DE323012C

DE323012C - Three-stroke explosion engine

Info

Publication number: DE323012C
Application number: DE1918323012D
Authority: DE
Original assignee: KARL JANOVICS
Current assignee: KARL JANOVICS
Priority date: 1917-05-10
Filing date: 1918-03-29
Publication date: 1920-07-13

Description

Dreitakt-Explosionsmotor. Es sind bereits Viertaktmotoren mit Drehkolben bekannt, bei denen bei der vierten Umdrehuirg des Kolbens in einem Teile des Gehäuses der -Auspuff stattfindet, während in dem anderen Teil neues Brennstoffluftgemisch eingesaugt - wird. Eine solche Maschine arbeitet nur anscheinend im Dreitakt.Three-stroke explosion engine. There are already four-stroke engines with rotary pistons known in which at the fourth Umdrehuirg of the piston in a part of the housing the exhaust takes place, while in the other part new fuel-air mixture sucked in - is. Such a machine only apparently works in three cycles.

Den Gegenstand der Erfindung bildet demgegenüber ein Dreitakt-Explosionsmotor mit drehbarem Kolben, bei welchem der Auspuff iind das Ansaugen zu gleicher Zeit stattfinden, so daß jeder dritte Takt einen Arbeitshub bildet.In contrast, the subject matter of the invention is a three-stroke explosion engine with rotatable piston, with which the exhaust is the suction at the same time take place so that every third cycle forms a working stroke.

Die Arbeitsweise des den Gegenstand der Erfindung bildenden Motors ist die folgende: Das Ansaugen und der Auspuff geschehen während der ersten Drehung des Kolbens, hierauf folgt bei der zweiten Umdrehung das Zusammendrücken des eingesaugten Brennstoffluftgemisches und gleichzeitig das Ansaugen der Außenluft zwecks Kühlens und schließlich bei der dritten Umdrehung die Ausdehnung und das Arbeiten der entzündeten Gase und gleichzeitig das Hinausdrücken der Kühlluft.Operation of the engine subject of the invention is the following: the intake and exhaust occur during the first rotation of the piston, followed by the compression of the sucked in during the second rotation Fuel-air mixture and at the same time sucking in the outside air for the purpose of cooling and finally, on the third turn, the expansion and working of the inflamed ones Gases and at the same time the expulsion of the cooling air.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des den Gegenstand der Erfindung bildenden Motors schematisch- dargestellt.In the drawing is an example embodiment of the subject of the invention forming engine shown schematically.

Im Gehäuse c dreht sich der einen ovalen Querschnitt besitzende Kolben b, welcher auf der Hauptwelle a befestigt ist, so daß er mit derselben sich- dreht.The piston, which has an oval cross-section, rotates in the housing c b, which is mounted on the main shaft a so that it rotates with the same.

Das Gehäuse c ist mit dein üblichen Auspuffventil k und dem Saugventil 1, ferner mit einer Zündvorrichtung g und mit zwei, die ganze Breite des Gehäuses einnehmenden drehbaren Flügeln e und f versehen, welche in der Zylinderwandung 'vorgesehene Höhlungen sich legen können, damit sie den Kolben b bei seiner Drehung nicht hindern. Die Länge dieser Flügel ist so gewählt, daß sie bei jeder Stellung des Kolbens bis zu seiner Fläche reichen, wobei diese Länge nur etwas größer ist, als die größte Entfernung zwischen der inneren Wand des Gehäuses und der Wand des Kolbens zum Zwecke, ein Zurückfallen der Flügel zu verhindern.The housing c is provided with the usual exhaust valve k and the suction valve 1, furthermore with an ignition device g and with two rotatable vanes e and f which occupy the entire width of the housing and which can lay cavities provided in the cylinder wall so that they can Do not prevent piston b from rotating. The length of these wings is chosen so that they extend in every position of the piston up to its surface, this length being only slightly greater than the greatest distance between the inner wall of the housing and the wall of the piston for the purpose of falling back To prevent wings.

Der Kolben b streift mit seiner zweckmäßig abgestumpften Spitze die innere Wand des Gehäuses, und seine ovale Ausbildung dient dazu, damit die Flügel e und f auf der Kolbenfläche.ohne Hindernis gleiten können.The piston b brushes with its appropriately blunt tip inner wall of the case, and its oval shape serves to make the wings e and f can slide on the piston surface without obstruction.

Ferner sind zwecks des ungehinderten Gleitens der Flügel auf dem Kolben die Enden der Flügel zweckmäßig abgerundet und es sind die unteren Flächen derselben in einem mit der Innenfläche des Gehäuses gleichartigen Kreisbogen geschliffen.Furthermore, the wings are on the piston for the purpose of unhindered sliding the ends of the wings are suitably rounded and there are the lower surfaces of the same ground in an arc of a circle similar to the inner surface of the housing.

Die Wirkungsweise des Motors ist folgende: Ein völliger Arbeitsgang entsteht während dreier Umdrehungen des Kolbens. Bei der ersten Umdrehung (ausgehend -von der in der Zeichnung mit voller Linie gezeichneten Kolbenstellung) schiebt der Kolben mit seiner vorderen Fläche die im Zylinder befindlichen expandierten Gase in der Richtung des Pfeiles in vor sich her, drückt dieselben durch das Auspuffventil k aus dem Gehäuse und saugt zu gleicher Zeit mit seiner _ hinteren Fläche durch das Ventil l frisches Gemisch in den fortwährend sich vergrößernden Raum des Zylinders zwischen Flügel f und Kolben b. Der Flügel f wird durch eine von außen gesteuerte federnde o. dgl. Einrichtung r während dieser ganzen Umdrehung beständig an den Kolben gedrückt (Verschlußstellung des Flügels f,). Zu gleicher Zeit wird der Flügel e durch eine ähnlich wirkende Einrichtung p in der offenen, d. i. in der Höhlung der Gehäusewand so lange gehalten, bis der Kolben die zweite Umdrehung beginnend, an ihm vorübergegangen ist, worauf der Flügel e durch die Vorrichtung p gegen den Kolben gedrückt und in dieser Stellung gehalten wird (Stellung e2). Bei der weiteren Drehung des Kolbens wird nun hinter dem letzteren, in dem von den Flügeln e und f, welche die Stellungen e2 und f 1 einnehmen, eingeschlossenen Raum nein Unterdruck ent.. stehen und infolgedessen wird der Kolben, wenn er das Ventil 1z, überschritten hat, hinter sich bzw. in den Raum zwischen dem Flügel e und dem Kolben, Luft einsaugen. Zur selben Zeit wird der Kolben das im Raume n befindliche Brennstoffluftgemisch zusammendrücken und an dem Flügel f vorübergehend das aus dem Raum n ausgetriebene Gemisch wieder in den Raum n drücken, wo zufolge der Verschlußstellung des Flügels fein Unterdruck herrscht und wo die Zündvorrichtung g angeordnet ist. Die hinter den Flügel geleitete Außenluft dient als ein wirksames Kühlmittel.The way the motor works is as follows: A complete working cycle occurs during three revolutions of the piston. During the first rotation (starting from the piston position drawn with a full line in the drawing), the piston pushes the expanded gases in the cylinder with its front surface in the direction of the arrow in front of it, and pushes them out of the housing through the exhaust valve k and at the same time with its rear surface sucks fresh mixture through the valve 1 into the continuously increasing space of the cylinder between wing f and piston b. The wing f is constantly pressed against the piston during this entire revolution by an externally controlled resilient or similar device r (closed position of the wing f 1). At the same time, the wing e is held by a similarly acting device p in the open, i.e. in the cavity of the housing wall, until the piston, beginning the second rotation, has passed it, whereupon the wing e by the device p against the The piston is pressed and held in this position (position e2). As the piston continues to rotate, negative pressure is created behind the latter, in the space enclosed by the vanes e and f, which occupy the positions e2 and f 1. has exceeded, suck in air behind you or in the space between the wing e and the piston. At the same time, the piston will compress the fuel-air mixture in space n and temporarily push the mixture expelled from space n back into space n on wing f, where, due to the closed position of the wing, there is a fine negative pressure and where the ignition device g is located. The outside air directed behind the wing acts as an effective coolant.

Diese beiden ersten Umdrehungen werden direkt durch das auf der Welle a angeordnete Schwungrad hervorgebracht. Ist nun die Spitze des Kolbens b unter der Zündvorrichtung g vorbeigegangen und der Flügel.? in die Ruhestellung gedreht, so wird die Zündung und Explosion des zusammengedrückten Gemisches im Raum hinter dem Kolben bewirkt.These first two rotations are made directly by the one on the shaft a arranged flywheel brought forth. The tip of the piston b is now under the igniter g passed and the wing.? turned to rest position, so the ignition and explosion of the compressed mixture in the space behind causes the piston.

Um das durch den Kolben in dem Raum -ii verdichtete Gemisch hinter den Kolben leiten zu können, sind in der Zylinderwand ein oder mehrere Rohrleitungen i angeordnet, welche mit ihren Enden vor der Zündvorrichtung g und mit ihren Enden j hinter der Zündvorrichtung in den Zylinder münden.To the mixture compressed by the piston in the space -ii behind To be able to direct the piston, one or more pipes are in the cylinder wall i arranged which with their ends in front of the ignition device g and with their ends j open into the cylinder behind the ignition device.

Zufolge dieser Einrichtung strömt das Gemisch, wenn der Kolben b vor den Mündungen h der Leitungen i vorbeigeht, durch die Mündungen j in die Rohrleitungen i und aus diesen durch Öffnungen h wieder in den Rauinn hinter dem Kolben, wenn der Kolben die :-Zündung h wieder freigelegt hat.As a result of this device, when the piston b passes in front of the orifices h of the lines i , the mixture flows through the orifices j into the pipelines i and out of these through openings h back into the channel behind the piston when the piston has the: -Ignition h has exposed again.

Bei der weiteren Drehung des Kolbens erfolgt das Aufheben des Flügels e, worauf diZ Zündung des Brennstoffluftgemisches erfolgt.As the piston continues to rotate, the wing is lifted e, whereupon the fuel-air mixture is ignited.

Die dritte bzw. Arbeitsumdrehung des Kolbens wird durch diese Explosion bewirkt, wobei die Kühlluft durch das Auspuffventil k aus dem Gehäuse getrieben wird.The third or working revolution of the piston is caused by this explosion causes the cooling air to be driven out of the housing through the exhaust valve k will.

Dic die Drehung des Flügels e bewirkende Vorrichtung p sowie der Zünder g können von der Welle a in der gewünschten Weise gesteuert werden.The device p causing the rotation of the wing e and the detonator g can be controlled by the shaft a in the desired manner.

Der Flügel e ist vom Augenblick der Exj plosion an, also während der dritten Umdrehung (Arbeitshub) und der nächstfolgenden ersten Umdrehung (Auspuff und Ansaugen) in der Ruhestellung, d. i. er wird in der Höhlung der Gehäusewand c festgehalten und schließt sich nur darin bzw. fällt auf die Fläche des Kolbens, wenn der Kolben eben an ihm vorübergegangen ist. Nach dem Aufheben des Flügels f in die Ruhestellung beginnt die zweite (Verdichtungs-) Umdrehung usf.The wing e is plosion from the moment of the explosion, i.e. during the third revolution (working stroke) and the next following first revolution (exhaust and suction) in the rest position, d. i. it is in the cavity of the housing wall c is held and only closes in it or falls on the surface of the piston, when the piston has just passed him. After lifting the wing f in the rest position, the second (compression) rotation begins, etc.

Im Flügel f wird zweckmäßig ein Durchlaßventils s angeordnet, um das zu starke Zusammendrücken des verdichteten Gemisches zwischen dem Kolben ünd der konkaven Fläche dieses Flügels bzw. das gewaltsame Aufheben des Flügels f durch das Gemisch und demzufolge einen Sprung des Kolbens zu verhindern.In the wing f a valve s is conveniently arranged to the excessive compression of the compressed mixture between the piston and the concave surface of this wing or the forcible lifting of the wing f by to prevent the mixture and consequently a crack of the piston.

Die Arbeitsweise der Maschine ist daher kurz die folgende: Bei der ersten Umdrehung des Kolbens, bei der der Flügel e, wie gezeichnet, in der Ruhestellung, d. h. in der Höhlung der Gehäusewandung sich befindet, wird Brennstoffluftgemisch durch Ventil l in den zwischen Flügel f und Kolben b sich vergrößernden Raum gesaugt, während vor dem Kolben die verbrannten expandierten Gase durch öffnung k ausgestoßen werden. Hierbei bleibt der Flügel e in der gezeichneten Ruhestellung. Beim Beginn der zweiten Umdrehung, wähi rend welcher der Flügel e zunächst noch die Ruhestellung einnimmt, entsteht ein Unter-' druck im Raum zwischen Kolben b und Flügel f. Ist nun der Kolben b am Flügel e vorübergegangen, so wird der Flügel e sich auf den Kolben b legen und es wird Kühlluft durch Stutzen k1 in den Raum zwischen Kolben b und Flügel e eingesaugt. Dagegen wird in dem Raum n vor dem Kolben b das Gemisch unter Anhebung des Flügels f verdichtet und schließlich aus dem Raum n durch die Kanäle j, - i, h in den zwischen Kolben b j und niedergehendem Flügel f sich bildenden Raum übergedrückt, wo es entzündet wird. Nun wird der Flügel c in die gezeichnete Ruhelage gebracht und die entzündeten Gase expandieren während der dritten Umdrehung in dein Raum zwischen Kolben b und dem in Arbeitsstellung befindlichen Flügel f. Während der dritten Umdrehung wird aus dem Raum vor dem Kolben b die kühlende Luft durch den Stutzen h ausgetrieben. Um die Leistung zu vergrößern, können mehrere Motoren dieser Art nebeneinander angeordnet und ihre Kolben nebeneinander auf derselben Wellenangebracht werden. Bei einem solchen Motor werden die Zünder so eingestellt, daß sie zu verschiedenden Zeiten in Tätigkeit treten.The mode of operation of the machine is therefore briefly as follows: During the first rotation of the piston, during which the wing e, as shown, is in the rest position, ie in the cavity of the housing wall, the fuel-air mixture is passed through valve l into the between wing f and Piston b is sucked into the enlarging space, while the burned expanded gases are expelled through opening k in front of the piston. Here, the wing e remains in the rest position shown. At the beginning of the second rotation, during which wing e is initially still in the rest position, a negative pressure arises in the space between piston b and wing f. If piston b has now passed wing e , wing e will open Place the piston b and cooling air is sucked in through the connector k1 into the space between piston b and wing e . On the other hand, in the space n in front of the piston b, the mixture is compressed by lifting the vane f and finally pushed out of the space n through the channels j, - i, h into the space formed between the piston b j and the descending vane f, where it is ignited. Now the wing c is brought into the drawn rest position and the ignited gases expand during the third rotation into the space between piston b and the wing f in its working position Nozzle h driven out. In order to increase the power, several engines of this type can be arranged side by side and their pistons mounted side by side on the same shaft. In such an engine, the detonators are set to operate at different times.

Claims

PATENT APPLICATION: Three-stroke explosion engine in which the suction and the exhaust take place at the same "time, with one attached to the main shaft and rotating pistons of oval shape extending across the width of the housing Cross section, characterized by two of the width of the housing formed accordingly and rotatably mounted in the wall of the latter, advantageously from the main shaft controlled blades, furthermore through channels expediently installed in the housing wall, which serve to keep the fuel-air mixture compressed in front of the piston behind to direct the same.