DE3446853A1 - Verbrennungsringmotor - Google Patents

Verbrennungsringmotor

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DE3446853A1 DE19843446853 DE3446853A DE3446853A1 DE 3446853 A1 DE3446853 A1 DE 3446853A1 DE 19843446853 DE19843446853 DE 19843446853 DE 3446853 A DE3446853 A DE 3446853A DE 3446853 A1 DE3446853 A1 DE 3446853A1
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Description

Verbrennungsringmotor
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsringmotor, bestehend aus einem Motorgehäuse, einem ringförmigen Arbeitsraum, in dem ein an einer Kolbenwelle angeordneter Arbeitskolben pendelnd bewegbar ist, einer Luft- oder Verbrennungsgemisch-Zuführeinrichtung, zu der ein Spülkolben gehört, der in einem ringförmigen Einspülraum pendelnd bewegbar und diametral zu dem Arbeitskolben an der Kolbenwelle angeordnet ist, wobei Luft- oder ein Verbrennungsgemisch durch Einspülkanäle in den Arbeitsraum einführbar ist.
Verbrennungsmotoren lassen sich in Hubkolbenmotoren und Kreiskolbenmotoren unterteilen. Bei den heute üblichen Zweitakt- und Viertakthubkolbenmotoren ist eine der jeweiligen Zahl der Takte entsprechende Zylinderzahl mit jeweils einem Arbeitsraum erforderlich, um bei jedem Takt Arbeit von einem der Zylinder abzugeben. Die geradlinige hin- und hergehende Bewegung jedes Kolbens wird jeweils über eine zugeordnete
Pleuelstange in eine rotiernede Bewegung einer Kurbelwelle übertragen. Die zahlreichen sich bewegenden und Verschleiß unterliegenden Teile konventioneller Hubkolbenmotoren führen dazu, daß der Hubkolbenmotor in Relation zur Leistung nur sehr großvolumig und relativ schwer ausgelegt werden kann. Er ist infolge seiner zahlreichen Einzelteile sehr lohn- und materialintensiv und entsprechend kostspielig.
Der eingangs genannte Verbrennungsringmotor, der auch als Schwenkkolben- oder Pendelkolbenmotor bezeichnet wird, ist ein oszillierender Hubkolbenmotor mit ringförmigem Zylinder, bei dem sich der bzw. die Arbeitskolben in einem ringförmigen Arbeitsraum pendelnd bzw. oszillierend hin- und herbewegen und diese Ausgangsbewegung mit Hilfe eines Triebwerks in eine gleichsinnige Drehbewegung einer Abtriebswelle umgesetzt bzw. übertragen wird.
Ein Verbrennungsringmotor mit den eingangs genannten Merkmalen ist bereits aus der DE-OS 33 03 509 bekannt. Diese Druckschrift offenbart Motoren, deren Arbeitsweise mit der eines Zweitakt- und eines Viertakthubkolbenmotors vergleichbar ist. Als nachteilig ist insbesondere bei den Viertaktmotoren anzusehen, daß deren Herstellung nur mit einem unvertretbar hohen Fertigungsaufwand und mit einer erheblichen Baugröße möglich ist. Die Darstellung der Verbrennungsring-motoren in dieser Offenlegungsschrift erschöpft sich größtenteils in rein prinzipiellen Funktionsangaben und beschreibt darüber hinaus nur Motorausbildungen, die gegenüber herkömmlichen Hubkolbenmotoren auf Grund ihrer mangelnden Leistungsfähigkeit nicht konkurrenzfähig sind. Sie arbeiten mit erheblichen Leistungsverlusten. Als leistungsmindernde Faktoren sind unter anderem das Entstehen eines erheblichen Unterdrucks beim Ansaugen sowie eine ε-üsätzliche Vorkompression anzusehen, wobei mit einem Gegendruck von 1-2 bar zu rechnen ist. Bei einem mittleren Arbeitsdruck von ca. 7 bar entspricht dies einem Verlustfaktor von 20 bis 30 %
Ungünstig ist ferner die vorgesehene Gemischaufbereitung sowie deren Verwertung. Ungünstig für den Betrieb und den Wirkungsgrad sind ferner die relativ großen Massenkräfte/ die auf Grund der massiven Ausbildung der Kolben sowie des Triebwerks bei dem Betrieb des vorbekannten Motors auftreten. Als leistungsmindernder Faktor ist überdies die offenbarte Triebswerksgestaltung hinsichtlich ihrer Kinematik und Optimierung hinsichtlich der Leistungsübertragung anzusehen.
Zur Beseitigung der genannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsringmotor der eingangs genannten Art hinsichtlich seines Wirkungsgrades zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe jeweils durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1/ des Patentanspruchs 2 sowie des Patentanspruchs 13 enthaltenen Merkmale gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den jeweils nachgeordneten Ansprüchen genannt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verbrennungsringmotors hinsichtlich der Verbrennungsgemischaufbereitung sowie der Leistungsumsetzung wird der Wirkungsgrad derart verbessert, daß der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor einem konventionellen Vierzylinderhubkolbenmotor hinsichtlich der Leistung deutlich überlegen ist. Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Triebwerks kann zudem die Baugröße wie das Gewicht des Verbrennungsringmotors vergleichsweise bis zu einem Drittel verringert werden. Die einfache Konzeption des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotprs erlaubt zudem eine deutliche Senkung der Herstellungskosten, im Vergleich zu den konventionellen Hubkolbenmotoren und die
Verbrennungsgemischaufbereitung bildet die Voraussetzung für eine Brennstoffeinsparung bis zu 4 0 %. Diese Vorteile gelten im wesentlichen auch gegenüber dem oben diskutierten vorbekannten Verbrennungsringmotor. Durch die gezielte Beseitigung leistungsmindernder Faktoren wird somit ein Verbrennungsringmotor geschaffen, der gegenüber bisherigen Hubkolbenmotoren
eine zukunftsweisende deutliche Überlegenheit hinsichtlich
des Leistungsgewichts, der Baugröße, des Verbrauchs sowie
der Schadstoffemission aufweist.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Verbrennungsringmotors gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 ist vorgesehen, daß
wenigstens zwei Einlaß-Überströmkanäle vorhanden sind, die
aus beiderseits des gehäuseseitigen Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in den Einspülraum ausgebildeten Kanalabschnitten und aus diesen jeweils zugeordneten, in der radialen Fläche des Spülkolbens gebildeten Kanalabschnitten bestehen. Diese Kanalabschnitte !.besitzen vorteilhaft dieselbe Querschnittsfläche, wobei die gehäuseseitigen Kanalabschnitte bevorzugt beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses etwa im Bereich der ersten Hälfte der ringförmigen Einspülraumhälfte angeordnet sind und durch den jeweils zugeordneten Kanalabschnitt des Spülkolbens nach Verschließen
des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses durch die jeweilige Kolbenkante mit dem Einlaß verbindbar sind.
Alternativ ist bei einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors nach Anspruch 1 oder 2
bevorzugt vorgesehen, daß im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in den Einspülraum ein Ausgleichskanal ausgebildet ist, der beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses mit dem Einspülraum kommuniziert, wobei der Ausgleichskanal bevorzugt jeweils etwa im Bereich des ersten Drittels der jeweiligen ringförmigen Einspülraumhälfte mündende öffnungen aufweist, die sich vorzugsweise radial über wenig-
stens die Hälfte des Einspülraums erstrecken.
Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 ist bevorzugt vorgesehen, daß im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in dem Motorgehäuse Vorluftzuführ-Ausnehmungen vorgesehen sind, die durch zugeordnete Öffnungen im Spülkolben aus dem Kolbeninneren mit Vorluft beaufschlagbar ;sind, wenn sich der Spülkolben dem Einlaß nähert, wobei die Vorluftzuführausnehmungen vorzugsweise an gegenüberliegenden axialen Wandabschnitten des Einspülraums beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses etwa im Bereich der ersten Hälfte der rechten bzw. der linken -Hälfte des ringförmigen Einspülraums vorgesehen sind und in der Mittelstellung des Spülkolbens von jeweils zugeordneten, im Bereich der Kolbenstirnflächen vorgesehenen axialen Öffnungen des Spülkolbens abgedeckt sind.
Von besonderem Vorteil für die Luft- bzw. Verbrennungsgemischzufuhr zu dem Einspülraum des Verbrennungsringmotors ist es, v/enn der Luft- oder Verbrennungsgemischeinlaß mit wenigstens einem axialen Einlaßkanalabschnitt verbunden ist.
Der Ausstoß der Verbrennungsprodukte wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades sicherjgestaltet, wenn der Verbrennungsprodukt-Auslaß mit wenigstens einem axialen Einlaßkanalabschnitt verbunden ist.
Bei einer alternativen Ausbildungsform eines Verbrennungsringmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 13 ist es für die Gemischaufbereitung von Vorteil, wenn wenigstens zwei Einspülkanäle vorgesehen sind, die jeweils aus einem Bereich des Spülkolbens in der Kolbenwelle gebildeten taschenförmigen Kanalabschnitt und aus einem stirnseitig in dem Arbeitsraum
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mündenden Kanalabschnitt bestehen.
Alternativ ist es für die Verbrennungsgemischaufbereitung günstig/ wenn wenigstens zwei Einspülkanäle zwischen dem Einspülraum und dem Arbeitsraum vorgesehen sind, die entsprechend druckgesteuerte Ventile aufweisen.
In bevorzugter Weiterbildung der letztgenannten Alternativen ist es im Hinblick auf das Leistungsgewicht sowie die über einen größeren Schwenkwinkel abzugebende Leistung von Vorteil, wenn der Spülkolben quer zur Kolbenachse gesehen eine kleinere Dicke als der Arbeitskolben aufweist, insbesondere einen etwa rechtwinkeligen Umriß besitzt, während der Arbeitskolben die Form eines hohlen und zur hohlen Kolbenwellenachse geöffneten Kreissegments aufweist.
Im Hinblick auf die Minimierung der Baugröße sowie die Optimierung der Leistungsabgabe des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors sowie dessen gleichförmigen Lauf ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Triebwerk als Doppelschwinge ausgebildet ist, die über Pleuelstangen an eine Doppelkurbel angelenkt ist.
Nach einer bevorzugten Weiterb^-ildung aller Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors ist es zur Verringerung der Vorkompressionsverluste zudem günstig, wenn im Bereich des Spülkolbens in der Kolbenwelle gebildete taschenförmige Ausnehmungen als Speicherpolster vorgesehen sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen sowie dem anschließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines zerlegten Verbrennungsringmotors gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen vertikalen senkrecht zur Kolbenwellenachse verlaufenden schematischen Schnitt durch den zusammengesetzten Verbrennungsringmotor gemäß Fig. 1 zur Darstellung einer Ausbildungsform des Triebwerks;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres:Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit Einlaß-Überströmkanälen;
Fig. 4 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit einem Ausgleichskanal im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses;
Fig. 5 und 6 vergrößerte Teilschnitte des Einlaß bzw. Auslasse= zur Darstellung von axialen Einlaß- bzw. Auslaßkanalabschnitten ;
Fig. 7 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein schematisch dargestelltes weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit druckgesteuerten Ventilen in zwei Einlassen;
Fig. 8 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein schematisch dargestelltes weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors, bei dem sowohl die Einlasse als auch die Einspül-überströmkanäle mit druckgesteuerten Ventilen versehen sind;
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 9-9 in Fig. 8;
Fig.10 einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors senkrecht zur Kolbenwellenachse;
Fig.11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 11-11 in Fig. 10 ;
Fig.12 eine schematische Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Darstellung eines Triebwerks mit .einer Doppelschwinge und einer Doppelkurbel;
Fig.13 eine schematische Seitenansicht des Triebswerks von Fig. 12; und
• * ti «β a -;
Fig.14 ein Leistungsdiagramm mit Vergleichskurven eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors und eines Hubkolbenmotors mit einem Kolben.
In Fig. 1 ist eine schematische räumliche Ansicht einer auseinandergenommenen ersten Ausbildungsform eines Verbrennungsringmotors 10 dargestellt. Das Motorgehäuse 12 besteht aus einem Gehäuseoberteil 14 und einem Gehäuseunterteil 16. Das Motorgehäuse 12 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Aluminiumniederdruckguß, was im Gegensatz zu Aluminiumdruckguß eine größere Festigkeit bei hoher Fertigungspräzision aufweist.
An das Motorgehäuse 12 ist an einer -Stirnseite das Triebwerksgehäuse 18 angeformt. Dabei ist an das Gehäuseoberteil 20 des Triebswerkgehäuses 18 und an das Gehäuseunterteil 16 des Motorgehäuses 12 ein Gehäuseunterteil 22 des Triebwerksgehäuses 18 jeweils einstückig angeformt. Das Triebwerksgehäuse 18 weist in Fig. 1 unterhalb des Gehäuseunterteils einen unteren Gehäuseabschluß 24 auf. Das Triebswerksgehäuse 18 besteht insgesamt ebenfalls vorzugsweise aus Aluminiumniederdruckguß .
Zu dem Motorgehäuse . 12 gehören ferner zwei separate Gehäuseteile bzw. Wandabschnitte 26 und 28, die im Bereich der Teilung des Motorgehäuses einsetzbar sind, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet. Die Wandabschnitte 26 und 28 besitzen einen gleichen Aufbau aus einer guaderförmigen Befestigungsplatte 30 und einer sich rechtwinklig zu dieser erstreckenden annähernd guaderförmigen "Zylinderkopfplatte Die Zylinderkopfplatte 32 ist an ihrer im eingesetzten Zustand nach innen weisenden Seite 34 in Längsrichtung des Motorgehäuses konkav ausgearbeitet, wobei der Krümmungsradius dem Radius einer in das Motorgehäuse 12 einzusetzenden Kolbenwelle 40 entspricht. Die Längserstreckung der Zylinder-
• 0 θ ^»β#·
kopfplatte 32 ist kleiner als die der Befestigungsplatte 30. jeder Wandabschnitt 26.und 28 ist mit seiner Zylinderkopfplatte 32 in eine im Bereich der Teilung des Motorgehäuses entsprechend in dem Gehäuseoberteil 14 und dem Gehäuseunterteil 16 vorgesehenen passenden Ausnehmungen 36 und 38 dichtend einsetzbar, wobei jeder Wandabschnitt mit seiner Befestigungsplatte 30 durch wenigstens, vier im Randbereich vorgesehene Bohrungen 42 mit Hilfe von nicht dargestellten Bolzen/ die in Gewindebohrungen 44 ;an dem Motorgehäuse 12 eingreifen, befestigt werden kann. .Mit der Montage der Befestigungsplatte 30 werden in vorteilhafter Weise gleichzeitig das Gehäuseoberteil 14 und das Gehäuseunterteil 16 des Motorgehäuses passend miteinander verbunden.
Die in das Motorgehäuse 12 einzusetzende Kolbenwelle 4 0 besteht aus einem rohrförmigen Lagerabschnitt 46, einem Hauptabschnitt 48, einem Schwingenabschnitt 50 und einem rohrförmigen Lagerabschnitt 52. Die Kolbenwelle 40 ist in dem Motorgehäuse 12 in den Lagerbereichen 54, 56 und 58 in nicht dargestellter Weise mit Gleitlagern, Nadellagern oder dgl. gelagert. Der Durchmesser der Lagerabschnitte 46 und 52 sowie des im Lagerbereich 56 gelagerten Abschnitts sind vorzugsweise gleich. Der Grunddurchmesser des Schwingabschnitts 50 liegt in seiner Größe etwa zwischen dem vergleichsweise größeren Durchmesser des Hauptabschnitts 48 und der Lagerabschnitte 46 und 52.
An dem Hauptabschnitt 48 der Kolbenwelle 40 befinden sich ein Saug- bzw. Spülkolben 60 und ein Arbeitskolben 62, die diametral zueinander angeordnet sind und sich über die gesamte Breite des Hauptabschnitts 48 mit einem rechteckigen Querschnitt erstrecken. Beide Kolben weisen eine konvexe radiale Fläche 64 auf, deren Krümmungsmittelpunkte in der Drehachse der Kolbenwelle 40 liegen. In dem Hauptabschnitt 48 der Kolbenwelle 4 0 ist weiterhin ein Einspülkanal 66 in Form
einer taschenförmigen Ausnehmung vorgesehen.
An den Schwingenabschnitt 50 ist eine sich im Winkel zu den Kolben 60 und 62 erstreckende Schwinge 68 angeformt, die sich von dem Grunddurchmesser des Schwingenabschnitts 50 zu einem abgerundeten Gabelabschnitt 70 verjüngt, der Bohrungen für einen in Fig. 1 nicht dargestellten Lagerbolzen aufweist, Die gesamte Einheit aus Kolbenwelle 40/ den Kolben 60 und 62 sowie der Schwinge 68 ist in das Motorgehäuse 12 und das angeformte Triebwerksgehäuse 18 einsetzbar, wobei die Kolben 60 und 62 in einen zylinderförmigen Abschnitt.72 des Motorgehäuses 12 und die Schwinge 68 in den Innenraum 74 des Triebwerksgehäuses 18 liegen. Das an die Schwinge 68 angelenkte Pleuel sowie die mit der Abtriebswelle verbundene Abtriebskurbel wurden zur Vereinfachung weggelassen.
Auf dem Gehäuseoberteil 14 des Motorgehäuses 12 ist ein Luftoder Verbrennungsgemischeinlaß 76 mit einem Montageflansch 78 angeordnet, wobei sich der Einlaß 76 in etwa senkrecht zur Drehachse der Kolbenwelle 40 und senkrecht zur horizontalen Teilung des Motorgehäuses 12 erstreckt. Für den Auslaß von Verbrennungsgasen ist unterhalb des Gehäuseunterteils des Motorgehäuses 12 ein nicht dargestellter Auslaß mit einem Montageflansch vorgesehen, der sich diametral zu dem Einlaß 76 erstreckt.
In der schematischen Darstellung von Fig. 1 und den weiteren Figuren sind die erforderlichen Dichtungs-, Schmierungsund Kühlungsmaßnahmen sowohl im Bereich der Kolbenwelle 40 und der Kolben 60 und 62 als auch im Motorgehäuse 12 zur Vereinfachung weggelassen.
Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt im Bereich des Triebwerks in Richtung des Verbrennungsringmotors gesehen. In Fig. 2 sind Einzelheiten des Aufbaues des Triebwerkgehäuses
18 mit dem.Gehäuseoberteil 20, dem Gehäuseunterteil 22 und dem unteren Gehäuseabschluß 24 dargestellt, wobei die entsprechenden Triebwerksgehäuseteile über Flanschverbindungen aneinander dichtend befestigt sind. Von der Schwinge 68 wird die pendelnde Bewegung der Kolben 60 bzw. 62 über die angelenkte Pleuelstange 69 auf die an dieser angelenkten Abtriebskurbel 71 übertragen, wobei die Abtriebskurbel 71 vorzugsweise einstückig mit der Abtriebswelle 90 gebildet ist. Die Konzeption des Triebwerksgehäuses 18 ist hinsichtlich der Minimierung ihrer ,Baugröße optimiert und in für die Herstellung und Serienfertigung besonders geeigneten Weji.se an das Motorgehäuse 12 des Verbrennungsringmotors 10 angepaßt. Hierzu beträgt der Abstand 1 zwischen der Achse dec Kolbenwelle 40 und der Achse der Abtriebskurbelwelle 90 bei einem Schwenkwinkel α von 75° etwa das 1,45-fache des Radius rg der Schwinge 68. Der Abstand 1 liegt im Bereich von 1 ,:1 bis 1,7 Tg , wobei der Faktor von rg für a=60° etwa 1 ,!32 , für a=90° etwa 1,58 und für a=100° etwa 1,6 beträgt.
Inj Figur 2 sind weiterhin der Schwenkwinkel α für die Schwinge 68 eingezeichnet, wobei die Punkte OS bzw. US den oberen bzw. unteren Totpunkt der Schwingenbewegung kennzeichnen. Der Radius der Abtriebskurbel 71 ist mit r^ bezeichnet, wobei deir durch die Abtriebskurbel beschriebene Weg durch eine Stjrichpunktlinie angedeutet ist, auf der mit OT und UT die oh)ere bzw. untere Strecklage der Abtriebskurbel 71 angedeutet ist. Ein solcher Verbrennungsringmotor entspricht in seiiner auf die Taktfolge bezogenen Wirkungsweise einem Vierzylinder-Viertakt-Hubkolbenmotor, besitzt jedoch statt der vijer Pleuel nur ein Pleuel. Dieses eine Pleuel kann im Gegensatz zu den Pleuel bei dem Hubkolbenmotor so minimiert werden, daß der Verbrennungsringmotor mit dem Triebwerk in kleiner Baugröße und minimalem Gewicht unter Berücksichti-
gung der o.g. Beziehung von 1 zu rg leistungsoptimiert werden kann. Der Schwenkwinkel α liegt zwischen 60 und 100°, insbesondere zwischen 70 und 80°, und der Abstand 1 liegt etwa ini Bereich zwischen dem 0,2 bis 10-fachen des Gesamtkolbendurchmessers D. Der Kurbeldurchmesser, also 2 r^ entspricht dem Abstand zwischen den Punkten OS und US.
Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt senkrecht zur Kolbenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors 100, der aus einem Gehäuse 101 besteht/ das wie ein Turbinengehäuse horizontal im Bereich der Kolbenwelle 102 horizontal geteilt ist. Das Motorgehäuse 101 weist eine obere Gehäusehälfte 103 und eine untere Gehäusehälfte auf. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, sind in der Trennebene des Motorgehäuses 101 Wandabschnitte 106 und 107 dichtend eingesetzt und in nicht dargestellter Weise befestigt. Die Befestigung wird in nicht dargestellter Weise durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schraubbolzen, vorgenommen, die sowohl in die obere Gehäusehälfte 103 als auch in die untere Gehäusehälfte 104 eingeschraubt sind, wobei über die befestigten Wandabschnitte 106 und 107 gleichzeitig die obere Gehäusehälfte 103 und die untere Gehäusehälfte 104 miteinander verbunden sind.
Im Bereich der Mitte der oberen Gehäusehälfte 103 ist dem Gehäuse ein Einlaßflansch 108 mit einem sich nach unten verjüngenden Einlaßkanal 109 angeformt. Der Einlaßkanal 109 erstreckt sich etwa über die gesamte Breite eines in der oberen Gehäusehälfte 103 gebildeten Einspülraums 110 und steht mit Kanalabschnitten 111 in Verbindung, die in der oberen Gehäusehälfte 103 an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Einspülraums 110 gebildet sind und sich etwa über die gesamte radiale Einspülraumhöhe erstrecken.
Diametral zu dem Einlaßflansch 108 ist an der unteren Gehäusehälfte 104 ein Auslaßflansch 113 angeformt, der einen Auslaßkanal 114 aufweist. Der Auslaßkanal 114 besitzt einen größeren Querschnitt als der Einlaßkanal 109 und weist wie dieser einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf, dessen kurze Seiten in Richtung auf das Gehäuseinnere kleiner werden. Der Auslaßkanal 114 steht mit seitlichen Auslaßkanälen 115 in Verbindung, die in einem in der ^unteren Gehäjlasehälfte 104 gebildeten Arbeitsraum .112 an den SeitenfläcHen^geSildet
sind und sich etwa über die gesamte Höhe des Arbeitsraums erstrecken.
In der horizontalen Trennebene des Motorgehäuses 101 ist die Kolbenwelle 102 in nicht dargestellter Weise mehrfach gelagert, beispielsweise mit Nadellagern oder Gleitlagern. An die Kolbenwelle 102 ist ein Spülkolben 117 angeformt. Diesem Spülkolben liegt diametral ein Arbeitskolben 118 gegenüber, der ebenfalls an die Kolbenwelle 102 angeformt ist. Sowohl die Kolbenwelle als auch der Spülkolben.117 und der Arbeitskolben 118 sind zwecks einer nicht dargestellten Innenkühlung und zur Gewichtsverringerung hohl ausgebildet. Mit 119 ist ein Loch an der gegenüberliegenden Stirnseite der Kolbenwelle 102 bezeichnet, durch die ein gasförmiges Kühlmedium zur Durchlauf- oder Umlaufkühlung/ gegebenenfalls mit bevorzugter Kühlung des Arbeitskolbens 118,zugeführt wird.
Die Wandabschnitte 106 und 107 besitzen jeweils eine der Kolbenwelle 102 zugewandte konkave Fläche, die in ihrer Krümmung an den Radius der Kolbenwelle 102 angepaßt ist und nicht dargestellte Dichtungs- und Schmiereinrichtungen für die Kolbenwelle aufweist. Aus diesen konkav gekrümmten Flächen der Wandabschnitte 106 erstreckt sich jeweils ein bogenförmiger Einspülkanalabschnitt 120, der sich bei einer Umlenkung van etwa 90° in seinem Querschnitt erweitert und an der Stirnseite des ringförmigen Arbeitsraums 112 mündet. Auf Grund dieser Konfiguration erfolgt eine bessere und auch schnellere Einspülung in den radialen Eckbereich des Arbeitsraums 112,
Jeweils im Bereich des Spülkolbens 117 sind in der Kolbenwelle 102 Kanalabschnitte 12.1 in Form von Ringnutausnehmungen beiderseits des Spülkolbens vorgesehen. Die Kanalabschnitte 121 treten mit den Einspülkanalabschnitten 120 zum Einspülen der Luft oder des Verbrennungsgemischs in den Einspülraum 110 dann in Verbindung, wenn sich der Spülkolben 117 im unmittel-
7.Λ
baren Bereich der Wandabschnitte 106 und 107 befindet.
An der oberen Gehäusehälfte 103 sind beiderseits des Einlaßflansches 108 Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 nach Art eines Bypaßes mit etwa konstantem Kanalquerschnitt vorgesehen. Die Einlaßüberströmkanäle sind in die obere Gehäusehälfte 103 beiderseits des Einlaßflansches in Längsrichtung des Verbrennungsringmotors axial jeweils derart gegeneinander versetzt, daß der Einlaßüberströmkanal 123 in der vorderen Hälfte des Einspülraums 110(in Figur 3 vor der Schnittebene liegend ) und der Einlaßüberströmkanal 122 in der in axialer Richtung gesehenen hinteren Hälfte des Einspülraumes 110 eingeformt sind. Die Einlaßüberströmkanäle erstrecken sich von der senkrechten Ebene durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und die Drehachse der Kolbenwelle 102 aus gesehen beiderseits etwa in einem Bereich zwischen 10 und 45°, wobei die entfernter liegende Eintrittsöffnung der jeweiligen Einlaßüberströmkanäle, bezogen auf die Kolbenwellenachse, etwa in einem Bereich zwischen 30 und 45° und die näher liegenden jeweiligen Auslaßöffnungen etwa in einem Bereich zwischen 10 und 25° angeordnet sind.
In der radialen Kolbenfläche des Spülkolbens 117 sind den Einlaßüberströmkanälen 122 und 123 zugeordnete Kanalabschnitte 125 und 126 eingeformt, die entsprechend in Längsrichtung des Spülkolbens jeweils in einer vorderen und einer hinteren Spülkolbenhälfte axial gegeneinander versetzt sind. Die Kanalabschnitte 125 und 126 bilden mit der radialen Begrenzungsfläche des Spülraums 110 einen Kanalquerschnitt, der etwa dem der Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 entspricht. Von der Mittellängsebene durch den Spülkolben 117 und der Drehachse der Kolbenwelle 102 aus gesehen erstrecken sich die offenen Kanalabschnitte 125 und 126 beiderseits etwa in einem Bereich zwischen 5 und 33°.
In der Fig. 3 sind zur Vereinfachung die vorzugsweise unmittelbar vor der Auslaßöffnung der Einspülkanalabschnitte 120 und 121 in dem Arbeitsraum 112 angeordneten Zündkerzen, die zugehörigen Schmier- und Kühlmaßnahmen sowie das Triebwerk weggelassen worden.
Der in Fig. 3 dargestellte Verbrennungsringmotor arbeitet: nun wie folgt. Wenn sich der Spülkolben 117 in der dargestellten linken Verschwenkstellung befindet, sind der Einlaßkanal 109 sowie die ihm zugeordneten seitlichen Einlaßkanalabschnitte 111 freigegeben, und die Luft (bei Vorhandensein einer nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzung) oder das Verbrennungsgemisch (bei Vergaserbetrieb) ist in die rechte Hälfte des ringförmigen Einspülraums 110 eingesaugt, der stirnseitig durch den eine Zylinderkopfplatte bildenden Wandabschnitt 106 abgeschlossen ist. Da sich der an der Kolbenwelle 102 am Fuße des Spülkolbens gebildete Kanalabschnitt 121 nicht im Bereich des Wandabschnitts 106 befindet, ist die rechte Hälfte des Einspülraums 110 gegen den Arbeitsraum 112, der in querschnittsgleicher Fortsetzung des ringförmigen Einspülraumes 110 gebildet ist, hermetisch abgeschlossen. Wenn sich nun der Arbeitskolben 118 aufgrund einer Zündung in dem in etwa keilförmig ausgebildeten Kompressionsraum unterhalb des Wandabschnitts 106 zu dem gegenüberliegenden Wandabschnitt bewegt, wird die durch den Einlaß 109 sowie die seitlichen Kanalabschnitte' 111 in den Einspülraum 110 ange-. saugte Luft oder das angesaugte Verbrennungsgemisch komprimiert und schließlich über den Kanalabschnitt 121 in die rechte Hälfte des Verbrennungsraums 112'gedrückt bzw. eingespült, wodurch gleichzeitig die Verbrennungsprodukte durch den Auslaßkanal 114 sowie die seitlichen Auslaßkanalabschnitte 115 ausgespült werden. Zur gleichen Zeit wird in der linken Hälfte (Fig. 3) des Einspülraums 110 Luft oder Verbrennungsgemisch angesaugt, sobald der Kanalabschnitt 126 den Einlaßkanal 109 erreicht, wobei die Luft oder das Verbrennungsgemisch kurzzeitlich über den Überströmkanal 123 in die linke Hälfte des Einspülraums 110 strömt. Die volle Ansaugung erfolgt dann, wenn die linke Kante des Spülkolbens 117 den Einlaßkanal 109 erreicht. Durch diese Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise ein stufenweises Ansaugen erzielt, mit dem wirkungsvoll Ansaugverlustspitzen abgeschnitten werden. Dies trägt zu einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades bei.
Sobald sich der Spülkolben 117 dem Wandabschnitt 106 soweit genähert hat, daß der Kanalabschnitt 121 mit dem Einspülkanal 120 zu kommunizieren beginnt, wird die Luft bzw. das Verbren-
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nungsgemisch aus der rechten Hälfte des Einspülra§ms ΊΊ O in die rechte Hälfte des Arbeitsraums 112 eingespült, wobei durch die Ausbildung des Einspülkanalabschnitts 120 eine schnelle, radial gerichtete Einspülung für eine wirkungsvolle Verwirbelung erfolgt. Sobald das zuvor in die linke Hälfte des Arbeitsraumes 112 eingespülte Verbrennungsgemisch durch den Arbeitskolben 118 in dessen linker Stellung (Fig. 3) komprimiert und gezündet ist, beginnt dessen Rückbewegung in Richtung auf den Wandabschnitt 106, wobei der Arbeitskolben nach dein„Passieren des Auslaßkanals 114 sowie der zugeordneten seitlichen Auslaßkanäle 115 das in der rechten Hälfte des Arbeitsraums befindliche Verbrennungsgemisch komprimiert.
Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten können weiterhin im Bereich der Kanalabschnitte 121 taschenartige Ausnehmungen zur Bildung von Speicherpolstern vorgesehen sein, wie nachfolgend in Fig. 4 dargestellt. Weiterhin können auch die Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 sowie die ihnen jeweils zugeordneten Kanalabschnitte 125 und 126 wenigstens an einer axialen Seite des Einspülraums in entsprechender WinkelZuordnung vorgesehen sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden somit Ansaugverluste wirkungsvoll sowohl durch die vorgesehenen Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 in Verbindung mit den zugeordneten Kanalabschnitten 125 und 126 sowie die vorgesehene Ausbildung der sich etwa über die halbe axiale Breite des Spülkolbens erstreckenden Einlaß- und Auslaßkanäle sowie den ihnen jeweils zugeordneten seitlichen Einlaßkanalabschnitten verringert. Vorkompressionsverluste werden durch die angesprochenen Speicherpolster im Bereich der Kanalabschnitte 121 sowie durch die Ausbildung der Einspülkanalabschnitte 120 wirkungsvoll verringert. Gleichzeitig wird durch die Gestaltung der Einspülkanalabschnitte 120 eine echte sogenannte Gleichstromspülung mit den bekannten Vorzügen erreicht. Dabei wird zudem noch der Vorteil erzielt, daß bei einer Verbrennungsgemischeinspülung das am stärksten mit Kraftstoff angereicherte Gemisch zuletzt überströmt und damit einer günstigen sogenannten Schicht ■verbrennung entgegenkommt. Vorteilhaft läßt sich überdies bei den
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Vergaserbetrieb eine Frischluftfront zum Ausspülen dadurch erreichen, daß man die Einlaßüberströmkanäle .122 und 123 nicht mit dem Vergaserstrom verbindet, sondern bis zu dem Zeitpunkt, von dem an Gemisch angesaugt wird, diese für das Ansaugen von Frischluft verwendet . Dadurch läßt sich eine Frischluftfront zum Ausspülen erzielen, an die sich dann am Ende des Ansaugvorgangs das Verbrennungsgemisch anschließt.
Die zuvor beschriebenen Maßnahmen dienen nicht nur einer optimalen Verbrennung, sondern reduzieren auch den Kraftstoffverbrauch und damit verbunden die Schadstoffemissionen.
Bei Einspritzverbrennungsringmotoren erfolgt günstigerweise die Einspritzung in den Einspülraum zu einem Zeitpunkt, an dem das überströmen der Luft in den Arbeitsraum beginnt, so daß eine reine Frischluftfront das Ausspülen bis hin zum Auslaßkanal hin übernimmt. Hierdurch läßt sich vorteilhaft der Kraftstoffverbrauch reduzieren, da kein Gemisch unnötigerweise in den Auspuff gelangt. Gleichzeitig wird das Gemisch besser verwirbelt und besitzt auch eine längere Verweilzeit zur intensiveren Aufbereitung, so daß sich auch diese beiden Effekte zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beitragen.
Ferner besteht überdies die Möglichkeit, mit einer zweiten Einspritzdüse in den Arbeitsraum wie üblich am Ende der Kompression in die Nähe der Zündkerze bzw. Zündkerzen bei Arbeitskolben mit größerer axialer Breite einzuspritzen. Die jeweiligen Einspritzmengen lassen sich dabei günstigerweise so bemessen, daß sie jeweils den gesamten Bedarf decken. Hierdurch läßt sich eine optimale Verbrennung erzielen, wobei nicht nur der Kraftstoffverbrauch, sondern damit gleichzeitig auch die Schadstoffemissionen reduziert werden.
Der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor eignet sich auch für den Einsatz aller bekannten Maßnahmen zur Reduzierung des Kraftstoffbedarfs und der Schadstoffemissionen sowie der Verwendung eines Katalysators und/oder einer Verbrennungsproduktrückführung (beispielsweise elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzung, elektronische Vergaser, Platin-Mittelelektroden-Zündkerzen sowie Lambda-Sonden). Ebenfalls kann eine Vorkompression der Ansaugluft oder des Kraftstoffluftgemischs mittels Abgasturbulader oder durch Schwingkolbenverdichter mit einem ähnlichen Aufbau .wie der Verbrennungsringmotor, gegebenenfalls zu einer kleinen Baueinheit vereinigt, angewendet werden. Diese Vorverdichtung ist im Gegensatz zu einer leistungsmindernden Vorverdichtung in einem Zylinder selbst anzusehen. Diese Vorverdichtung sollte allerdings nur in Verbindung mit dem Katalysator angewendet werden, da die Leistungssteigerung mit einer Zunahme der NO -Emissionen erkauft wird. Einfacher und billiger läßt sich diese Leistungssteigerung bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotor dv'.ich eine Verbreiterung der Kolben in axialer Richtung erzielen, wobei auf Grund der kugelförmigen Ausbreitung der Flammenfront bei axial breiteren Kolben mehr als eine Zündkerze einzusetzen ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, weiiii die axiale Breite der Kolben größer als die radiale Höhe des Arbeitskolbens in dem Arbeitsraum ist. Zwei Zündkerzen sind vorzugsweise dann einzusetzen, wenn die axiale Breite des Arbeitskolbens das 2- bis 4-fache seiner radialen Höhe im Arbeitsraum beträgt.
In Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors 130 dargestellt, bei dem bei gleichen Teilen wie bei Fig. 3 dieselben Bezugszeichen vorgesehen sind. Zur Erläuterung dieser Bezugszeichen wird insoweit auf die Ausführungen zu Fig. 3 verwiesen.
Abweichend von dem Verbrennungsringmotor TOO von Fig. 3 weist
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das Motorgehäuse 101' eine obere Gehäusehälfte 103· ohne eingeformte Einlaßüberströmkanäle auf, und die radiale Fläche des Spülkolbens 117' ist glattflächig ohne eingeformte Kanalabschnitte ausgebildet..In der oberen Gehäusehälfte 103' ist außerhalb des Einspülraums 110 ein Druckausgleichskanal 131 mit einem annähernd konstanten Querschnitt vorgesehen, der etwa parallel zur horizontalen Teilungsebene des turbinenartig aufgebauten Motorgehäuses 101* verläuft. Der Druckausgleichskanal 131 mündet beiderseits der durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und.^die Drehachse der Kolbenwelle 102' verlaufenden Ebene in Öffnungen 132 und 133. Diese Öffnungen besitzen den gleichen Querschnitt wie der Druckausgleichskanal und -weisen sich von der Drehachse der Kolbenwelle 102' radial orientierende Seitenwände, die durch horizontale kürzere Seitenwände begrenzt werden. Die Öffnungen sind in dem Einspülraum 110,bezogen auf die senkrechte Ebene durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und die Drehachse der Kolbenwelle 1021 beiderseits in einem Winkelbereich zwischen 15 und 33° angeordnet. In Fig. 4 erstrecken sich die Öffnungen jeweils in einem Winkelbereich zwischen 21 und 28°.
Der Druckausgleichskanal 131 steht nur mit den beiden Hälften des Einspülraums 110 in Verbindung und trägt zur Verringerung von Ansaugverlusten bei, indem er ein früheres Ansaugen der Luft bzw. des Verbrennungsgemischs bei der Bewegung des Spülkolbens 117' ermöglicht.
Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten sind unterhalb der Kanalabschnitte 1.21 zylinderförmige Ausnehmungen 134 als Speicherpolster vorgesehen, die sich wenigstens teilweise über die gesamte axiale Breite des Spülkolbens erstrecken. Diese Speicherpolster erzielen zusammen mit den Kanalabschnitten 121 sowie den Einlaßüberströmkanälen 1.22 und 123 eine deutliche Verringerung der Vorkompressionsverluste in der
Größenordnung zwischen 10 und 20 % und sorgen gleichzeitig für eine ideale Gleichstromspülung mit den daraus resultierenden Vorteilen, die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 3 erläutert worden sind. Wegen der weiteren Einzelheiten der Funktion wird entsprechend auf die Beschreibung der Fig. 3 verwiesen.
Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine Möglichkeit der Ausbildung des Einlaßkanals 109, die auch' entsprechend vergrößert für den Auslaßkanal 114 gilt. Der Spülkolben 117 bzw. 117' wurde zur Vereinfachung ebenso weggelassen wie weitere Details des Motoraufbaus.
Der in dem Einlaßflansch 108 gebildete Einlaßkanal 109, der für die Zuführung von Luft oder eines Verbrennungsgemischs dient, verläuft von der Außenseite des Einlaßflanschs 108 zu dem Einspülraum 110. Er erstreckt sich bei der dargestellten Ausbildungform nahezu über die gesamte axiale Breite b des Einspülraums 110. In dem ersten Abschnitt des Einlaßkanals 109 zweigen, wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, beiderseits seitliche Einlaßkanalabschnitte 111 und 111' ab, deren Querschnitt sich allmählich erweitert und die nach einem bogenförmigen Verlauf in die axialen Seitenflächen bzw. 140' des Einspülraums 110 münden. Wie sich im Zusammenhang mit Fig. 6 ergibt, münden die seitlichen Einkanalabschnitte direkt unterhalb der Mündung des Einlaßkanals 109 in Form eines langgestreckten, sich radial erweiternden Ovalschlitzes etwa in dem Bereich der oberen zwei Drittel der Höhe h des ringförmigen Einspülraumes 110. Die Höhe h stellt dabei die Hälfte der Differenz aus dem äußeren Kolbendurchmesser D (in Fig. 6. zur Vereinfachung gleichgesetzt mit dem äußeren Durchmesser des ringförmigen Einspülraums 110) und dem Kolbenwellendurchmesser d dar. In Fig. 6 sind zur Vereinfachung die Wandabschnitte 106 und 107 und weitere Details weggelassen.
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Die Ausgestaltung des Einlaßkanals 109 bzw. des Auslaßkanals 114 gemäß Fig. 5 und 6 läßt sich selbstverständlich auch in jeder anderen geeigneten Konfiguration realisieren. Wichtig ist dabei, daß Luft bzw. Verbrennungsgemisch nichtoiiur im radialen Bereich des Einspülraums 110, sondern auch im Bereich von dessen axialen Seitenwänden 140 bzw. 14O1 zugeführt wird, um damit einen deutlichen Beitrag zur Ansaugverlustverringerung zu liefern.
Fig. 7 zeigt einen vertikalen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors, der zwei Einlaßkanäle 151 und 152 aufweist, die an den Stirnseiten des ringförmigen Einspülraums 153 münden und jeweils durch ein nur schematisch angedeutetes Ventil 155 bzw. 156 verschlossen sind, welches bei Auftreten eines Ansaugdrucks in dem Einspülraum 153 öffnen.
Das Motorgehäuse 154 besteht aus einer oberen deckelartigen Gehäusehälfte 157 und einer unteren Gehäusehälfte 158/ wobei beide Gehäusehälften eine in etwa teilzylindrische Außenform besitzen und über im wesentlichen oberhalb der Drehachse der Kolbenwelle 161 angeordnete Wandabschnitte 159 und 160 in nicht dargestellter Weise abgedichtet miteinander verbunden sind.
Der Einlaßkanal 151 ist in dem rechten Wandabschnitt 159 gebildet und erstreckt sich mit einem kreisförmigen Querschnitt nach innen verjüngend bogenförmig zum Einspülraum 153. In seinem Mündungsbereich ist das nur schematisch angedeutete Ventil 155 vorgesehen, das gegen einen passend zugeordneten Ventilsitz 162 an den Wandabschnitt 159 zur dichtenden Anlage bringbar ist. Für das Ventil 155 ist eine entsprechende nicht dargestellte Ventilführung vorgesehen. Spiegelbildlich zu der senkrechten Ebene durch die Drehachse der Kolbenwelle 161 ist der andere Einlaßkanal-152 in dem Wandabschnitt 160
ausgebildet.
In den Wandabschnitten 159 und 160 sind weiterhin Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 vorgesehen, die in ihrer Ausbildung den Kanälen 120 gemäß Fig. 3 und 4 vergleichbar sind. Die Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 münden wiederum in einen ringförmigen Arbeitsraum 165, der in querschnittsgleicher Fortsetzung zu dem ringförmigen Einspülraum 163 in der unteren Gehäusehälfte 158 gebildet ist. Mit Kreisen sind eingesetzte Zündkerzen 166 und 167 angedeutet,-die in einer axialen Seitenwand des Arbeitsraums 165 unmittelbar vor der Mündung der Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 angeordnet sind.
An der unteren Gehäusehälfte 158 ist ein Auslaßflansch 169 gebildet, der einen Auslaßkanal 170 enthält. Dieser Auslaßkanal 170 erstreckt sich etwa über die gesamte Breite des Arbeitsraums mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt, der sich zum Gehäuseinneren hin verjüngt. In nicht dargestellter Weise können, wie bei den Fig. 3 bis 6 dargestellt, auch seitliche Auslaßkanalabschnitte vorgesehen sein, die mit dem Auslaßkanal 170 verbunden sind und sich bis über die gesamte Höhe des Arbeitsraums 165 erstrecken können. Durch eine derartige Auslaßkanalkonfiguration wird das Austreten bzw. Ausspülen der Verbrennungsprodukte aus dem Arbeitsraum 165 nach Art einer sogenannten Gleichstromspülung deutlich verbessert.
Die Kolbenwelle 161 ist in nicht dargestellter Weise in dem Motorgehäuse 154 mehrfach in geeigneter Weise gelagert. Sie ist einstückig mit einem Spülkolben 172 und einem diametral zu diesem angeordneten Arbeitskolben 173 ausgebildet. Der Spülkolben 172 besitzt einen in etwa rechteckförmigen massiven Querschnitt, während der Arbeitskolben 173 ebenso wie die Kolbenwelle 161 hohl ausgebildet ist und einen trapezförmigen bzw. kreissegmentabschnittförmigen Querschnitt besitzt.Die
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hohle Ausbildung der Kolbenwelle 161 und des Arbeitskolbens 173 dient nicht nur zur Massenverringerung, sondern auch für eine geeignete Innenkühlung durch ein massekräftefreies gasförmiges Kühlmedium, das durch eine öffnung 175 in die Kolbenwelle 161 eingeführt wird.
Die Kolbenwelle 161 weist etwa am Fuße des Spülkolbens 172 an dessen beiden Seiten sich über die gesamte Kolbenbreite erstreckende Kanalabschnitte 176 auf, die taschenartig in die Kolbenwelle 161 mit einer bogenförmigen Krümmung eingearbeitet sind. Die Kanalabschnitte 176 dienen im Zusammenhang mit den Einspülkanalabschnitten 163 bzw. .164 zum Einspülen von Luft bzw. eines Verbrennungsgemischs aus dem Einspülraum 153, wenn sich der Spülkolben auf Grund seiner hin- und hergehenden Bewegung in dem Einspülraum 153 dem jeweiligen Wandabschnitt 159 bzw. 160 nähert.
Abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen ist der Spülkolben 172 nicht hohl, sondern massiv ausgebildet. Hierdurch kann der Spülkolben so schmal ausgebildet werden, daß ί. rotz eines vergleichsweise kleineren Einspülraums 153 ein ausreichend großer Schwingwinkel für den Arbeitskolben 173 zur Verfügung steht.
In Fig. 7 ist der Arbeitskolben 173 in seiner rechten Kompressionsstellung dargestellt, wobei das Verbrennungsgemisch in einem Kompressionsraum komprimiert ist, der aus einem keilförmigen Abschnitt 178 und dem Einspülkanalabschnitt 163 besteht, welcher durch die Außenfläche der Kolbenwelle 161 abgesperrt ist. Auf Grund dieser Kompressionsraumkonfiguration kann ein großer Schwingwinkel erzielt werden, da der Einspülkanalabschnitt 163 als der Dichtungsraum einbezogen worden ist.
Die Ventile 155 und 156 stellen sogenannte ungesteuerte Ein-
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laßventile dar, die auf Grund des bei ihnen auftretenden Differenzdruckes öffnen oder schließen. Sie können auch durch in herkömmlicher Weise mechanisch zwangsgesteuerte Einlaßventile ersetzt sein. Durch das Vorsehen der Einlaßventile werden Ansaugverluste deutlich verringert. Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten können zudem unterhalb der Kanalabschnitte 176 in der Kolbenwelle 161 in nicht dargestellter Weise Speicherpolster vorgesehen sein. Die Einlaßüberströmkanäle 163 und 164 tragen nicht nur zur Verringerung der Vorkompressionsverluste bei, sondern ermöglichen auch gleichzeitig die bereits angesprochene Gleichstromspülung, mit der sich eine ideale Schichtung und damit eine Schichtverbrennung realisieren lassen. Zusammen mit den unsymmetrisch ausgebildeten Kolben ,durch die ein größerer. Schwenkwinkel erreicht wird, erzielen diese Maßnahmen eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades und damit eine deutliche Leistungssteigerung.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch einen Verbrennungsringmotor 180 senkrecht zu der Drehachse der Kolbenwelle 181. Der Aufbau dieses Verbrennungsringmotors 180 entspricht im wesentlichen dem des in Fig. 7 beschriebenen Verbrennungsringmotors 150# jedoch mit einigen besonderen Unterschieden. Es wurden daher dieselben Bezugszeichen für entsprechende Teile gewählt, und die nachfolgende Beschreibung befaßt sich demgemäß nur mit den Abweichungen dieser Ausbildungsform.
Als wesentlicher Unterschied.zu dem Verbrennungsringmotor ist bei dem Verbrennungsringmotor 180 anzusehen, daß keine Einspülkanalabschnitte in den Wandabschnitten 1591 bzw. 16O1 vorgesehen sind, die mit kolbenwellenseitigen Kanalabschnitten zu Einspülungszwecken zusammenwirken. Stattdessen sind in den Wandabschnitten 159' bzw. 160' Einspülkanäle gebildet, die jeweils aus einem ersten taschenartigen Kanalabschnitt 182 bzw. 183 und einem kreisförmigen Kanalabschnitt 184 bzw.
185 bestehen, der an seiner Mündungsseite in den Arbeitsraum 165 mit einem druckgesteuerten Ventil 186 bzw. 187 verschlossen ist. Das Ventil 186 bzw. 187 ist in dem Wandabschnitt 1591 bzw. 16O1 mit einer Führung zentrisch gehalten und in Schließrichtung mit einer Feder vorgespannt, -wie in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellt ist.
pie Kanalabschnitte 182 und 184 bzw. 183 und 185 sind·, wie aus Fig. 9 zu entnehmen ist, in den Wandabschnitten 159· bzw. 160' in axialer Richtung neben den in beiden Figuren nur gestrichelt angedeuteten Einlaßkanälen 151 bzw. 152 angeordnet, welche jeweils wie bei der Fig. 7 durch druckgesteuerte Ventile 155 bzw. 156 geschlossen sind. Sowohl die Einspülventile als auch die Einlaßventile können jeweils auch in üblicher Weise mechanisch zwangsgesteuert sein.
Der Spülkolben 1721 ist bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum hohl mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet, wodurch sich eine Gewichtsersparnis und eine günstigere Kühlung durch eine Öffnung 188 der Kolbenwelle mittels eines gasförmigen Mediums ermöglichen läßt.
Durch diese Ausbildung des Verbrennungsringmotors 180 werden nicht nur Ansaugverluste verringert, sondern auch deutlich die Vorkompressionsverluste infolge der Einspülüberströmkanalkonfiguration herabgesetzt. Auch bei diesem Motor läßt sich die oben angesprochene Gleichstromspülung mit allen bekannten Vorteilen, insbesondere mit einer günstigen Schicht verbrennung realisieren.
Durch das Vorsehen eines Einströmeinlaßventils kann der Spülkolben 172' viel dünnwandiger und im Querschnitt schmaler als der Spülkolben 117 ausgebildet werden, so daß insgesamt, ein größerer Schwenkwinkel zur Verfügung steht.Günstig ist bei der dargestellten Ausbildung ferner, daß relativ große Ventileinheiten verwendet werden können.
Die Wirkungsweise des in den Fig. 8 und 9 dargestellten Verbrennungsringmotors 180 ergibt sich entsprechend aus der ,Beschreibung zu Fig. 3.
In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors 190 dargestellt, wobei der Gehäuseaufbau in. etwa dem der Fig. 3 bzw. 4 entspricht. Gleiche Teile sind daher mit denselben Grundbezugszahlen versehen und zu ihrer Beschreibung wird auf die entsprechenden Ausführungen bei den. Fig. 3 und 4 verwiesen.
Unterschiedlich ist bei diesem Verbrennungsringmotor jedoch die Ausbildung der oberen Gehäusehälfte 101" sowie des Spülkolbens 117". Wie sich im Zusammenhang mit der Schnittdarstellung von Fig. 11 ergibt, weist der hohle Spülkolben 117' an seinen axialen Seitenflächen zur Symmetrieachse des Spülkolbens versetzte taschenförmige Einformungen auf, die über Durchtrittskanäle 192 mit dem hohlen Innenraum des Spülkolbens 117" in Verbindung stehen. Diesen taschenförmigen Einformungen 191 sind in der in Fig. 10 und 11 dargestellten Mittelstellung des Spülkolbens taschenförmige Vorluftzuführausnehmungen 193 und 194 in den seitlichen Wänden des Ein'spülraums 1101 zugeordnet .Die Vorluftzuführausnehmungen sind beiderseits der vertikalen, durch die Drehachse der Kolbenwelle 102' verlaufende Symmetrieachse an den gegenüberliegenden Seitenwänden mit einem etwa trapezförmigen Querschnitt eingeformt. Diese Einformungen sind, bezogen auf die Drehachse der.Kolbenwelle gegenüber der vertikalen Symmetrieachse in einem Winkelbereich zwischen 5 und 33°, vorzugsweise zwischen 10 und 26° , vorgesehen. Sie ermöglichen zusammen mit den taschenförmigen Einformungen 191 und den Durchtrittskanälen 192 in dem Spülkolben 117" eine Lufteinspülung aus dem Inneren des Spülkolbens für die jeweilige Hälfte des ringförmigen Einspülraums 110', wenn die jeweilige Spülraumhälfte auf Grund der Stellung des Spülkolbens über die Vor-
luftzuführausnehmung 193 bzw. 194 mit den Durchtrittskanälen 192 kommuniziert.
Mit dieser Maßnahme, die zusammen mit den bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Maßnahmen zur Ansaug- und Vorkompressionsverlustverringerung vorgesehen sein kann, läßt sich eine den Wirkungsgrad des Verbrennungsringmotors deutlich verbesserte Gleichstromspülung mit gesteuerter Frischluft vor Einspülung verwirklichen.
Die Umsetzung der Pendelbewegung des Arbeitskolbens kann direkt zum Antrieb von Aggregaten mit einem oszillierenden Arbeitsprozeß, wie beispielsweise schwingende Pumpen oder Verdichter mit einem gleichartigen Aufbau, wie der Verbrennungsringmotor, erfolgen, ohne daß ein Triebwerk zwischengeschaltet ist. Sofern es auf die Umsetzung in eine Drehbewegung an einer Abtriebswelle ankommt, kann als Triebwerk ein den jeweiligen Leistungserfordernissen angepaßtes Kugel- oder Rollengesperre vorgesehen sein. In Fig. 2 ist ein Triebwerk dargestellt, das aus einer einfachen Schwinge 68, einem daran angelenkten Pleuel 69 und einer Abtriebskurbel 71 besteht, wobei sowohl die Schwinge 68 einstückig mit der Kolbenwelle 4 0 als auch die Abtriebskurbel 71 einstückig mit der Abtriebskurbelwelle 90 ausgebildet ist. Alternativ kann für größere Bauarten auch ein entsprechender Zusammenbau einer separaten Schwinge und/oder einer separaten Abtriebskurbel mit den zugeordneten Wellen vorgesehen sein.
Fig. 12 zeigt,schematisch eine besonders für minimale Triebwerksgrößenauslegungen und eine optimale Laufgleichförmigkeit günstige Doppelschwinge,' die eine gewisse Ähnlichkeit mit der Form eines Bumerangs aufweist und aus Schwingenarmen 201 und 202 besteht, die im Bereich der gestrichelt dargestellten Kolbenwelle 203 miteinander verbunden und an dieser drehfest montiert sind» Die Schwingarme bilden miteinander einen Winkel von etwa 115°. Die Bewegung des Kolbens erfolgt in Fig. aus der gestrichelten Lage im Gegenuhrzeigersinn und kehrt sich dann um.
Die Schwingarme 201 und 202 weisen an ihren jeweiligen Enden Schwenkgelenke.. 205 bzw. 206 auf, deren Drehachse senkrecht zur Schwingarmeebene verläuft und sich bei der Pendelbewegung der Doppelschwinge 200 auf einer mit Strichpunktlinien angedeuteten Bewegungsbahn bewegen. An den Schwenkgelenken 205 und 206 sind jeweils Pleuelstangen 207 und 208 angelenkt/ die ihrerseits an einer Doppelkurbel 210 mit Kurbelarmen 211 und 212 angelenkt sind. Die Anlenkungspunkte der Pleuelstangen 207 und 208 an den Armen 211 bzw. 212 der Doppelabtriebskurbel bewegen sich bei der Drehung der Doppelabtriebskurbel auf dem strichpunktierten Kreis mit dem Radius r, um die Abtriebswelle. Der Radius des Kreisbogens, auf dem sich die Gelenkpunkte 205 und 206 der Doppelschwinge 200 bewegen, ist mit r_ bezeichnet. Der Abstand 1 zwischen der Kolbenwellenachse und der Abtriebskurbelwellenachse liegt abhängig von dem Schwenkwinkel in einem Bereich zwischen 1,1 und 1,7 r„, wobei für cx=50° der Abstand l=1,45-re beträgt.
Zwischen den beiden
Strecklagen der jeweiligen Pleuel und Kurbelarme ist ein öffnungswinkel β eingezeichnet, der auf Grund der erfindungsgemäßen Auslegung des Triebwerks eine optimale Größe zur Er- -zielung eines hervorragenden Gleichförmigkeitsgrads der Abtriebsbewegung sowie einer optimalen Leistungsübertragung aufweist. Der Schwingarmradius hängt dabei von der zulässigen Werkstoffbelastung ab.
Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht des in Fig. 12 dargestellten Triebswerks, in Fig. 12 von links aus gesehen, um die räumliche Zuordnung des in. seiner Größe und in seinem Wirkungsgrad optimierten -Triebswerks darzustellen. Dabei ist zu erkennen, daß die Schwingarme 201 und 202 der Doppelschwinge 200 einstückig an die Kolbenwelle 203 angeformt sind. Ebenso sind die Arme 211 und 212 der Doppelabtriebskurbel einstückig mit der Abtriebswelle 209 gebildet. Selbstver-
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ständlich können sowohl die Doppelschwinge 200 als auch die Doppelabtriebskurbel 210 aus separaten Armen bestehen, die in der entsprechenden WinkelZuordnung drehfest an der Kolbenwelle befestigt werden. Die Vorzüge der Doppelschwinge bestehen nicht nur in einer kräftegünstigen Auslegung, insbesondere bei hohen Abtriebsleistungen, sondern auch darin, daß auf kleinstem Raum durch die gewählten Größen der Triebwerksparameter eine leistungsoptimierte Auslegung ermöglicht ist. Diese optimale Triebswerkskinematik trägt ebenfalls zur Verbesserung des Wirkungsgrades des. Verbrennungringmotors bei.
Fig. 14 zeigt ein Leistungsdiagramm zum Vergleich der Leistungsfähigkeit eines erfindungsgemäßen Ringkolbenmotors mit einem einkolbigen Hubmotor. Auf der Ordinate des Diagramms ist mit F die Kraft bezeichnet, während die Abszisse mit s bezeichnet ist und den Kolbenhub bzw. Kolbenschwingweg zwischen dem unteren Totpunkt IJT und dem oberen Totpunkt OT bezeichnet. Der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor, der durch die Verbesserung seines Wirkungsgrades leistungsoptimiert ist, hat in dem Diagramm die Kennlinie R, während dem Hubkolbenmotor die gestrichelt dargestellte Kennlinie H zugeordnet ist. Die Darstellung dokumentiert deutlich die wesentlich verbesserte Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Ringkolbenmotors durch die Triebwerkskinematik.
Betrachtet man im einzelnen die zur Verbesserung des Wirkungsgrades vorgesehenen und die besondere Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors herbeiführenden Maßnahmen, so ergibt sich ein besserer Wirkungsgrad bzw. ein geringerer Benzinverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Motoren, der zwischen 28 und 48 % liegt. Dabei wird durch die erfindungsgemäße Verringerung der Ansaug- und Vorkompressionsverluste eine Verbesserung zwischen 10 und 20 %.erzielt,
während die vorgesehene optimale Triebswerkskinematik einen Anteil von 7 bis 8 % besitzt. Die. bessere Verbrennung infolge idealer Gleichstromspülung und Schichtladung führt zu einem Anteil von 3 bis 5 %, der auch für die Auswirkung des geringen Gewichts in einem Fahrzeug gilt. Darüberhinaus ist auf Grund der besonderen Konzeption des Verbrennungsringmotors eine vergleichsweise geringere innere Reibung gegeben, die mit 5 bis 10 % zur Verbesserung des Wirkungsgrades beiträgt.
Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, wird durch die Erfindung ein Verbrennungsringmotor geschaffen, der einen optimalen Wirkungsgrad aufweist und -dadurch im Vergleich zu konventionellen HuEkoüaennotoren nur mit einem Drittel des Gewichts, der Baugröße und der Herstellungskosten auskommt, wobei insbesondere gegenüber den konventionellen Zweitaktiotoren ein bis zu 40 % geringerer Brennstoffverbrauch'·, zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit auftritt.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verbrennungsringmotor, bestehend aus einem Motorgehäuse, einem ringförmigen Arbeitsraum, in dem ein an einer Kolbenwelle angeordneter Arbeitskolben pendelnd bewegbar ist, einer Luft- oder Verbrennungsgemisch-Zuführeinrichtung, zu der ein Spülkolben gehört, der in einem ringförmigen Einspülraum pendelnd bewegbar und diametral zu dem Arbeitskolben an der Kolbenwelle angeordnet ist, wobei Luft- oder ein Verbrennungsgemisch durch Einspülkanäle in den Arbeitsraum einführbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Einspülkanäle vorgesehen sind, die jeweils aus einem im Bereich des Spülkolbens (117, 117', 117", 172) in der Kolbenwelle (102, 102', 161) gebildeten taschenförmigen Kanalabschnitt (121, 134, 176)
    und aus einem in den Arbeitsraum (112, 165) an einer Stirnseite mündenden Kanalabschnitt (120, 163, 164) bestehen, und daß als Triebwerk eine Kurbelschwinge (68, 69, 71; 200, 210) vorgesehen ist, bei der der Abstand (1) zwischen der Drehachse der Kolbenwelle (40, 203) und der Drehachse der Abtriebskurbelwelle (90, 209) das 1,1- bis 1,7-fache des Radius (rj der Schwinge (68; 200) beträgt.
    Verbrennungsringmotor, bestehend aus einem Motorgehäuse, einem ringförmigen Arbeisraum, in dem ein an einer Kolbenwelle angeordneter Arbeitskolben pendelnd bewegbar ist, einer Luft- oder Verbrennungsgemisch-Zuführeinrichtung, zu der ein Spülkolben gehört, der in einem ringförmigen Einspülraum pendelnd bewegbar und diametral zu dem Arbeitskolben an der Kolbenwelle angeordnet ist, wobei Luft- oder ein Verbrennungsgemisch durch Einspülkanäle in den Arbeitsraum einführbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Einspülkanäle (182-185) zwischen dem Einspülraum (153) und dem Arbeitsraum (165) vorgesehen sind, die druckgesteuerte Ventile (186, 187) aufweisen, und daß als Triebwerk eine Kurbelschwinge (68, 69, 71; 200, 210) vorgesehen ist, bei der der Abstand (1) zwischen der Drehachse der Kolbenwelle (40, 181, 203) und der'Drehachse der Abtriebskurbelwelle (90, 209) das 1,1- bis 1,7-fache des Kadius" (rj'der Schwinge (68; 200) beträgt.
    Verbrennungsringmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Einlaß-Überströmkanäle vorgesehen sind, die aus beiderseits des gehäuseseitigen Einlasses (109) von Luft oder Verbrennungsgemisch in den Einspülraum (110) ausgebildeten Kanalabschnitten (122, 123) und
    aus diesen jeweils zugeordneten, in der radialen Fläche des Spülkolbens (117) gebildeten Kanalabschnitten (125, 126) bestehen.
    4. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich des Einlaßkanals (109) für Luft- oder Verbrennungsgemisch in dem Spülraum (110) ein Ausgleichskanal (131) ausgebildet ist, der beiderseits des Luftoder Verbrennungsgemischeinlasses mit dem Einspülraum (110) kommuniziert.
    5. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Einlasses (109) für Luft- oder Verbrennungsgemisch in dem Motorgehäuse (101") Vorluftzuführ-Ausnehmungen (193, 194) vorgesehen sind, die durch zugeordnete öffnungen (191, 192) im Spülkolben (117") aus dem Kolbeninneren mit Vorluft beaufschlagbar sind, wenn sich der Spülkolben (117") dem Einlaßkanal (109) nähert.
    6. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalabschnitte (122, 123) dieselbe Querschnittsfläche aufweisen.
    7. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die gehäuseseitigen Kanalabschnitte (122, 123) sich beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses (109,111) in Längsrichtung des Verbrennungsringmotors axial gegeneinander versetzt etwa im Bereich der ersten Hälfte der jeweiligen ringförmigen Hälfte des Einspülraumes (110) angeordnet sind und durch den jeweils zugeordneten der in Längsrichtung des Spülkolbens axial gegeneinander versetzten Kanalabschnitte
    (125, 126) des Spülkolbens (117) nach dem Verschließen des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses (109, 111) durch die jeweilige Spülkolbenkante mit diesem Einlaß verbindbar sind.
    8. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet / daß der Ausgleichskanal (131) jeweils etwa im Bereich des ersten Drittels der Hälfte des ringförmigen Einspülraums (110) mündende öffnungen (132, 133) aufweist.
    9. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß öich die öffnungen (132, 133) radial wenigstens über die Hälfte des Einspülraums (110) erstrecken.
    10. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorluftzuführ-Ausnehmungen (193, 194) an gegenüberliegenden axialen Wandabschnitten des Einspülraums (1101) beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses (109, 111) etwa im Bereich der ersten Hälfte der rechten bzw. linken Hälfte des ringförmigen Einspülraums vorgesehen sind und in der Mittelstellung des Spülkolbens (117") von jeweils zugeordneten, im Bereich der Stirnflächen des Spülkolbens vorgesehenen axialen Öffnungen (191, 192) des Spülkolbens abgedeckt sind.
    . Verbrennungsringmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche ,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Luft- oder Verbrennungsgemisch-Einlaß (109) mit wenigstens einem axialen bzw. seitlichen Einlaßkanalabschnitt (111, 111') verbunden ist.
    12. Verbrennungsringmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche ,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Auslaß (114) für das Verbrennungsprodukt mit wenigstens einem axialen bzw. seitlichen Einlaßkanalabschnitt (115) verbunden ist.
    13. Verbrennungsringmotor, bestehend aus einem Motorgehäuse, einem ringförmigen Arbeitsraum , in dem ein an einer Kolbenwelle angeordneter Arbeitskolben pendelnd bewegbar ist, einer Luft- oder Verbrennungsgemisch-Zuführeinrichtung, zu der ein Spülkolben gehört, der in einem ringförmigen Einspülraum pendelnd bewegbar und diametral zu dem Arbeitskolben an der Kolbenwelle angeordnet ist, wobei Luft- oder ein Verbrennungsgemisch durch Einspülkanäle in den Arbeitsraum einführbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der ringförmige Einspülraum (153) an seinen Stirnseiten jeweils wenigstens einen Luft- oder Verbrennungsgemischeinlaßkanal (151, 152) aufweist, der durch ein druckgesteuertes Ventil (155, 156) schließbar ist, und daß als Triebwerk eine Kurbelschwinge (68, 69, 71; 200, 210) vorgesehen ist, bei der der Abstand (1) zwischen der Drehachse der Kolbenwelle (40, 161, 181, 203) und der Drehachse der Abtriebskurbelwelle (90, 209) das 1,1-bis 1,7- fache des Radius (rs) der Schwinge (68; 200) beträgt.
    14. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Einspülkanäle vorgesehen sind, die jeweils aus einem im Bereich des Spülkolbens (172) in der Kolbenwelle (161) gebildeten taschenförmigen Kanalabschnitt (176) und aus einem in den Arbeitsraum
    (165) an einer Stirnseite mündenden Kanalabschnitt (163, 164) bestehen.
    _6_" 3*46853
    15. Verbrennungsringmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Einspülkanäle (182-185) zwischen dem Einspülraum (153) und dem Arbeitsraum (165) vorgesehen sind, die entsprechend druckgesteuerte Ventile (186, 187) aufweisen.
    16. Verbrennungsringmotor nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Spülkolben (172, 172') quer zur Kolbenachse gesehen eine kleinere Dicke als der Arbeitskolben (173) aufweist.
    17. Verbrennungsringmotor nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Spülkolben (172, 1721) quer zur Kolbenachse gesehen einen etwa rechtwinkligen Umriß aufweist, während der Arbeitskolben (173) die Form eines hohlen .und zur hohlen Kolbenwelle (181) geöffneten Kreissegments besitzt.
    18. Verbrennungsringmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet , daß das Triebwerk eine Doppelschwinge (200) aufweist, die über Pleuelstangen (207, 208) an eine Doppelabtriebskurbel (210) angelenkt ist.
    19. Verbrennungsringmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Spülkolbens (117, 117", 117", 172, 172 *) in der Kolbenwelle Speicherpolster in Form von Ausnehmungen (134) vorgesehen sind.
    20. Verbrennungsringmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der Abstand (1) zwischen der Drehachse der Kolbenwelle und der Drehachse der Abtriebskurbelwelle bei einem Schwenkwinkel (α) von 75° das 1,4-fache des Radius (rg) der Schwinge beträgt.
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