockenscheibe in Wirkverbindung mit die Ventile beeinflussenden Kipphebel ist.
  • Erfindungsgemäß wird man bei der Ausgestaltung einer solchen Brennkraftmaschine so vorgehen, daß die Arbeitszylinder in einem Winkel von etwa 50 bis 75°, vorteilhaft etwa 450, gegen den Steuernutdurchmesser angeordnet sind.
  • Im Falle man Arbeitszylinder nach dem Prinzip des Zweitaktmotors vorsieht, wird man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Steuerkanäle im Zylinder vorsehen. Dabei erscheint es vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, daß man die Bolzen, die in den Führungskolben eingesetzt sind, in Führungsschlitzen des Arbeitszylinders gleiten läßt, die als Langloch ausgebildet sind. Gegebenenfalls kann man dabei die Steuernuten in den Steuerscheiben gegenüber dem Rotationskörper exzentrisch anordnen. Die Steuerung des Ein- und Auslaßkanals sowie des überströmkanals erfolgt durch den Arbeits-und Führungskolben und gewährleistet die notwendige Füllung bzw. Entleerung des Arbeitszylinders.
  • Die erindungsgemae Brennkraftmaschine weist einen relativ langen Verbrennungsweg auf, und ergibt daher hohe Leistungswerte, abgesehen davon, daß eine fast vollständige Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches durchgeführt wird und daher auch weniger die Gesundheit der Menschen gefährdende Abgase aus einer solchen Brennkraftmaschine ab strömen.
  • Dadurch daß die Arbeitszylinder unter einem gewissen Winkel gegen den Steuernutdurchmesser gestellt sind, kann man durch Veränderung der Winkelgröße und die Wahl einer entsprechenden Anzahl von Arbeitszylindern ein sehr hohes Drehmoment für eine solche Brennkraftmaschine herbeiführen.
  • Am Steuerkreis wird eine Tangentialkraft hervorgerufen, die äe nach der Anordnung der Arbeitszylinder mehr oder weniger zu einer Normalkraft umgelenkt wird, wobei å ede solche Normalkraft eine Gegenkraft zur Folge hat. Das Drehmoment der Gegenkraft ist dem Zündmoment des Rotationskörpers gleichgerichtet, so daß durch die Addition der Momente ein relativ hohes Differenzmoment zum entgegengerichteten Drehmoment der Normalkraft entsteht und dieses Differenzmoment steht zur Kraftabnahme zur Verfügung.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen.
  • Es zeigen, in schematischen Skizzen, Figur 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, die als luftgekühlter Viertaktmotor wirkt Figur 2 einen senkrechten Teil-Querschnitt durch die Maschine gemäß Figur 1, Figur 3 eine etwas anders gestaltete Ausbildung einer erfindungsgemäß en Br ennkraftmaschine ähnlich der Figur 1, Figur 4 ein Kräfte-Parallelogramm, Zerlegung der Zündkraft z in eine Tangentialkraft Ptan und Normalkraft P Figur 5 eine erfindungsgemäße Bauform eines luftgekühlten Zweitakt-Motors, Figur 6 einen Arbeitszylinder eines Zweitaktmotors mit nur einem Kolben (Arbeits- gleich Führungskolben), Figur 7 einen senkrechten Teil-Querschnitt durch die Maschine gemäß Figur 5, Figur 8 einen senkrechten Teil-Querschnitt durch die Mas chine gemäß Figur 3, Figur 9 Zerlegung der Zündkraft P z in eine Tangentialkraft Ptan und Normalkraft P1N und Figur 10 die Ventilsteuerungseinrichtung für Viertaktmotore.
  • In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine gezeigt, bei welcher die Arbeitszylinder gegen einen Sturz von der Mitte des Bolzens 9 zum Mittelpunkt des Steuernutdurchmessers unter einem Winkel von 45 geneigt sind. Es sind vier Arbeitszylinder vorgesehen, die mit den Buchstaben A, B, C, D bezeichnet sind. Es ist eine Stellung der Zylinder dargestellt, bei der der Zylinder A,sich im oberen Totpunkt der Zylinder C in etwa im unteren Totpukt befinden.
  • Der Arbeitszylinder 1 ist mit einem abnehmbaren Zylinderkopf 15 versehen, der vorteilhaft aufgeschraubt werden kann und der den Verbrennungsraum, die Zündkerze und die Ventile aufnimmt. Die Ventile werden von einer Nockenscheibe 30 über kurze Kipphebel betätigt, wobei das Steuerrad 28 von einem Ritzel der Abtriebswelle 27 angetrieben wird. Dem Arbeitszylinder 1 wird durch einen Ansaugkanal 18 das Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und durch einen Abgaskanal 19 werden die Abgase wieder abgeführt. Vorteilhaft münden diese beiden Kanäle in den Zylinderkopf 15. Der Rotationskörper 7 wird von einer Hohlwelle 17 und Abtriebswelle 27 getragen, die in Lagern der Steuerscheibe 20 gelagert sind.
  • In der Hohlwelle 17 ist ein Mehrfachhohlrohr eingesetzt, durch welches das Kraftstoff-Luft-Gemisch dem Ansaugkanal 18 durch das Ansaugrohr 13 zugeführt wird, während der Abgaskanal 19 an das Abgasrohr 12 angeschlossen ist, durch welches die Abgase abgeführt werden.
  • Eine zentrale Bohrung dieses Mehrfach-Hohlrohres dient als Schmierleitung 11.
  • Im Arbeitszylinder 1 sind zwei gegeneinander gekehrte Kolben 2, 4 eingesetzt, die in entsprechenden Zylinderlaufbuchsen gleiten, wobei wie üblich die Kolben mit Kolbenringen 16 zur Abdichtung ausgerüstet sind. Die beiden Kolben 2 und 4 sind mit Hilfe einer Kolbenstange 3 miteinander verbunden, wobei durch die Bolzenaugen 8, Bolzen 9 bzw. 29 hindurchgeführt sind. Die Bolzen 9 können in Führungsschlitzen 10 des Arbeitszylinders 1 hin- und hergehen. Diese Führungsschlitze 10 sind so angeordnet, daß sie vom Außendurchmesser des Rotationskörpers bis geringfügig über die tiefste Kolbenpunktstellung, im oberen Totpunkt hinausragen. Sie können als Langloch ausgebildet sein, wobei diese etwas länger sind als die Hublänge. Damit wird auch ein Anschlagen des Bolzens 9 am Ende der Fuhrungsschlitze 10 vermieden. Eine evtl. Abdichtung kann dadurch erfolgen, daß man am Schaftende des Arbeiskolbens 2, kurz vor Erreichen der Führungsschlitze 10, in der unteren Totlage Kolbenringe 16 anbringt.
  • Am Motorständer sind Steuerscheiben 20 befestigt, in denen eine kreisförmige Steuernut 6 eftgearbeitet ist, die exzentrisch -zu dem Rozatlonskörper 7 liegt. Der Bolzen 9, der durch den Führungskolben 4 hindurchgeführt ist, wird in den beiden Steuernuten 6 in einem Gleitschuh 5 aufgenommen, der auch als Rollen-Gleitschuh ausgebildet werden kann.
  • Unter gewissen Umständen ist es vorteilhaft, nur Rollen als Gleitschuh vorzusehen.
  • Durch die exzentrische Lage der Steuernuten 6 gegenüber dem Rotationskörper 7 wird über die Gleitschuhe 5, die in den Steuernuten 6 geführt sind, über die Bolzen 9 eine Hubbewegung auf die Sührungskolben 4 übertragen.
  • Da der Kolben 4 mit dem Arbeitskolben 2 durch die Kolbenstange 3 zwangsläufig verbunden ist, wird auf diese Art jede Hubbewegung weitergeleitet. Durch die Steuerung der Sinlaß- und Auslaßventile wird die gebrauchte Füllung und Entleerung der Arbeitszylinder ermöglicht.
  • In Figur 1 ist beim Zylinder A angedeutet, wie die Normalkraft PN bzw. die Verbrennungskraft PZ angreifen; es ist darüber hinaus auch die Angriffsrichtung der Gegenkraft PG angegeben. Das Kräfte-Parallelogramm aus den Kräften PN und PZ ist in Figur 4 dargestelit.
  • Wenn, wie in dem Beispiel von Figur 1 gezeichnet, vier Arbeitszylinder vorgesehen sind, dann werden sich in dem Augenblick, wo zwei einander geger.uberliegende Zylinder A und .0 in der oberen bzw. unteren Totlage sind, die beiden anderen Zylinder B und D sich in Zwischenstellungen befinden.
  • Es ist gezeigt, daß der Zylinder A den Verdichtungshub gerade beendet hat, so daß in diesem Augenblick durch Uberspringen des Zündfunkens an der Zündkerze die Verbrennung eingeleitet wird.
  • Der Zylinder B ist gerade im Ansaughub und der Zylinder C hat den Ansaughub fast beendet, wenn er gegen den unteren Totpunkt gelangt und wird bei Uberschreiten des Totpunktes mit dem Verdichtungshub beginnen.
  • Der Zylinder D, der die vorhergehend beschriebenen Stationen bereits durchschritten hat, stößt die verbrannten Gase aus.
  • Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich nach den bekannten Steuerdiagrammen von Viertaktmotoren.
  • Wenn man bei der weiteren Betrachtung von der Figur 3 ausgeht, so ist vor allem zu beachten, daß Linksdrehung positiv und eine Rechtsdrehung negativ wirkt. Die Verbrennungskraft PZ (kp) wirkt bei der eingezeichn*en Drehrichtung nach rechts. Da jede Kraft eine Gegenkraft zur Folge hat, wirkt eine entsPrechende Kraft auch nach links auf den Arbeitskolben ein. Auf die Rollen oder Gleitschuhe, die in der Steuernut geführt sind, wirkt also infolge der kraftschlüssigen Verbindung der Einzelteile eine Kraft Pz. Am äußeren Durchmesser der Steuernut wird äLso die Kraft ' (kp) zerlegt, und zwar in eine auf den Mittelpunkt der Steuerkreise wirkende Kraft und eine im senkrechten Winkel dazu wirkende Tangentialkraft. Diese auf den Mittelpunkt der Steuerkreise wirkende Kraft PMSt kann, da sie für die weitere Erklärung keine Bedeutung hat, vernachlässigt werden und man betrachtet ein Kolbenelement als zweiarmigen Hebel, an dem, in der Mitte des Bolzens 9 eine Kraft Ptan(kp) schräg angreift. Diese Kraft Ptan kann als Resultierende betrachtet werden, die dann in eine Axialkraft PAX und in eine Normalkraft P1N zerlegt wird. Aus der Gleichung P1N . a = P2N ' b kann P2N errechnet werden, weil die beiden Hebelarme(a und b) bekannt sind. In der Mitte des Bolzens 39, der hier den Drehpunkt bildet, addieren sich die Kräfte PIN + P2N zu einer resultierenden Kraft PRg und auf den Rotationskörper wirken nun die Kräfte PRN, P2N und Pz. Unter Berücksichtigung der dazugehörenden Hebelarme, gemessen zum Mittelpunkt des Rotationskörpers, kann also auf folgende Art und Weise das Antriebsmoment berechnet werden.
  • MAntr. + PRN C (+) P2N d - PZ e (kpm) Man sieht daraus, daß die Kraftumlenkung am Außendurchmesser der Steuernut stattfindet und am Bolzen 9, auch dann wenn Gleitschuhe vorhanden sind, wirksam wird.
  • Es ist dabei zu beachten, daß für die Größe der Umlenkung der Kraft der Winkel maßgebend ist unter dem die Zylinder angeordnet sind. Der Scheitel dieses Winkels befindet sich im Mittel des Bolzens 9, wobei ein Schenkel durch die Zylinderachse und der zweite durch den Strahl vom Zentrum des Bolzens 9 durch den Mittelpunkt des Steuernutdurchmessers gebildet wird.
  • Bei der in Figur 3 skizzierten Bauform sind die Zylinder unter einem Winkel von 4'r0 angeordnet. Es ist aber bei derartigen Ausführungen ohne weiteres auch ein Winkelbereich zwischen 100 bis etwa 600 möglich.
  • Um jedwede Klemmwirkung auszuschalten ist es vorteilhaft, alle Bolzen mit Spielpassungen in den Kolben oder Gleitschuhen zu lagern, um die Wirkung des zweiarmigen Hebels sicher zu stellen. Die Brennkraftmaschine nach Figur 3 weist ebenfalls einen Rotationskörper 7 mit Arbeitszylindern 1 auf, wobei der Rotationskörper auf der Beschickungsseite von einer Hohlwelle 17 und auf der Abtriebsseite von einer vollen Welle getragen wird, die.
  • in den Steuerscheiben 20 gelagert ist. Die Steuerscheiben 20 sind mit dem Rdtationskörper 7 in einem Gehäuse 21 untergebracht und daran mit Hilfe von Schrauben 26 befestigt. Der äußere Laufring der Steuernut 6 kann mit dem Gehäuse 21 aus einem Stück gegossen sein. In die Hohlwelle 17 ist ein mehrfaches Hohlrohr eingesetzt, welches mit den Ansaug- 18 und Abgaskanälen 19 in Verbindung steht. Durch dieses Hohlrohr wird mittig eine Schmierölleitung 1 tal hindurchgeführt, die mit allen Schmierstellen in Verbindung steht.
  • Die Steuerung der Ventile erfolgt durch ein in der Steuerscheibe 20 gelagertes, innenverzahntes Steuerrad 28 (siehe Figur 10) an dem eine Nockenscheibe 30 angebracht ist, wobei diese Nockenscheibe so viele Nocken aufweist, is Ventile vorhanden sind. Das Steuerrad 28 wird durch ein Ritzel der Abtriebswelle 27 angetrieben.
  • In manchen Fällen kanne von Vorteil sein, ein Planetengetriebe zu verwenden; in diesem Fall wird man die Nockenscheibe 30 am Planetentrager befestigen. Es würde dabei keine Exzenterwirkung auftreten und man müßte kein Gegen gewicht zum Massenausgleich anordnen, wie dies in Figur 10 der Fall sein wird. Das Steuerrad 28 wird mit einem Übersetzungsverhälntis i = 2 : 1 angetrieben, so daß also das Steuerrad 28 mit der Nockenscheibe 30 nur halb soviel Undrehungen macht, wie die Abtriebswelle 27. In Figur 10 isz angedeutet, daß eLer Nocken über 90°C reicht, so daß also das von ihm betätigte Ventil im Rotationskörper über 1800 geöffnet bleibt.
  • Bei einer solchen Brennkraftmaschine wird durch den äußeren Durchmesser der Steuernut 6, an welchem die Rollen 5 gleiten, eine Kräftezerlegung bewirkt, sowie ferner der Verdichtungshub und der Ausstoßhub. Der innere Durchmesser der Steuernut 6 bewirkt mit hilfe der Rollen 5 den Ansaughub.
  • Wie aus der Zeichnung ersichtlich, haben die Kolben im Zylinder A den Verdichtungshub beendet und die Verbrennung wird durch toerspringen des Zündfunkers an der Zündkerze eingeleitet, so daß Arbeit geleistet werden kann.
  • Im Zylinder B sind die kolben in Ansaughub und im Zylinder C haben die Kolben den Ansaughub fast beendet; und beginnen bei Überschreiten des unteren Totpunkts mit dem Verdichtungshub.
  • Die Kolben im Zylinder D sind beim Ausstoßen der verbrannten Gase.
  • Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich nach dem bekannten Steuerdiagramm von Viertaktmotoren.
  • Vergleicht man die Bauart gemäß Figur 3 mit derjenigen gemäß Figur 1, so sieht man, daß auch dort die Kräftezerlegung am Bolzen 9 wirksam wird und als Normalkraft PN durch den Führungskolben 4 auf den Rotationskörper übertragen wird. Dadurch, daß der Führungskolben 4 und der Arbeitskolben 2 mitei-nander verbunden sind, wird über den Arbeitskolben 2 die gleiche Größe dieser Kraft als Gegenkraft PG auf den Rotationskörper 7 ausgeübt. Für das Antriebsmoment ergibt sich daher folgende Gleichung: MAntr. = PN . a - PG . b - PZ . C (kpm), die Größen a, b und c sind die Hebelarme zum Mittelpunkt des Rotationskörpers.
  • Um die Funktion einer solchen Maschine sicher zu stellen ist es vorteilhaft dafür zu sorgen, daß die Bolzen 9, 29 mit Spielpassungen in den Kolben 2 bzw. 4 gelagert sind, um j ede Elemmwirkung auszuschließen. Die Vorteile einer solchen Ausführungsform sind vor allen Dingen die geringen Massenkräfte und die höhere Noentenanordnung sowie eine damit zu erzielende höhere Leistung.
  • Man kann, wie in Figur 5 zu sehen, die Führungsschlitze 10 in Form von Langlöchern ausführen, die etwas länger sind als die Ifublänge. Die Bolzen 9 werden mit Gleitschienen ausgerüstet, die breiter sind als die Fuhrungsschlitze und eine größere Länge haben als die doppelte Hublänge, wobei es vorteilhaft isc,sie m am Außendurchmesser der Zylinder angebrachtenFührungen gleiten zu lassen.
  • Es wird in vielen Fällen vorteilhaft sein, Schutzbleche zwischen den Zylindern anzubringen, damit die Führungsschlitze 10 sowie die Steuernuten 6 vor Spritzwasser und Verschmutzung geschützt sind.
  • In Figur 1 ist ein luftgekühlter Viertaktmotor dargestellt, dessen Ventilsteuerung (Figur 10) in etwa der gleichen Art und Weise arbeitet, wie in Figur 3 beschrieben.
  • Die Zylinder sind, wie bereits dargelegt, unter einem Winkel von etwa 450 gegen den Steuernutdurchmesser geneigt, doch kann man bei derartigen Bauarten von erfindungsgemäßen Maschinen einen Winkelbereich zwischen 5° und 75° benutzen.
  • Man kann den erfindungsgemäßen Motor, bei kleinerer Bauform, auch nur mit einem einzigen Kolben 24 ausbilden, wobei dann Arbeitskolben und Führungskolben vereinigt sind,ähnlich wie in Figur 6 gezeigt.
  • Ein luftgekühlter Zweitaktmotor ist der Figur 5 zu entnahmen, wobei zu beachten ist, daß die Verhältnisse bezüglich der Krafte und Momente die gleichen sind, wie die bereits bei Beschreibung der Figur 1 dargelegt worden ist.
  • Die Zylinder sind unter einem Winkel von 45° geneigt, doch können auch hier Winkelbereiche zwischen 5° bis etwa 75° möglich sein.
  • In der Zeichnung ist ein Zweitaktmotor mit Querstromspüllung gekennzeichnet, doch können derartige Motoren mit jedem bekannten Spülungsverfahren verwendet werden. Festzuhalten ist, daß ein solcher Zweitaktmotor bei weder Umdrehung des Rotationskörpers jeder Arbeitszylinder einen Arbeitstakt vollführt.
  • Bei einer solchen Maschine ist der Rotationskörper 7 so ausgebildet, daß sein Außendurchmesser so weit zurückgesetzt ist, daß das Zylinderende darüberhinaus ragt, wobei die auf das Zylinderende aufgeschraubte Abdichtplatte 23 dort zur Abdichtung des Ansaugraumes 14 dient.
  • Einen Ausschnitt mit nur einem Arbeitszylinder des Zweitaktmotors zeigt Figur 6. Der Arbeitskolben erfüllt dabei gleichzeitig die Auf gabe des Führungskolbens.
  • Das Antriebsmoment eines solchen Zweitaktmotors verringert sich um das von der hier fehlenden Gegenkraft erzeugte Drehmoment. Eine solche Bauform wird sich für kleinere Motoren empfehlen, die nicht genügend Raum für weitere Kolben besitzen. Im übrigen ist der konstruktive Aufbau und die Wirkungsweise eines solchen Motors genau die gleiche wie bei Figur 5 beschrieben0 In dieser Figur 5 ist ein Arbeitszylinder 1 mit einem abnehmbaren Zylinderkopf 15 skizziert, der vorteilhaft aufgeschraubt werden kann und der den Verbrennungsraum und die Zündkerze aufnimmt. Im Arbeitszylinder 1 wird durch einen Ansaugkanal 18 das kraftstoff-Luft-Gemisch in den mit einer Abdichtplatte 23 versehenen Ansaugraum 14 eingeführt und durch einen Abgaskanal 19 werden dann die Abgase aus dem Verbrennungsraum wieder abgeführt. Der Überströmkanal 25 befindet sich im 4 beitszylinder ;L und verbindet den Ansaugraum 14 mit dem Verbrennungsraum. Dadurch ist sowohl das Füllen als auch das zielen des Verbrennungsraumes mit Kraftstoff-Luft-Gemisch ermöglicht. Der Rotationskörper 7 wird von einer Hohlwelle17 und einer Abtriebswelle 27 getragen die in Lagern der Steuerscheibe 20 gelagert sind. Auch kier ist wieder in der Hohlwelle 17 ein Mehrfach-Hohlrotor eingesetzt, welches als Ansaug- und Abgaskanal sowie als Schmierleitung dient.
  • Der konstruktive Aufbau einer derartigen Maschine ist im übrigen entsprechend der Darstellung in Figur 1, jedoch ohne Ventil steuerung.
  • Aus Figur 5 ist der Arbeitsablauf eines solchen Zweitaktmotors zu entnehmen. Es ist gezeigt, daß die Kolben des Zylinders A den Verdichtungshub beim oberen Totpunkt beendet haben. Nach Freigabe des Ansaugkanals 18 durch den Führungskolben 4 wird Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Ansaugraum 14 gesaugt und die Verbrennung wird dann durch den Zündfunken an der Zündkerze eingeleitet und die entsprechende Arbeit geleistet.
  • Der Zylinder B zeigt die Kolben im Expansionshub, also auch noch zu einem Zeitpunkt, wo Arbeit geleistet wird.
  • Im Zylinder C haben die Kolben den unteren Totpunkt fast erreicht, so daß der Abgaskanal 19 und der Uberströmkanal 25 durch den Arbeitskolben 2 freigegeben wurden.
  • Bei gleichzeitiger Füllung konnte die Querstromspülung erfolgen. Wird der untere Totpunkt überschritten, so beginnt, nach dem Schließen der Kanäle durch den Arbeitskolben 2, der Verdichtungshub.
  • Schließlich sind die Kolben im Zylinder D im Augenblick des Verdichtungshubes eingezeichnet.
  • Die weiteren Arbeitsspiele wiederholen sich nach dem bekannten Steuerdiagramm von zweitaktmotoren.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    {l))Brennlcaftmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern, die mit ihnen kraftschlüssig verbundene Arbeitszylinder aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß am Motorständer Steuerscheiben (20) befestigt sind, die in Lagern eine Hohlwelle (1) bzw. eine Vollwelle als Abtriebswelle aufnehmen, die einen Rotationskörper (7) tragen, in dem mit Hilfe von Bolzen (9), deren beide Enden in Gleitschuhen (5) aufgenommen sind, die in kreisförmigen Steuernuten (6) gleiten, die Köpfe (8) von Kolbenstangen (3) der Arbeitszylinder (1) gehaltert sind, bei in die Zylinderköpfe (15) ein Ansaugkanal (18) und ein Abgaskanal (19) münden, die in Verbindung mit einem Ansaug- (13) bzw. Abgasrohr (12) stehen, die als Mehrfachhohlrohr in der Hohlwelle (17) liegen und ein Arbeitskolben (2) über die Kolbenstange (3) mit einem Führungskolben (4) verbunden ist, während die beiden Kolben (2, 4) an der Kolbenstange (3) über äe einen Bolzen (9, 29) gehaltert sind und die Bolzen (9) des Führungskolbens (4) in Führungsschlitzen(10) des Arbeitszylinders (1) gleiten.
  2. 2) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (6) in den Steuerscheiben (20) gegenüber dem Rotationskörper (7) exzentrisch angeordnet sind.
  3. 3) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsschlitze (10), in denen die Bolzen (9) der Kolben (4) gleiten, vom Außendurchmesser des Rotationskörpers bis etwas über die tiefste Kolbenstellung erstrecken.
  4. 4) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in den Steuernuten (6) mit lJtLfe von Gleitschuhen, Rollen-Gleitschuhen oder Rollen (5) erfolgt.
  5. 5) Brenkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß abnenmbare Zylinderköpfe (15) vorgesehen sind, in denen die Ansaug- (18) und Abgas-Kanäle (19) einmünden, die die Zündkerzen und Ventile aufnehmen und mit als Verbrennungsraum dienen.
  6. 6) Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Ventile ein von einem Ritzel der Abtriebswelle angetriebenes innenverzahntes Steuerrad (28) vorgesehen ist, dis durch eine NockerJscheXein Wirkverbindung mit die Ventile beeinflussenden Kipphebel ist.
  7. 7) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (1) in einem Winkel von etwa 50 bis 750, vorteilhaft etwa 45°, gegen den Steuernutdurchmesser angeordnet sind.
  8. 8) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Arbeitszylinder (1) nach dem Prinzip des Zweitaktmotors die Steuerkanäle im Zylinder vorgesehen sind.
    L e e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060242940A1 (en) * 2000-09-13 2006-11-02 Shirwan Al Bahdaini Rotary engine using traditional pistons of flexible motion
WO2014191781A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Goytemirov Ramzan Rotary-piston internal combustion engine
WO2014207282A1 (es) * 2013-06-27 2014-12-31 Universidad Politécnica de Madrid Motor rotativo accionable mediante la presión de un fluido

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060242940A1 (en) * 2000-09-13 2006-11-02 Shirwan Al Bahdaini Rotary engine using traditional pistons of flexible motion
WO2014191781A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Goytemirov Ramzan Rotary-piston internal combustion engine
WO2014207282A1 (es) * 2013-06-27 2014-12-31 Universidad Politécnica de Madrid Motor rotativo accionable mediante la presión de un fluido

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