Hubkolben-Brennkraftmaschine - European Patent Office

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Europäisches P a t e n t a m t
European Patent Office
© Veröffentlichungsnummer:
Office europeen des brevets
©
EUROPÄISCHE
082
942
A1
PATENTANMELDUNG
© intci.3: F 02 B 7 5 / 3 2
F 16 J 1/22, F 02 B 1 9 / 1 0
F 02 B 23/08, F 02 F 3 / 2 8
© Anmeldenummer: 82110394.2
@ Anmeldetag: 11.11.82
© Priorität: 24.12.81 DE 3151422
© Anmelder: Burgsmüller, Karl
Hainbergstrasse 1
D-3350 Kreiensen(DE)
© Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.07.83 Patentblatt 83/27
© Erfinder: Burgsmüller, Karl
Hainbergstrasse 1
D-3350 Kreiensen(DE)
© Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE
(M
0
© Vertreter: Kosel, Peter, Dipl.-Ing. et al,
Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Röse Dipl.-Ing. Peter
Kosel Postfach 129 Odastrasse 4a
D-3353 Bad Gandersheim(DE)
© Hubkolben-Brennkraftmaschine.
©
D i eDie Maschine besitzt ein Kolbenaggregat (24) aus einem
geteilten Gleitkolbenteil (3) und einer äußeren Hohlkugel (2)
die in einer ersten Kalotte (38) des Gleitkolbenteils (3)
schwenkbar gelagert ist. Die Hohlkugel (2) ist an dem Pleuel
(4) befestigt und enthält eine innere Hohlkugel (1), die einen
inneren Verbrennungsraum (26) umschließt. Der innere
Verbrennungsraum (26) ist durch eine beide Hohlkugeln (1,2)
durchdringende, mit dem Pleuel (4) koaxiale Strahldüse (5)
ständig mit einem äußeren Verbrennungsraum (25) verbunden. Die Hohlkugeln (1,2) durchdringende Füllkanäle (6)
verbessern die Füllung des inneren Verbrennungsraums
(26). Ein Zwischenraum (7) zwischen den Hohlkugeln (1,2)
kann mit einer verdampfbaren Flüssigkeit beschickt werden.
Der Dampf strömt, durch das Gleitkolbenteil (3) gesteuert,
durch Strahldüsen (12) parallel zum Pleuel (4) in das
Kurbelgehäuse (27).
0)
CM
00
o
0.
LU
Croydon Pnnting Company Ltd
Die
maschine
Bei
12
30
mit
in
verbunden,
befindet.
aus
ist
sich
der
innere
18
der
aus,
Literatur
sich
zeichnet
der
Bei
werden.
des
Pleuels
Winkelausschlägen
achse
auf
Querkräften
Maschine
kannten
in
zur
von
außen
einem
der
Medien
Wärme
nische
ist
also
oder
gar
reine
ein
Hubkolben
technischen
Maschine
in
gekühlt.
Verlustwärme,
auch
Die
umgesetzt
Kolbenlängs-
der
Wasser,
die
größeren
werden
der
gelegentlich
Längs-
verursachenden
besonders
durch
der
bei
der
Außerdem
Zylinder,
Weise
be-
dieser
wirkt
Richtung
gegenüber
7.
der
Strahlenergie
t r i t t
den
auf
Reibungsverluste
direkt
21
Reaktionsim-
insbesondere
Wärmeabfuhr
bzw.
7
Verbrennungsräumen"
führt
Hubkolben
konventioneller
wie
sonst
von
den
der
in
nicht
Pleuel -
Bauteile
wärmebelasteten
usw.
der
einem
Kraft
bekannten
Dies
unerwünschten,
zu
mit
18
"Burgsmüller-Strahlreaktions-
jedoch
6.
Hubkolben
Geschwindigkeit
Kommunizierenden
Strahlreaktionsimpuls
achse
wird
der
Strahldüse
Verdichtungshubes
zusätzliche
als
eine
Verbrennungsraum
erhöhter
Effekt
zukünftig
zwischen
impuls
als
(meine DE-Offenlegungs-
angelenkten
Verbrennungsgase
Dieser
auswirkt.
des
mit
Art
wenigstens
6
Beendigung
der
Schubstrahl
die
1.
Anspruchs
dieser
Pleuel
dem
Nach
des
dem
Strahldüse
der
puls
an
Hubkolben-Brennkraft-
Maschine
022)
einem
eine
Oberbegriff
bekannten
einer
fest
dem
gemäß
schrift
7
betrifft
Erfindung
so
nicht
der
be-
inneren
Zylinderkopf,
Luft,
der
Öl
oder
Hubkolben
abgeführte
in
werden
mechakann.
Aus
der
4
US-PS
46
streckt
10
Zylinders
einer
des
40
oberen
konkaven
über
das
führen
Der
Erfindung
die
des
Schubstrahls
ist
Aufgabe
teils des
hier
Dadurch
also
sind
mindernde,
gesamte
stets
in
nachteilige,
zwischen
einerseits
und
dem
wirkende
den
Kurbelzapfen
daß
bei
dieser
Strahldüse
ändernden
Anordnung
austretende
Bereich
des
der
einer
46
Die
Zylinderwand
weist
un46
soll
aus
Verschleiß.
den
Strahlreakverlassenden
verlustlos
praktisch
der
an
thermische
werden.
des
Kennzeichnungs-
Strahlreaktionsimpuls
der
Pleuellängsachse.
und
der
dem
Maschine
Gleitkolben-
Gleitkolbenteil
Querkräfte
wird
übertragen.
dem
Kolbenkopf
Wirkungsgrad
dem
an
mit
Strahldüse
Hohlkörper
Strahlreaktionsimpuls
auf
und
Richtung
den
36
auf.
dem
zugrunde,
Der
Flansches
einseitigem
eine
zwischen
andererseits
Zylinder
und
Merkmale
1 gelöst.
Anspruchs
in
komplementären
die
verbessert
die
Kalotte
Kolbenkopf
von
er-
eines
Eine
nicht
Außerdem
bringen.
durch
über
gleitet
Der
voILauf
nutzen
Maschine
ist
verbunden,
unteren
Aufgabe
zu
zu
der
Wirkungsgrad
54
sich
wenigstens
optimal
Kurbelzapfen
wirkt
wirken
die
liegt
46
eines
Verbrennungsraum
34
einem
gelagert.
36.
Leistungsverlust
zu
tionsimpuls
Diese
Flansches
Gleitkolbenteil
und
konvexen
Kalotte
einer
an
Querkräfte
und
teil
des
inneren
erwünschten
einer
schwenkbar
Kalotte
Kalotte
mit
Stützkonsole
festgelegte
einen
jedoch
34
40
Pleuel
34
Querschnittsfläche
konkaven
Gleitkolbenteils
ein
bekannt,
Kolbenkopf
einem
unten
komplementären
konvexen
Der
gesamte
ist
sich
an
es
Gleitkolbenteil
mit
die
und
Pleuel
den
fest
über
sich
einem
aufzubauen.
45
Schaft
einen
ist
500
aus
Kolbenaggregat
Kolbenkopf
142
praktisch
der
Schubstrahl
Zylinderkopfes
verlustfrei
ist
wenigstens
einen
dem
vermieden. Der
Vorteilhaft
aus
und
sich
trifft.
ferner,
einen
stets
Dadurch
wird
örtliche
eine
des
Überbeanspruchung
Zylinderkopfes
ver-
mieden.
Die
einfach.
der
Durchmesser
Der
des
bilden.
aggregats
den
durch
Ebene
durch
kolbenteils
fest
zugsweise
mit
dem
ist
Der
Gleitkolbenteil
Teile
einer
HohlGleit-
des
aneinander
dabei
4
wirksame
läßt
Flüssigkeit
eignet
Der
des
strahlartig
durch
Kurbelgehäuse
der
das
Pleuel
Der
gehäuse
einströmende
in
Kurbelgehäuse
findlichen
zum
treibt
oberen
Kurbelzapfen
punkts.
das
und
in
weitgehend
in
dem
eine
unter
eine
einen
das
Dampf
Beginn
Zwischen-
Strahldüse
zum
in
dieses
Kolbenaggregat
und
des
zieht
über
oberen
Tot-
befreite
baut
in
Kolbenaggregat
Überdruck
zusätzliche,
mit
Reaktionsimpuls
Totraum
dem
dem
aus
Richtung
von
zwischen
aufbe-
strömt
Totpunkt
hochgespannte
Zylinderraum
Kolbenaggregat
Der
Maschine.
dem
"Papinscher
allem
wenigstens
Dampfstrahls
Totpunkt
den
die
Art
Dampf
Kolbenaggregats
mit
Wirkungsgrad
Zwischenraum
vor
hochgespannte
Aufwärtshubes
einen
sich
Der
Kolbenaggregats.
thermische
als
vor-
Hohlkugel
zusammen
eines
eine
erheblich
Wasser.
unteren
der
sich
als
bildet
Fläche
ist
verbunden.
vorzugsweise
Hohlkörper
günstige
Hohlkörper
Hohlkörper
wirkt
Als
vom
Der
Hohlkörpern
beiden
wenigstens
besonders
Der
den
reitetes
eine
steigern.
Maschine
das
in
Befestigungsmittel
äußeren
äußere
die
Anspruch
der
das
Kolben-
Kolben
beiden
Kolbenaggregats.
Hohlkörper
ausgebildet.
raum
eines
der
Gleit-
und
hohlkugelförmigen
die
sich
ergibt
des
Konstruktion
Topf".
ist
des
beliebige
3
Anspruch
Gemäß
Fläche
als
geringer
Hohlkörper
wirksame
wobei
ist
besonders
sind.
befestigt
innere
daß
so
Mittelpunkt
baulich
ist
Hohlkörpers
Vorzugsweise
quergeteilt,
körpers
Gemäß
des
die
zusammen
2
Anspruch
Gleitkolbenteils,
kolbenteil
des
gemäß
Ausführungsform
auf
und
oberen
Kurbeldem
be-
übt
auf
Totpunkt
hin
entspannte
des
des
des
Dies
unteren
Eine
den
andere
z.B.
des
besteht
Gemäß
Anspruch
8 wird
Weise
ein
zu
sich
Zwischenraum
Gemäß
9 läßt
schließlich
für
durch
kann
die
durch
aus
die
der
in
zapfenwegs
die
das
geschieht
lichte
der
wenigstens
pressionshubes
nun
eine
wenigstens
in
Hohlfeder
günstiger
und
der
geometrisch
Dies
nicht
aus-
hindurch.
klein
des
zu
nahe
einer
Daeinen
Gasstrahls
dieses
Feld
dem
und
wenigstens
austretenden
günstigere
der
werden.
gestaltet
Spitzenwert
Füllkanal
mehr
Querschnittsfläche
optimal
führt
Ver-
dieses
Füllung
Strahldüse
Brennstoffverbrauchs.
eine
inneren
verhältnismäßig
Verbrennungsraum
verlagert.
spezifischen
die
Die
des
Die
verbessern.
Strahldüse
erhöht
des
Durch
Bereich
vergrößernder
Füllung
Reaktionsschubeffekt
inneren
beträchtlich
effekts
7.
Anspruch
die
Schubstrahlbildung
dem
im
Flüssigkeitseinbringung
sich
kleinste
einen
wird
gesteuert
strömungstechnisch
Verbrennungsraums
wenigstens
selbsttätig
Dampf-Strahldüsen
erheblich
brennungsraums
Dadurch
'die
geschaffen.
Anspruch
inneren
Hohlkörpern.
bestehen.
in
den
Relativ-
Möglichkeit,
vorzugsweise
gemäß
Stahlrohr
aus
Auslaß-
Triebwerks.
der
Möglichkeit
Zwischenraum
kann
geschieht
Totpunkts
eine
den
günstige
Zwischenraum
der
ab.
gegenüber
eine
strömt
öffnenden
5 verhindern
Anspruchs
den
in
einzubringen.
des
außen
Gleitkolbenteils
Flüssigkeit
dann
sich
nach
6 kennzeichnet
Anspruch
Schließlich
aus.
die
Zylinders
Merkmale
drehung
durch
Dampf
öffnungen
Die
Druckkraft
gerichtete
des
SchubKurbel-
Verringerung
Vorzugsweise
Ende
des
wird
Kom-
geschlossen.
Merkmale
des
Anspruchs
10
gelangt
noch
weniger
Verlustwärme
viel
Wärme
lichen
in
grundsätzlicher
Betriebsweise
körper
großen
Zylinder
und
dem
Gleitkolbenteil
Gleitkolbenteil
und
dem
äußeren
andererseits
Flüssigkeit
zu
üb-
der
zwischen
dem
bisher
aufgrund
gangsflächen
deren
dem
an
die
in
dem
Verdampfung
im
der
dort
von
hin
von
möglichst
innen
und
und
Abkehr
wird
nach
konzentriert
einerseits
Vielmehr
außen.
nach
ungenutzt
Kolbenaggregat
Zwischenraum
abgegeben.
Wärmeüber-
Hohl-
befindliche
Die
Zeichnungen
2 die
Fig.
das
Schnittansicht
einen
3
einfacher
Eine
2 bildet
der
In
1.
ovalen
im
Abstand
Hohlkugeln
ca.
lichtem
des
1/200
Versuch
auch
zur
einen
anderen
Strahldüse
Doppel-
im
mit
Motor
eine
aus
Strahldüsen
gleichen
Die
des
28
ca.
Strahldüse
bei-
Mittellinie
die
insgesamt
die
Strahldüse
von
25 mm2
5 kann
mehrere,
sein,
wie
5
beinhalten
und
Querschnitt
der
Strahldüse
von
lichten
23
5 die
Wänden
Abstand
ersetzt
Hohl-
Zylinders
durch
um d i e
Inner-
Hohlkugeln
beispielsweise
Die
quer
warmfestem,
beispielsweise
Wärmeverteilung
24.
Strahldüse
Doppelwand.
also
einem
Zylinderkopf
angeordneten
erprobt).
Erfolg
der
möglichst
hergestellte
cm2,
mit
weitere
einem
zu
Querschnitts
50
besseren
5
4
voneinander
ca.
eine
sich
Pleuels
lichten
vier
1 durch
Fig.
Kolbenaggregat
Mittellinie
angeordnet,
gleichen
mit
in
1 zusammen
Fig.
Querschnitt
mit
spielsweise
dieser
durch
2 gebildete
1,
beispielsweise
(im
2-2
3 ein
Material
verschleißarmen
an
Linie
in
durchdringt
hingewandt,
möge
gemäß
gemeinsamen
eines
den
Motor
2 befindet
Hohlkugel
2 und
von
einen
Gleitkolbenteil
der
kugel
durch
Kolben.
im
Hohlkugel
halb
er-
und
Längsschnitt
Kugel
geteilten
näher
Kolben,
Kolbenaggregat
Fig.
den
Ausführungsbeispiele
Längsschnitt
im
hohlkugel
in
zeigen:
1 einen
Fig.
der
anhand
nachfolgend
dargestellten
Es
läutert.
1,
wird
Erfindung
der
parallel
zu
etwa
den
5 auf-
weisen.
Beim
das
Verdichtungshub
auch
mittlerer
schon
die
Drehzahl
wird
das
gasförmige
Treibstoff-Charge
der
Maschine
gemäß
Verdichtungsgut,
enthalten
Fig.
mag,
1 nahezu
bei
widerstandslos
inneren
doppelt
das
wird
der
50 %
sätzlich
zur
Nachdem
im
Zündfunke
für
Ablauf
einer
des
Verbrennungsraum
in
der
der
bzw.
dieser
Berührung
raturgefälle
21
ein
eines
dem
im
auch
23
sonst
hin
dieser
Kraft
metrischen
Situation -
Entfaltung
der
hochwarmen
weitem
Ablauf
des
weiteren
brennenden
24
mit
Tempe-
bei
kaum
Somit
wird
weniger
dem
aus
also
15,
für
bei
geodie
aber
dem
in
Chargenteils
inneren
behindert,
un-
an
ungeeigneten
des
den
25
das
Charge
1 angeordneten
Hohlkugel
bei
als
Verbisher
war.
Winkelausschlag
punktlage
Arbeit
Energie
26
brennungsraum
im
in
vorgebeugt.
geballten
der
unvermeidbaren,
Kurbelzapfen
Umsetzung
Totpunkt
Arbeitshub
entflammten
schon
gewandertem
K o m -
durch
Totpunkt
Sobald
zu-
Verbrennungsraums
der
Zylinderkopf
der
der
Kolbenaggregats
oberen
dulden
wird
Initial-
oberen
Teil
geringer
des
der
Höhe
nahe
äußeren
wird
Kühlung
die
Leistungsabgabe
Position
zum
oder
obendrein
zu
einge-
Antriebsenergie
Begrenzungsflächen -
der
mehr
Schwungmasse
diesen
in
Technik
Maschine
Brenngut
nur
kommt,
der
Zyklus
das
aber
hat,
erwünschten
der
Kompressionsarbeit
steht
Zündkerze
Begrenzungsflächen
die
Verbren-
Verfügung.
Expansion
entflammt
in
der
Stand
Energie
sondern
pressionstemperatur
die
dem
die
eingesparte
entnommen,
Charge
inneren
beispielsweise
wie
ist
gegenüber
Energie
Diese
spart.
für
dieser
Da
den
in
MaHubvolumen b i s h e r
gebräuchlicher
bisher
n ä m l i c h c a . 90 cm3 a n s t e l l e
c a . 45 c m 3
beinhaltet,
nicht
den
1,
Hohlkugel
ausgebildet
groß
5 hindurch
gleiche
schinen,
als
Strahldüse
befördert.
26,
so
die
der
Kugelraum
nungsraum
für
durch
der
Kolbenaggregat
des
rapide
24
Arbeitshubs
Kurbelzapfens
Anstieg
befindlichen
des
15
aus
bei
der
Raumvolumens
äußeren
größerem
oberen
im
Tot-
über
dem
Verbrennungsraum
25
einem
aus
der
erwünscht
der
Charge,
strahls
aus
ist
im
eines
der
Strahldüse
5 heraus
hinein
25
erreicht
nämlich
14
Strahlreaktionsimpuls
25
zur
in
stets
der
ferner
weil
die
Kraft
ihre
Arbeit,
dieser
jenseits
voll
sich
dem
sich
15
im
ganz
für
15
Strahlreaktion
und
verbleibt,
Gegensatz
in
dem
zur
Bereich
also
15,
die
auch
Kurbelzapfen
der
bei
dieser
Umsetzung
Intensität
wenn
Position,
der
ein
Vermeidung jeder
Kurbelzapfens
größte
Newton
Verbrennungsraum
Richtung
Position
25m/s
ca.
Benzin-
Größe,
Zylinderraum -
des
15
angefülltem,
nach
Kurbelzapfen
im
Expansion
einem
deshalb
Strahlreaktion -
geometrischer
in
mit
bei
die
zum
Ausschlages
größten
günstiger
weil
er-
Kurbelzapfens
äußeren
Querkraft
Normalen
herkömmlichen
des
im
Strahl),
beispielsweise
ergibt
der
Ver-
äußeren
Spitzengeschwindig-
Bei
Normalexpansion
mitteilt,
ungemindert
des
beachtlicher
von
bremsenden
lästigen,
den
Gewichtsteilen
Leistung
erfolgenden
die
Hubraum
Schub-
Strahlgeschwindigkeit,
der
m/s.
5.000
ca.
L u f t g e m i s c h von 1 :
298 cm3 u m f a s s e n d e n
zusätzlich
diese
24,
Grenzschichten
(gezügelter
200-fache
Kolbenaggregats
beträgt,
in
900-Lage
die
das
etwa
ist,
des
keit
Fall
bevor
der
hochgeschwinden
zuläßt
vorliegenden
Turbulenzstrahl,
Auflockerung
Entfaltung
erheblich
schon
die
für
die
brennungsraum
reicht
entwickelnden
sich
dort
entwickelt
abklingend,
und
noch
beibehält.
Um a u c h
bei
Höchstdrehzahlen
Füllung
des
inneren
sind
die
einseitig
Wände
der
6 vorgesehen,
dichtungstakt
sich
und
mit
dem
Verbrennungsraum
für
eine
günstigende
schließen
den
deren
durch
26
am E n d e
des
zu
die
der
Diese
gewährleisten,
2 durchdringende
1,
Ladeströme
im
Strahldüse
strömenden
sorgen.
widerstandslose
26
Hohlkugeln
Mischungsgrad
Turbulenz
sich
nahezu
Verbrennungsraums
Füllkanäle
inneren
eine
Ladestrom
Charge
weiter
Füllkanäle
Kompressionshubes
Ver5
in
den
kreuzen
be6
infolge
der
durch
der
den
des
Ausschlag
Hohlkugeln
kolbenteils
3.
Um d i e
der
nach
der
brennung
2
1,
einer
gegenüber
im
Kante
Erfinders
des
Erkenntnis
Charge
4 bewirkten
Pleuels
stehende,
ganz
besonders
Material
verwendete
vernichtende
Wärme
ein
Zwischenraum
Art
"Papinscher
nal
8
der
Wand
von
einer
der
düse
9 mit
oder
auch
anderen
chend
die
gereinigtem
geeigneten
geregelter
Um e i n e
zu
vorzugsweise
ein
36
Vorsprung
eine
Durch
einem
aus
das
19
System
einer
von
20
fühler
zu
einer
feder
18
ihrem
häuse
Bei
27
einer
durch
nach
die
Fig.
des
Kain
32
Totpunkt
entkalktem
2
Wasser
auch
einer
in
unter
des
2)
ist
entspre-
35
17,
bei
konisch
die
günstiger
Betriebssekunden
17
erquer
Schrauben-
einer
Dadurch
besser
aber
Temperatur-
Kegelfeder
zu
auf
Zuführungsnippel
Umständen
4
die
Verzicht
einem
von
die
kann
Pumpe,
4 gegenüber
18
in
versehen,
bestehende,
einen
Pleuels
Längsachse
eingreift.
7
gewickelt.
Pleuels
seine
hindurch
17
über
Ende
Feder
einigen
eine
Hochdruck-Spritz-
Längsnut
Menge
wird,
oberen
Schwenkbewegungen
unteren
3 um
Zwischenraums
fördernden
auch
ist
einen
Bohrung
Flüssigkeit
Kegelfeder
Bewegungsebene
(s.
im
Kapillar-Stahlrohr
beeinflußt
An
folgen.
zu
über
eine
kontinuierlich fördernden
der
bezüglich
wird
oder
Hohlkugel
alternativ
8,32
9,
einer
der
des
Wasserbeschickung
Sicherheit
versorgt.
mit
gehärtete
gewickelte,
und
Regenwasser
es
mit
2 als
Gleitkolbenteils
ist
verhindern,
herkömmlich
1,
verdampfenden
des
Drehung
2 ent-
Hohlkugeln
vorgewärmtem,
Menge
kommuni-
das
beschickenden
zu
des
nutzen,
2 vorteilhaft
Intervallen
Ver-
zu
durch
3 und
der
positiv
ausgebildet
Topf"
Hohlkugel
in
den
zwischen
7
aus
sonst
erfindungsgemäß
Gleitkolbenteil
im
etc.
Kolben
Gleit-
Hohlkugeinl,
zumindest
hohe,
für
die
um
des
zwischen
"Burgsmüller-Strahlreaktionsimpulses
Verbrennungsräumen"
37
System
erfindungsgemäßen
zierenden
Schwenkung
werden
einem
die
Kurbelge-
kompensiert.
erreichten
Tempe-
ratur
von
3750C
cao
der
Hohlkugeln
bis
zu
200
seine
eigene
die
führt
kolbenteils
33
3
damit
eine
einer
Das
3.
zweite
Kalotte
komplementären
Pleuel
10.
Der
Flansch
Schwenkbereich
besitzt
einen
des
Pleuels
4.
11
Pleuelachse
genden
zweier
Mündungen
Die
den.
Strahldüsen
und
lassen
die
zum
Pleuel
4 nach
24
aggregats
Diese
Der
ausgerüstet,
und
parallel
12
in
unten
Einzelheiten
sind
zum
Gleitkolund
38
außen
auf-
39
40
mit
einer
an
Stützkonsole
ist
33
die
mit
41
ferner
4 mit
12
lie-
Schieberventile
dem
stets
der
wenn
parallel
des
Weg
hin
Totpunkt
deutlich
bil-
Zwischenraum 7
Dampfstrahlen
oberen
zu
korrespondierenden,
in
sich
im
einem
1 hintereinander
Fig.
besonders
um
Durchbruch
Pleuels
austreten,
unteren
des
Kalotte
des
befinden
ver-
Gleit-
Gleitberührung
Flansch
Strahldüsen
hochgespannten
vom
in
und
einen
Kalotte
zentralen
Bewegungsebene
Steuerdurchbruch
unten
hartverlöteten
33
der
Seiten
des
Kalotte
konkaven
dritten,
24
schnell
Rest
konvexe
steht
4 beispielsweise
dem
beiden
39
den
konkave
zweite,
Wasser-
Materialwärme
3 weist
durch
eine
erste,
fortgesetzte
mit
zur
innen
besonders
einschließlich
Gleitkolbenteil
der
auf,
von
zugeführte
gleichmäßigen
2 herum
1,
konzentrische
Die
weist.
einer
Wänden
Kolbenaggregats
und
zerstäubt
Hohlkugeln
ganzen
benteils
zu
des
Ab
den
Dampfdruck
forciert
neu
und
Auf
Beharrung
Das
Flansch
das
ein
darin
sich
jeweils
zwischen
7
Zwischenraum
ergibt
Die
durch
wird
dampft.
2
1,
bar.
menge
im
in
Kolben-
beginnt.
Fig.
2
zu
er-
kennen.
Die
Dampfstrahlen
nach
oben,
Kurbelzapfen,
arbeit,
Das
im
ziehen
und
zwar
und
während
über
leisten
27
wird
den
Hochdruck-Dampf
daß
das
von
Volumen
zugleich
Kolbenaggregat
stets
dabei
diesem
24
4 den
Pleuel
der
in
aus
den
zusätzlich
eine
zum
gehaltene
eng
Düsen
zum
Antriebs-
vermieden sind.
12
Überdruck
unter
sich also
Es e r g i b t
trieben
wird.
H o c h - bzw. M i t t e l d r u c k d a m p f e s .
Normalen
Querkräfte
möglichst
15
Kurbelzapfen
beachtliche
weitere
bremsende
lästige,
Hochdruck-
unten gerichteten
das
wiederum
komprimierbaren
belgehäuse
nach
der
Reaktionskräfte
weitere
ausstrahlen-
gesetzt,
oberen
Kur-
so
Totpunkt
Nutzung
gedes
Aus
Auslaßschlitzen
13
Wand
der
in
eines
wie
bei
einer
Gleichstrom-Dampfmaschine -
der
restlich
schließlich -
entweicht
evtl.
einem
zu
Dampf
Mit
diesem
der
sinn
Wärme
Zylinder,
her
unwirtschaftliche
Die
anfallende
in
der
Wärme,
28,
vom
24
ist
einem
gut
auch
Zylinder
tragung
(nicht
einer
So
zum
sind
28,
Maschine
ganze
gegen
14
Wärmedämmschicht
werden
vorteilhaft
einander
in
Material
erstellt,
Berührung
Gleitkolbenteil
züglich
der
dehnung
jederzeit
können
24
die
Kolbenringe
Zylinder
28
Größe
sonst
durch
die
der
außen
1,
mit-
geeigneten
28,
das
so
be-
2,und
Aus-
sein.
gleich
Daher
spielausgleichenden
Labyrinthnuten
Oberfläche
mit
isoliert.
unmittelbar
Zylinder
annähernd
gebräuchlichen,
zugewandten
nach
temperaturbedingten -
zumindest
wenige
Schließlich
gleichem
Hohlkugeln
ihrer -
Kupferfolie
wärmedämmend
die
23
Wärmeüber-
guten
mitreiner
Bauteile,
Ab-
Zylinderkopf
Wärmeverlust
insbesondere
3 und
der
aus
3,
gegenseitigen
vorzunehmen.
aus
23
erstellen,
zu
zwischen
hin
stehen,
Kolben-
Gleitkolbenteil
hochgradig
alle
kühlen
Zylinderkopf
Die
Interesse
Kolbenaggregat
herum
Zylinder
vom
Material
2.
1,
diejenige
im
den
28Jdas
Kupfer-Asbest-Packung)
die
ist
festen
Hohlkugeln
24
ergibt.
auch
Zylinder
besonders
dichtungen,
und
den
die
allem
vor
besonders
gewandelt.
Abflußsinn
der
relativ
zum
zwangsläufig
wärmeleitenden,
daß
so
entsprechend,
usw.
da-
wärmeabfUhrende,
Kolbenaggregat
Energie,
23,
sich
das
um
Wärmegefälle
zweckmäßig,
desgleichen
wie
kinetische
hin
ins
Abfluß-
gekühlten
zum
Wärmeabstrahlkühlsystem,
wird
Zylinderkopf
aggregat
Es
Wärme
dem
gezeichneten
herkömmliche
Kolben
hin
etc.
Zylinderkopf,
umgesetzt
der
demnach
überhitzten
vom
expandierte
hin.
Kondensor
wird
System
schnellaufenden
vorgesehenen,nicht
oder
Wasser-Vorwärmer
28
Zylinders
des
29
in
der
dem
Gleitkolbenteils
3
in
flächen
Da
ersetzt
Gleitsitzpassung
mit
günstigerem
sämtliche
Querkräften
sten
auf
Umweltverschmutzung
und
mit
Kapselung
möglichst
und
Dampfdruck
hin
bereitung
kann
sowohl
aber
Viertakt-Ottomotor,
Die
Dieselmotor
bei
motors
der
3
Teile
versehen
eine
den
1 und
raum
26
der
reichens
ist
3
Erfindung
einer
bei
ent-
bei
den
an
Zweitakt-
richtiger
führt
27
vom
perio-
Stirnen
von
Wasserauf-
auch
als
des
beim
auch
Auslegung
werden.
angewendet
Grundform
Verbrennungs-
Steuerschlitze
Übersicht
bzw.
in
wegen
2 mit
die
und
und
gleichen
äußere
die
der
direkt
schwenkbar
in
gelagert.
zugrundeliegende
besonders
2 gemäß
inneren
1 unmittelbar
günstigen
der
gleiche
Bezugszahlen
Hohlkugel
den
der
bei
Ausführungsform,
Hohlkugel
verbunden
Gleitkolbenteils
die
15
worden.
2 weggelassen
fest
beim
1 und
Fig.
enthaltende
4
den
am K u r b e l z a p f e n
vorgesehenen
besseren
andere
Hier
sind.
Fig.
Pleuel
der
sind
zeigt
in
der
'an
Wälzlager
forciert
Steuerorgane,
fortgelassen
wie
ggf.
Spülarten
herkömmlichen
Steuerventile
Fig.
aller
erforderlichen
Zeichnung
damit
Kurbelgehäuse
Reibung
einer
31,zu
im
Kondensat,
der
und
günstig-
ab.
Erfindung
beim
16
im
sein.
ausgerüstet
anfallendes
Schwungscheiben
Die
30
Wälzlager
Schlitz
enger
gelegentlich
dischen
Die
Lebensdauer-Schmierstoffüllung
sprechender
Ein
ein
Leistung :
kann
wird,
werden.
werden.
Wasser-
verzichtet
ganz
begegnet
Kurbelwellenzapfen
können
besser
Ölschmierung
mit
Verhältnis
das
und
sind,
Gleit-
größere
erzielt
laufend
Flächen
ausschlaggebend
Falle
daß
so
Wärmeübergang
gleitenden
benetzt
partikeln
werden,
Verbrennungsmit
dem
Kalotte
Dabei
ist
38
des
zwar
Teilaufgabe
des
Er-
Übertragung
der
von
dem
des
Reaktionsimpuls
auf
4
das
oder
Strahlimpuls
der
gemäß
Wassers
etc.
durch
Luft
kann
innen
mit
zert
sein.
in
im
oder
einer
Ausführungsform
die
Neuausstattung
3 jedoch
als
1 und
Fig.
3
auch
für
von
Es
zeitlich
der
nach
vorteilhaft
aber
oval
der
22
des
Zylinderkopfes
Verbrennungsraum
26
ein
nach
Maschine
andere
Weise
Temperatur
in
eingeführt.
Grenzen
des
Strahlvolumens,
des
Strahles
zum
seine
hin,
stungssteigerung
ein
der
und
dem
dieser
oberen
dann
in
den
der
Belastung
oder
auf
die
24
herum
auch
das
Gewicht
damit
die
Reaktion
der
daß
besonders
bei
Wärmeabführung
Abwärme
genutzt
aus
inneren
einerseits
so
Eindämmung
Maschine
23
Er-
wird
5 hindurch
aber
angehoben,
Gutteil
Dabei
Kolbenaggregat
Energie
Aus-
eingespritzt
wird
gehalten,
entsprechend
praktizierbarer
Kühler
Dadurch
für
interessante
jeweiligen
Wasser
vereinfachte
das
um
erträglichen
durchaus
Quantum
bemessenes
der
gepan-
Mehr-
von
Umlaufebene
Spritzdüse
einer
34
durch
vor
Strahldüse
ausgeführte
23
sowohl
Umrüstung
können
28
Zylinders
sich
werden.
in Richtung
daher
Beschichtung
Initial-Zündung,
die
durch
Totpunkt,
erwartet
einge-
Zylinderkopf
eignet
Es
durch
wegfallen
findet
des
Der
die
Pleueln.
Brennstoff
an
sparnisse
und
Kolben
27
7
zylinder-Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren
tausch
statt-
Verdampfungswärme
Kühlung
statt.
2
Energie
Zwischenraum
Fig.
2 der
Fig.
hochwarmfesten
gemäß
des
in
7
Kühlwirkung.
Wasser
4 bzw.
1 und
Kurbelgehäuse
konventionelle
Pleuels
Fig.
mechanische
den
in
erfolgende
Die
Pleuels
aufzubringenden
des
des
gemäß
gemäß
Dampf
von
der
3 die
Fig.
des
der
die
auch
Verdampfung
führten
Da
5 austretenden
Achsrichtung
Lage
Expansion
infolge
in
Zwischenraum
ist
ist,
Umsetzung
die
jeder
dienende
weggefallen
bei
in
erhalten.
15
Dampfbildung
sowie
4
Pleuel
Kurbelzapfens
findende
Kraft
herrührenden
Gasstrahls
Strahldüse
der
aus
für
werden
die
kann.
LeiDie
damit
Vorstellung,
werks
auf
gar
fabrikmäßig
die
vorgesehenen
Leistung
weiten
Rohstoff-Misere
zu
umzustellenden
schon
des
Werk
ab
Brennstoffes
wie
Arbeitshubes
dann
so
üblich
Brennstoff
Arbeitshub
desselben
vornehmlich
hinein
eingespritzt
hat
dann
Trennung
aber
die
zu
des
durch
überhöhte
Die
halber
Drehzahl
wie
Wärme
Erfindung
kolben-Motor
mit
an
einem
vor
Verzicht
verdampfendes
sich
die
man
26
als
Strahlaus.
bei
günstigerer
Medium
in
Aktion,
Brennstoff-
Kühlmantelräume
den
Zylindern
mit
und
damit
Ver-
Beziehung
die
optimiert
hochbeanspruchten
für
kann
nächsten
geringeren
und
Bauteile
vorbeugt.
Brennstoff
Medium
laufen
haben
die
Einspritzpumpe.
in
ein
Zylinder
und
kann
Motor
beim
verdampfendem
wirksam
verdampfendes
bisher
der
jeder
der
Verbrennungs-
völligem
wirkt
ausfüllt
bzw.
nicht
sofern
energiespendend
sofern
die
Verbrennungsraum
erheblich
Einspritzkolbenpumpen
für
Die
und
in
ge-
welt-
Zylinder
und
bei
Kühlrippen
Vernichtung
pumpen
darf
die
Mediums
der
jeden
inneren
Anzahl
einen
umgibt
dabei
solcher
in
Dies
wird.
erwarten,
Isolierstoffen
dampfung
den
Brennstoff
oder
Zylinder
der
des
Brennstoff -
von
volle
insbesondere
verbrauch
Ein
Dampfexpansion
die
von
dennoch
Direkteinspritzung
Beginn
Zylinders in
Medium
Man
auf
eingespritzt
Einspritzung
bzw.
und
erstrebenswert,
gar
vor
daß
werden,
Arbeitshub
reaktion
bisher
angesichts
es
umzurüsten.
betrieben
die
ist
ausgerüstet -
so
Trieb-
attraktiv.
sehr
Misere
der
Verbrennungs-Kolben-Motoren -
oder
auf
ist
erzielen,
dieser
Hälfte
reduzieren
zu
eines
Zylinder
die
beispielsweise
nügend
Angesichts
der
Anzahl
zusammen
dann
etwa
bei
auch
mit
Vorteil
ein
und
demselben
bzw.
den
Membran-
nur
bei
Energiebe-
einem
Zylinder
Doppelbefind-
um
lichen
zwei
kann
dann
vier
auf
z.B.
jeden
inneren
einem
Kreis
in
einen
richtung
45°
24
nach
austretenden,
stehenden
Druck
der
das
dann
auf
noch
leistungsfördernd
zu
dulden
sein
23
nahezu
nutzlos
Es
sei
Eine
zur
Verwirken
24
dem
am
jeweils
er-
auch
zukünftig
Zylinderkopf
nach
der
5.000
vom
unteren
Eine
einzylindrige
der
drehende
nach
der
Totpunkt
oder
Zweitakt-VerbrennungsErfindung
10.000
Kraft-
unteren
Totpunkt
hin
oberen
Totpunkt
hin,
zum
Totpunkt
Anzahl
doppelte
fremdgeladene
nämlich
oberen
5.000
Erfindung
von
zum
Krafthüben
U/min
drehende
zukünftig
7.500
gegenüber
vom
oberen
5.000
vom
unteren
Dreifache
an
zum
zum
unteren
oberen
Krafthüben
bisher.
Viertaktmaschine
Krafthübe/min
nämlich
2.500
das
Rest-Energien
würde
vom
die
also
bei
Verbrennungs-Maschine
5.000
also
+
es
Einkolbenzylinder
U/min
5.000
vollbringen,
vollbringen,
anderen
äußeren
Kolbenaggregat
(beispielsweise
einzylindrige
nach
des
5
vertun.
zu
Kolbenkraftmaschine
würde
Umfangs-
bemerkt:
noch
fremdgespülte)
+
5
Strahldüsen
5
der noch unter
einigem
während
diese
wird,
schließlich
hübe/min
mit
in
Strahlenbündel
potenten
ein,
Motor
Strahldüsen
den
aus
gemeinsamen
gegenüberliegende
findungsgemäßen
Erfindung
im
recht
noch
brennungsraum
Die
Durchdringung
Schwaden
die
Strahldüsen
versetzt.
äußeren
gemeinsamen
sind
durch
voneinander
vorzugsweise
den
gegenüber
Kolbenaggregats
dem
24
Kolbenaggregats
um
Abständen
Dabei
verbinden.
Verbrennungsraum
26
Verbrennungsraum
5 mit
Man
werden.
angewendet
gleichen
Strahldüsen
angeordnete
des
Kolben
gegenläufigen
Totpunkt
Totpunkt
gegenüber
hin,
bisher.
Daraus
des
bleibens
Chancen
für
Viertakter
trotz
zukünftig,
sind
Viertakters
den
Viertakter
drastisch
des
diesbezüglichen
gegenüber
dem
gegenüber
angehoben.
Zweitakter,
dem
Zurückdie
konventionellen
1.
Hubkolben-Brennkraftmaschine
(28)
und/oder
äußeren
die
einem
des
Bewegung
mit
mit
einem
in
dem
(26)
brennungsraum
eine
wenigstens
mit
dem
äußeren
der
Verbrennung
eine
(5)
(26)
(5)
Kolbens
in
ein
in
(25)
Schubstrahl
den
sich
durch
(15)
verändert,
inneren
äußeren
Verüber
der
Volumen,
ständiger
Gemisches
zündfähigen
Strahldüse
Volumen
gleichbleibendem
Verbrennungsraum
Verbrennungsraum
angeordneten
ausgebildeten
Strahldüse
Zylinder
Kurbelzapfen
verbundenen
von
einem
(23)
einem
an
Kolben
in
dessen
(25),
einem
(4)
Pleuel
einem
Zylinderkopf
Verbrennungsraum
angelenkten
und
in
mit
Verbindung
bei
steht,
wobei
in
inneren
dem
durch
die
wenigstens
(25)
Verbrennungsraum
übertritt,
dadurch
(26)
durch
den
und
festen
relativ
Gleitkolbenteil
(1)
gebildet
einen
Maschine
der
und
des
nach
konkaven
das
koaxial
Pleuels
(4)
1,
Kalotte
des
als
täre,fest
mit
Pleuel
dem
ausgebildet
ist,
und
erste
die
daß
abgestützten
oder
zu
das
Kalotte
geführ-
Hohlkörpers
(3)
und
der
miteinander
der
Längsachse
(4)
Pleuel
(28)
Zylinder
wenigstens
zu
parallel
einer
verläuft.
dadurch
in
einem
der
ersten
(4)
verbundene
mit
einer
(3)
in
Kalotte
als
ersten,
Berührung
komplemen-
Hohlkugel
Gleitkolbenteil
größer
daß
gekennzeichnet,
Gleitkolbenteils
Bereich
dem
zu
Hubbewegung
mit
zumindest
tretenden
daß
eine
daß
Verbrennungsraum
Gleitkolbenteil
(5)
(1)
dem
bewegbar
Anspruch
Hohlkörper
relativ
an
gemeinsamer
Strahldüse
Längsachse
2.
zu
sind,
gekuppelt
(3)
wobei
ist,
(1)
einem
zu
ten
Hohlkörper
eines
Hohlraum
innere
der
daß
gekennzeichnet,
eine
(3)
(1)
geteilt
Halbkugel
ist,
ist.
3.
Maschine
nach
Anspruch
Hohlkörper
(1)
angeordnet
ist,
in
einem
(3)
in
mit
dene
daß
äußere
(3)
kolbenteil
als
(2)
Hohlkugel
eine
(4)
verbun-
ist,
daß
das
ausgebildet
daß
die
erste
Halbkugel
ist,
und
daß
die
des
Wand
ersten
Pleuel
ist,
eine
der
zu
geteilt
(5)
Strahldüse
zumindest
Gleitkolbenteils
als
dem
mit
fest
komplementäre,
des
Bereich
tretenden
(2)
der
(2)
Hohlkörpers
Hohlkörper
Kalotte
ersten
daß
gekennzeichnet,
äußeren
eines
der
einer
äußere
ßer
innerhalb
Berührung
Kalotte
dadurch
1,
äußeren
Gleit-
Kalotte
gröeine
wenigstens
(2)
Hohlkörpers
durchdringt.
4.
Maschine
nach
zwischen
dem
(1)
ein
(7)
(1,2)
bei
eine
Strahldüse
Längsachse
achse
des
Pleuels
einen
Steuerdurchbruch
und
in
dem
das
(35)
seine
Anspruch
(2)
nach
in
die
durchdringt,
zur
Längsdurch
Mündung
Kalotte
zu
daß
eine
oder
mehrere
Dampf
oder
sein
Konden-
einem
(27)
Kurbelgehäuse
dem
dadurch
4,
in
der
ersten
verlaufenden
ein
daß
gekennzeichnet,
Ebene
(36)
Vorsprung
in
Kalotte
eine
des
einer
Längsnut
äußeren
eingreift.
Anspruch
Flüssigkeit
Gleitkolbenteil
(9)
in
aufweist,
die
den
ableiten-
(2)
ersten
und
und
(3)
Längsachse
Hohlkörpers
daß
(28)
Zylinder
nach
Maschine
für
der
die
daß
ist,
(7)
parallel
daß
in
ist,
(13,16)
Gleitkolbenteil
durch
(11)
Hohlkör-
sind.
vorgesehen
Maschine
Mündung
verläuft,
verschließbar
Auslaßöffnungen
sat
(4)
ständig
einbringbar
Hohlkörper
Zwi-
den
der
Zwischenraum
äußeren
ihrer
die
öffnen
6.
den
in
oder
Betriebstemperatur
dem
Hohlkörper
daß
(9,8,32;19,17,18)
aus
wobei
dem
ist,
Flüssigkeit
Dampf
(12)
und
geschaffen
der
verdampfende
wenigstens
5.
(7)
daß
gekennzeichnet,
(2)
Hohlkörper
periodisch
eine
(19,17,18)
de
äußeren
dadurch
3,
Zwischenraum
schenraum
per
Anspruch
(3)
Zylinder
4 oder
durch
eine
5,
sowie
gekennzeichnet,
normalerweise
verschlossene
(28)
dadurch
durch
das
Hochdruck-Spritzdüse
einen
Kanal
(8)
in
dem
(3)
und
eine
Hohlkörper ( 2 ) ,
die
mit
einander
und
Fluchtung
bringbar
sind,
SpritzdüseAin
(7)
raum
7.
nach
die
(19)
nippel
und
(7)
schenraum
zu
der
einen
stens
und
raum
10.
(26)
in
äußeren
Hochdruck-
den
Zwischen-
gekennzeichnet,
Zuführungsin
den
Rohr
aus
in
Zwiden
ist.
3 bis
Ansprüche
(1)
Hohlkörper
dem
einem
der
Ansprüche
der
dadurch
7,
bezüglich
(4)
weg
1 bis
8,
Pleuel
äußere
ge-
des
äuße-
exzentrisch
einen
Strahldüse
eine
Kante
des
(6) in
in
verbindbar
nach
kennzeichnet,
einem
daß
einer
(5)
ge-
(25)
durch
zusätz-
wenig(3)
Gleitkolbenteils
einer
mit
vorübergehend
dadurch
Verbrennungsraum
wenigstens
Füllkanal
(2)
Maschine
der
gegebenenfalls
körpers
(17,18)
von
durch
steuerbaren
(1)
der
stationären
(2)
daß
kennzeichnet,
lich
dem
ist.
nach
Maschine
mit
angeschlossene,
Feder
der
daß
Hohlkörpers
angeordnet
9.
daran
einbringbar
einem
nach
kennzeichnet,
ren
eine
(7)
in
dadurch
5,
einen
durch
mündende
Zwischenraum
Maschine
4 oder
Anspruch
Flüssigkeit
Bohrung
ist.
einbringbar
Maschine
daß
B.
(32)
Gleitkolbenteil
Wand
Wand
dem
des
des
Hohlkörpers
äußeren
inneren
Hohl-
Verbrennungs-
ist.
der
der
(23),
gegebenenfalls
einer
Wärmedämmschicht
Ansprüche
Zylinder
auch
das
(14)
1 bis
(28)
und
9,
der
Kurbelgehäuse
umgeben
sind.
dadurch
ge-
Zylinderkopf
(27),
von
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