Habe dies dazu gefunden..
Kannte das vorher auch nicht...
Anwendungsgebiet der Erfindung
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Die Erfindung findet Anwendung im gesamten Verbrennungs-Motorenbau.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
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Die übliche Art der Gas-Zufuhr und -Abfuhr erfolgt über Ventilstößel die, abgeleitet von der Kurbelwellen-Umdrehung über die Übertragungsmittel Gliederkette, Zahnriemen oder Schubstangen, weiterhin Nockenwelle und Kurvenscheiben, den Vorgang steuern. Nach Freigabe der Stößel durch die Kurvenscheiben, werden diese von Druckfedern zurück geholt.
[0003]
Dieser Funktionsweg ist lang, aufwändig, teuer und anfällig.
Ziel der Erfindung
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Sehr viel kürzer, einfacher und robuster ist der hier vorgestellte, ventil-freie Lösung.
Darlegung des Wesens der Erfindung
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Ein zweiteiliger Kolben, bestehend aus einem nur oszillierenden Innenkolben (1) und einer oszillierenden und schrittweise gedrehten Kolbenhülse (2), welche auch die Nuten (7) am Umfang trägt und das Verschließen des Hubraumes übernimmt. Die Drehbewegung des Kolbenhülse wird von einem Schrittschaltwerk vorgenommen, das z.B. über einen Schrittgeber (6) und einem Zahnkranz mit Sägezähnen (5), die vorzugsweise wälzgelagerte Kolbenhülse bei jeder Kurbelwellenumdrehung um 2 Schritte weiter dreht. Der Schrittgeber ist starr mit dem Pleuel (4) verbunden. Um den Kompressionsraum klein zu halten, wird der innere Kolben (1) mit seinen L-Nuten (3) zur Steuerung herangezogen.
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Die Anzahl der Nuten wird bestimmt vom Durchmesser der Kolben, da die Abdichtung bei den einzelnen Taktstellungen gewährleistet sein muss. Die Zähnezahl des Zahnkranzes (5) ist immer 2mal so groß wie die Anzahl der Nuten (7). Die Anzahl der Frischgas-Zuführleitungen und Abgasleitungen kann maximal der Anzahl der Nuten auf der Kolbenhülse (2) entsprechen. Zu-und Abführung sind um eine Zahnteilung versetzt angeordnet.
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Jeder Zyklus läuft in 4 Schritten ab.
Ausführungsbeispiel
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1 zeigt den kompletten Verbrennungsmotor mit dem mehrteiligen Kolben und dem Kurbeltrieb.
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Das E markiert die Zuführung für das Frischgas-Gemisch; das A markiert die Abgas-Leitung.
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2 zeigt den Sägezahn-Transport in der 0-grad und in der 180-grad Stellung des Kurbeltriebes.
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3 zeigt den Sägezahn-Transport des Schrittschaltwerkes in der Seitenansicht.
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4 zeigt die Überdeckung von den Nuten an der Kolbenhülse zu der Zuführung des Frischgases bzw. der Abführung des Abgases.
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5 zeigt die Anordnung der L-Nuten am Innenkolben der nur eine oszillierende Bewegung ausführt.
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6 zeigt die Zufführungs -bzw. Abführungsnuten der Kolbenhülse, die zugleich eine Hub-und eine intermittierende Drehbewegund ausführt. Die am unteren Rand gezeigte Wippe stellt das Prinzip des intermittierenden Transportes dar.
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7 zeigt nocheinmal den kompletten Verbrennungsmotor.
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8 zeigt in Verbindung mit der Kurve E, die Kolbenhülse im Verlauf des Ansaugtaktes.
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9 zeigt, in Verbindung mit der Kurve V, die Kolbenhülse im Verlauf des Verdichtungstaktes.
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10 zeigt, in Verbindung mit der Kurve P, die Kolbenhülse im Verlauf des Arbeitstaktes.
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11 zeigt, in Verbindung mit der Kurve A die Kolbenhülse im Verlauf des Abgastaktes.
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12 zeigt in der Senkrechten die Gradzahl der Kolbenhülsen-Drehung über 4 Takte und in der Wagerechten die Gradzahl der Kurbelwelle über 2 volle Umdrehungen, die einem Gesamtzyklus von 4 Takten entspricht und durch die Kurven E, V, P, A dargestellt ist.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgemischzufuhr und Abgas-Führung über einen 2-geteilten Kolben und nicht über Ventile vorgenommen wird.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben aus der schrittweise gedrehten Kolbenhülse (2) und aus dem inneren, sich nicht drehendem Innenkolben (1) besteht, welcher mit seinen L-Nuten (3), den Kompressionsraum zusätzlich abschließt.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenhülse (2) durch eine schrittweise Drehung im Zusammenwirken mit der Hubbewegung des Innenkolbens (1) bzw. der Kolbenhülse (2); die einzelnen Takte des Arbeitszyklusses ermöglicht.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Kolbenhülse (2) von dem Pleuel (4) mit seinem Schrittgeber (6) über ein Schrittschaltwerk, bestehend aus einem Sägezahn-Kranz (5) und dem Schrittgeber (6) bewirkt wird, das bei jeder vollen Kurbelwellenumdrehung die Kolbenhülse (2) um 2 Schritte weiter befördert.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Durchmesser der Kolbenhülse (2), nach jeweils 4 Schritten eine Wiederholung des Arbeitsablaufes eintritt.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittgeber (6) starr mit dem Pleuel (4) verbunden ist.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszu-und abführungen in der gleichen Anzahl angeordnet werden können, wie am umfang der Kolbenhülse (2) Zuführungsnuten (7) vorhanden sind.
4-Takt Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, das die Anzahl der Sägezähne im Sägezahn-Kranz (5) zweimal so groß ist wie die Anzahl der Zuführunsnuten (7) an der Kolbenhülse