DE4013754A1 - Kolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine insbesondere als Verbrennungsmotor bzw. Kolbenverdichter.

Bei bekannten Verbrennungsmotoren ist folgendes System bekannt. Die Bewegungsachsenverlängerung des Kolbens steht senkrecht auf der Mittelachse der Kurbelwelle. Hierdurch ist der Winkelbereich vom oberen Totpunkt bis zum unteren Totpunkt bei Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens gleich. Ferner geht ein Teil der Kolbenkraft durch Reibung der Kolbenringe an die Zylinderwand verloren; bedingt durch waagerechte Kräfte, die durch die Schrägstellung des Pleuels entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolben­ maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen die bei gleichem Energieeinsatz mehr Leistung bzw. einen besseren Wirkungsgrad hat.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils 1. Hinsichtlich weiterer Ausge­ staltungen der Erfindung wird auf die Ansprüche 2-5 verwiesen.

Bei der erfindungsgemäßen Kolbenmaschine mit der durch die Anordnung von 2 Kurbelwellen und 2 Pleuel, die über 2 Zahn­ räder verbunden sind, herbeigeführten unterschiedlichen Winkelbewegungen zwischen Auf- und Abwärtsbewegungen des Kolbens wird zum Beispiel bei gleichem Arbeitsschub einer Verbrennungsmaschine die Kurbelwelle um ca. 15-25° weniger wie 180° verkürzt. Umgekehrt wird der Leerhub um 15-25° mehr wie 180° verlängert. Die Größe der Verkürzung bzw. Verlängerung der Winkelbewegung hängt vom Verhältnis des Kurbelwellenabstandes zur Pleuellänge ab. Dadurch wird die Leistung um ca. 15-25° erhöht, bei gleichem Energie­ einsatz.

Weiterhin entstehen zwischen Zylinderwand und Kolben keine zusätzlichen Kräfte, durch schrägstehende Pleuel. Diese Kräfte werden am Verbindungspunkt der 2 Pleuel abgefangen.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht.

Abb. 1 Ein schematischer Schnitt einer Kolbenmaschine als Verbrennungsmotor. Stellung o. T.

Abb. 2 Ein schematischer Schnitt einer Kolbenmaschine als Verbrennungsmotor. Stellung u. T.

Abb. 3 Eine Draufsicht, worauf die Anordnung der zwei Kurbelwellen zu erkennen ist.

Abb. 4 Eine Seitenansicht eines Verbrennungsmotors, worauf die Anordnung der 2 Pleuel zu erkennen ist.

Die Abb. 1 zeigt im oberen Teil einen herkömmlichen Verbrennungsmotor mit Zylinder 1, Kolben 2, Ventil 3 und im unteren Teil doppelte Kurbelwelle 4 und doppelte Pleuel 5. Die doppelten Pleuel sind im oberen Punkt 6 mit dem Stößel 7 über dem Bolzen 8 mit dem Kolben 2 verbunden. Die Stellung des Verbrennungsmotors zeigt den o. T.

Die Abb. 2 zeigt die gleiche Ausführung, jedoch im u. T. Wie zu erkennen ist , ist der Arbeitshub α kleiner wie der Leerhub β. Ferner zeigen die Fig. 1+2, daß die Verlängerung der Bewegungsachse des Kolbens 2 nicht durch den Mittelpunkt der Kurbelwelle 4 verläuft.

Die Abb. 3 zeigt einen waagerechten Schnitt durch das Kurbelwellengehäuse 8 die zwei Kurbelwellen 4, die mit zwei Zahnrädern 10 verbunden sind.

Ferner zeigt die Fig. 3 die versetzte Anordnung der Pleuel­ lager 11, die einen Mindestabstand der Kurbelwellen ermög­ lichen.

Die Abb. 4 zeigt einen Längsteilschnitt durch einen Verbrennungsmotor, auf der die Anordnung der doppelten Pleuel 5 nebeneinander und die hintereinanderliegenden Kurbelwellen 4 zu erkennen sind.

Claims (5)

1. Kolbenmaschine, insbesondere Verbrennungsmotor bzw. Kolbenverdichter mit einem oder mehreren Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse 13 der Kurbelwelle 4 neben der Bewegungsachsenverlängerung 14 des Kolbens verläuft, wodurch unterschiedliche Winkelbereiche zwischen Auf- und Abwärtsbewegung erreicht werden.

2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der 2 Kurbelwellen 4 und zwei Pleuel 5 die Kolbenkräfte ohne nennenswerte Reibung zwischen Zylinder 1 und Kolben 2 übertragen werden.

3. Kolbenmaschine nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung des Stößels 7 Fertigungsungenauigkeiten weitgehend ausgeglichen werden.

4. Kolbenmaschine nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der Zahnräder 10 die Kurbelwellen 4, Pleuel 5, Stößel 7 und Kolben 2 zusammen in Funktion stehen.

5. Kolbenmaschine nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch versetzte Anordnung der Pleuel 5 und Pleuel­ lager 11 ein geringer Abstand der Kurbelwellen 4 gegeben ist.