EP2107239A2 - Motor mit äusserer Verbrennung - Google Patents

Motor mit äusserer Verbrennung Download PDF

Info

Publication number
EP2107239A2
EP2107239A2 EP09156278A EP09156278A EP2107239A2 EP 2107239 A2 EP2107239 A2 EP 2107239A2 EP 09156278 A EP09156278 A EP 09156278A EP 09156278 A EP09156278 A EP 09156278A EP 2107239 A2 EP2107239 A2 EP 2107239A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump cylinder
piston
cylinder
working
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09156278A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
André Feyereisen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2107239A2 publication Critical patent/EP2107239A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating

Definitions

  • the present invention generally relates to a motor which is driven by the thermal expansion of a liquid by heating.
  • Means for the conversion of thermal energy into mechanical energy, which exploit the increase in volume of a liquid, such as oil or the like, by heating are from various publications, such as DE 89 14 171 U1 , of the DE 632 987 C , of the US 1,717,161 or the US 6,178,750 known.
  • An object of the present invention is to provide an improved external combustion engine
  • an internal combustion engine with external combustion is a pump cylinder, which consists of an upper pump cylinder and a lower pump cylinder, a liquid in a closed circuit, alternately in a heated section and in a transported cooled portion of the closed circuit, wherein the respective volume increase of the liquid is used in the heating to drive a working piston.
  • the stroke of the working piston infinitely adjustable. It is thereby achieved that the engine can be adjusted to different volume expansions of the working fluid, ie to different temperature differences between the heated section and the cooled section.
  • the working piston and the pump piston which is composed of the piston of the upper pump cylinder and the piston of the lower pump cylinder, are arranged on a common crankshaft.
  • This motor is driven by the volume expansion of a liquid (e.g., oil) when heated.
  • the liquid is in a closed circuit.
  • the volume expansion of liquids when heated is not large, but the pressure created in a closed space is enormous. This pressure is used to drive the engine.
  • the engine consists mainly of a crankcase with crankshaft on which two large hydraulic synchronizing cylinders are arranged one above the other, which serve as pumps to circulate the liquid in a closed circuit.
  • the two synchronizing cylinders preferably have the same dimensions and their pistons are connected to a common piston rod which is driven by the crankshaft. For simplicity, they are referred to as “upper” and “lower” pump cylinders. Between the pump cylinders is a prevailisolierplatte.
  • a small hydraulic synchronous cylinder which serves as a working cylinder.
  • the piston of this cylinder has a continuously variable stroke and acts on the crankshaft, each stroke of this piston represents a working stroke.
  • the upper pump cylinder sucks the cold liquid from a cooler and pumps it into the lower pump cylinder via the heat exchanger with its combustion chamber where it is heated. From there, the liquid is pumped back into the cooler and cooled, whereby the circuit is closed. In the heat exchanger, the liquid is heated and expands. Since the volume of the two pump cylinders is the same size, the increase in volume is transmitted under high pressure to the working cylinder, which delivers its power to the crankshaft.
  • This engine can be run on a variety of fuels, as combustion does not take place in the cylinders but outside the engine.
  • the thermal energy of the liquid is converted into mechanical energy.
  • it can be operated by the exhaust heat and the cooling water heat of power plants, as well as the hot water from heaters or solar panels. Because the heat exchanger with its combustion chamber is located outside the engine block, it can be heated with any fuel or with hot water from heaters or solar panels.
  • Petrol, diesel oil, heating oil, coal, wood and / or combustible waste are particularly suitable as fuels. It has the advantageous effect that no complicated and expensive preparation of the fuel, combustion, ignition and exhaust gases is necessary for the operation of the engine. In addition, the engine can be operated efficiently without being exposed to a large thermal load. Other advantages are that it is easy and inexpensive to manufacture, runs quietly, is easy to use and does not require much maintenance. The working medium circulating in it, such as oil, does not communicate with the combustion and therefore does not pollute.
  • the Fig. 2 shows the engine block in section and the arrangement of the various units.
  • top As a result, the terms “top,” “bottom,” “upper,” “lower,” “right,” and “left,” as well as terms derived therefrom, refer to the orientation used in the drawings and are intended to aid the description These terms are based on a particular orientation of the engine or parts of the same in an actual implementation.
  • the piston 19 of the upper pump cylinder 1 conveys the liquid, which is located below the upper pump cylinder piston 1, via the outlet valve 26 and the outlet 12 into the heat exchanger with its combustion chamber 9.
  • the liquid is heated (eg by an oil burner, or a another heat source) and conveyed via the line 10 and the corresponding position of the slide 11 in the upper cylinder part of the lower pump cylinder 3. Since the volume of the two pump cylinders is identical, the volume increase of the liquid resulting from the heating via the bore 31 from the pump cylinder into the Working cylinder pressed up in the working cylinder 4.
  • the piston with piston rod 29 of the working cylinder thus moves from top dead center to bottom dead center and transmits the resulting force to the crankshaft. 5
  • the piston stroke of the working cylinder can be infinitely adjusted to compensate for volume fluctuations caused by temperature differences.
  • the adjustment is made by the servomotor 7 with its push rod on the adjustment mechanism. 6
  • the spool is controlled by the crankshaft 5 via an eccentric.
  • a surge tank 18 is installed to compensate for the caused by the temperature difference volume fluctuations. Between the two pump cylinders is a heat insulating 2 to avoid heat loss.
  • crankshaft 5 Since the piston 19 of the upper pump cylinder 1 is connected to the piston 20 of the lower pump cylinder 3 by a common piston rod 17, the piston forces resulting from the pressure cancel each other, so that the crankshaft is only slightly loaded. This also creates no high lateral pressure on the piston rod when the connecting rod 43 has its largest rash. The crankshaft 5 is loaded only by the pumping of the liquid and the frictional resistances.
  • Fig. 4 shows the lower pump cylinder 3 in section.
  • the piston of the pump cylinder and the working cylinder are at top dead center and the spool 11 assumes its center position.
  • the spool 11 has a small positive overlap of the timing and closes the inlet duct just before the top dead center of the piston, so that the very high pressure is released before it opens the outlet channel.
  • Fig. 5 The pistons of the pump cylinder and the working cylinder are in the middle of the stroke and move down.
  • the spool is in the lower position. It can be seen the outlet channels 33 and 32 and the inlet channels 35 and 31 of the liquid which are indicated by arrows.
  • the Hubverstellmechanismus consists mainly of the outer eccentric sleeve 46 and the inner eccentric sleeve 47.
  • the inner eccentric sleeve is connected to a helical toothing on the inside of 15 degrees with the crankshaft.
  • the helical teeth 49 on the crankshaft Due to the partial section in the outer eccentric sleeve can be seen the helical teeth 49 on the crankshaft.
  • the inner eccentric sleeve 47 has on its outside a helical toothing 48 of 30 degrees.
  • the outer eccentric sleeve 46 has on its inside has a helical toothing of 30 degrees and is rotatably mounted between two rings 50 on the crankshaft.
  • the inner eccentric sleeve 47 engages with its internal teeth in the teeth of the crankshaft 5 and with the outer teeth in the teeth of the outer eccentric sleeve 46.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

In einem Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung wird über einen Pumpenzylinder, der sich aus einem oberen Pumpenzylinder (1) und einem unteren Pumpenzylinder (3) zusammensetzt, eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, abwechselnd in einen erwärmten Abschnitt und in einen gekühlten Abschnitt des geschlossenen Kreislaufs befördert, wobei die jeweilige Volumenzunahme der Flüssigkeit bei der Erwärmung zum Antrieb eines Arbeitskolbens (29) genutzt wird. Der Hub des Arbeitskolbens ist dabei (29) stufenlos einstellbar

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Motor, welcher durch die Wärmeausdehnung einer Flüssigkeit durch Erhitzen angetrieben wird.
    • Stand der Technik
  • Einrichtungen zur Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie, welche die Volumenzunahme einer Flüssigkeit, etwa ÖI o. Ä., durch Erhitzen ausnutzen sind aus verschiedenen Veröffentlichungen, etwa der DE 89 14 171 U1 , der DE 632 987 C , der US 1,717,161 oder der US 6,178,750 bekannt.
  • Beispielsweise beschreibt die DE 89 14 171 U1 eine Wärmekraftmaschine in welcher zwei durch Arbeitskolben eines kalten und eines warmen doppeltwirkenden Zylinders getrennte Flüssigkeitsmassen von eben diesen Kolben abwechselnd gegenläufig vom kalten in den warmen Zylinder und umgekehrt befördert werden. In einem zwischen dem kalten und dem warmen Zylinder angeordneten Gegenstrom-Wärmetauscher bleibt, von zwei 4/2 Wegeventilen gesteuert, die Fliessrichtung der Arbeitsflüssigkeiten immer gleich, wodurch Wärmeverluste vermieden werden.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Motor mit externer Verbrennung bereitzustellen
    • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung nach Anspruch 1. In diesem Motor wird über einen Pumpenzylinder, der sich aus einem oberen Pumpenzylinder und einem unteren Pumpenzylinder zusammensetzt, eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, abwechselnd in einen erwärmten Abschnitt und in einen gekühlten Abschnitt des geschlossenen Kreislaufs befördert, wobei die jeweilige Volumenzunahme der Flüssigkeit bei der Erwärmung zum Antrieb eines Arbeitskolbens genutzt wird. Erfindungsgemäß ist der Hub des Arbeitskolbens stufenlos einstellbar. Dadurch wird erreicht, dass der Motor bei auf unterschiedliche Volumenausdehnungen der Arbeitsflüssigkeit, d.h. auf unterschiedliche Temperaturdifferenzen zwischen erwärmtem Abschnitt und gekühltem Abschnitt einstellbar ist.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, sind der Arbeitskolben und der Pumpkolben, der sich aus dem Kolben des oberen Pumpenzylinders und dem Kolben des unteren Pumpenzylinders zusammensetzt, auf einer gemeinsamen Kurbelwelle angeordnet.
  • Dieser Motor wird durch die Volumenausdehnung einer Flüssigkeit (z.B. Öl) bei Erwärmung angetrieben. Die Flüssigkeit befindet sich in einem geschlossenen Kreislauf. Die Volumenausdehnung von Flüssigkeiten bei Erwärmung ist zwar nicht groß, aber der in einem geschlossenen Raum entstehende Druck ist enorm. Dieser Druck wird genutzt um den Motor anzutreiben.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Motor hauptsächlich aus einem Kurbelgehäuse mit Kurbelwelle auf welchem zwei große hydraulische Gleichlaufzylinder übereinander angeordnet sind, welche als Pumpen dienen, um die Flüssigkeit im geschlossenen Kreislauf umzuwälzen. Die beiden Gleichlaufzylinder haben vorzugsweise die gleichen Abmessungen und ihre Kolben sind mit einer gemeinsamen Kolbenstange verbunden, welche von der Kurbelwelle angetrieben wird. Der Einfachheit halber werden sie als "oberer" und "unterer" Pumpenzylinder bezeichnet. Zwischen den Pumpenzylindern befindet sich eine Wärmeisolierplatte. Neben dem unteren Pumpenzylinder befindet sich ein kleiner hydraulischer Gleichlaufzylinder welcher als Arbeitszylinder dient. Der Kolben dieses Arbeitszylinders hat einen stufenlos verstellbaren Hub und wirkt auf die Kurbelwelle, wobei jeder Hub des dieses Kolbens einen Arbeitshub darstellt. Der obere Pumpenzylinder saugt die kalte Flüssigkeit von einem Kühler an und pumpt sie über den Wärmetauscher mit seiner Brennkammer, wo sie erhitzt wird, in den unteren Pumpenzylinder. Von dort wird die Flüssigkeit wieder in den Kühler zurückgepumpt und gekühlt, womit der Kreislauf geschlossen ist. Im Wärmetauscher wird die Flüssigkeit erhitzt und dehnt sich aus. Da das Volumen der beiden Pumpenzylinder gleich groß ist, wird der Volumenzuwachs unter hohem Druck auf den Arbeitszylinder übertragen, welcher seine Kraft auf die Kurbelwelle abgibt.
  • Dieser Motor kann mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, da die Verbrennung nicht in den Zylindern sondern außerhalb des Motors stattfindet. Dabei wird die thermische Energie der Flüssigkeit in mechanische Energie umgewandelt. Außerdem kann er durch die Abgaswärme und die Kühlwasserwärme von Kraftwerken, sowie das Warmwasser von Heizungen oder Sonnenkollektoren betrieben werden. Weil sich der Wärmetauscher mit seiner Brennkammer außerhalb des Motorblocks befindet, kann er mit jedem Brennstoff oder mit Warmwasser von Heizungen oder Sonnenkollektoren geheizt werden.
  • Als Brennstoffe eignen sich insbesondere Benzin, Dieselöl, Heizöl, Kohlen, Holz und/oder brennbare Abfälle. Vorteilhaft wirkt sich aus, dass für den Betrieb des Motors keine komplizierte und aufwendige Aufbereitung des Kraftstoffes, der Verbrennung, der Zündung und der Abgase nötig ist. Außerdem kann der Motor effizient betrieben werden, ohne dass er einer großen thermischen Belastung ausgesetzt ist. Weitere Vorteile sind, dass er sich leicht und kostengünstig herstellen lässt, geräuscharm läuft, sich leicht bedienen lässt und nicht viel Wartung bedarf. Das darin zirkulierende Arbeitsmittel, etwa Öl, kommt nicht mit der Verbrennung in Verbindung und verschmutzt daher nicht.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Im Folgenden wird nun eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Diese zeigen:
    • Fig. 1
    den Motorblock in der Vorderansicht;
    Fig. 2
    den Motorblock in der Draufsicht, im Schnitt und die Anordnung der verschiedenen Aggregate;
    Fig. 3
    den oberen Pumpenzylinder im Schnitt;
    Fig. 4
    den unteren Pumpenzylinder im Schnitt bei einer ersten Position der Kolben und des Steuerschiebers;
    Fig. 5
    den unteren Pumpenzylinder im Schnitt bei einer zweiten Position der Kolben und des Steuerschiebers;
    Fig. 6
    den unteren Pumpenzylinder im Schnitt bei einer dritten Position der Kolben und des Steuerschiebers;
    Fig. 7
    das Kurbelgehäuse;
    Fig. 8
    die Kurbelwelle mit Andeutung der Schnitte A-A , B-B und C-C;
    Fig. 9
    den Schnitt A-A wie in Fig. 8 angedeutet;
    Fig. 10
    den Schnitt B-B wie in Fig. 8 angedeutet;
    Fig. 11
    den Schnitt C-C wie in Fig. 8 angedeutet;
    Fig. 12
    den Hubverstellmechanismus des Arbeitskolbens.
    Beschreibung einer/mehrerer Ausgestaltung(en) der Erfindung
  • Die Fig. 2 zeigt den Motorblock im Schnitt und die Anordnung der verschiedenen Aggregate.
  • In der Folge beziehen sich die Begriffe "oben", "unten", oberer", "unterer", "rechts" und "links" sowie daraus abgeleitete Ausdrücke auf die in den Zeichnungen verwendete Orientierung und dienen der Verständlichkeit der Beschreibung. Keinesfalls soll aus diesen Begriffen auf eine bestimmte Orientierung des Motors oder Teile des selbigen in einer tatsächlichen Realisierung geschlossen werden.
  • Bewegt sich der Kolben 19 des oberen Pumpenzylinders 1 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt, so entsteht eine Volumenvergrößerung oberhalb des Kolbens 19 des oberen Pumpenzylinders 1 und eine Volumenverkleinerung unterhalb des Kolbens 20 des unteren Pumpenzylinders 3. Durch diese Volumenvergrößerung oberhalb des Kolbens 19 des Pumpenzylinders 1 wird Flüssigkeit über das Ansaugventil 23, den Kühler 14, über den vom Steuerschieber 11 freigegebenen Querschnitt zur Gewindebohrung 33 für Auslassleitung unten in den oberen Teil des Pumpenzylinders 1 angesaugt (siehe auch Fig. 5). Die angesaugte Flüssigkeit besitzt eine niedrige Temperatur, da ihr Wärme im Kühler 14 entzogen wurde. Gleichzeitig befördert der Kolben 19 des oberen Pumpenzylinders 1 die Flüssigkeit, die sich unterhalb des oberen Pumpenzylinderkolbens 1 befindet, über das Auslassventil 26 und die Auslassleitung 12 in den Wärmetauscher mit seiner Brennkammer 9. Hier wird die Flüssigkeit erhitzt (z.B. durch einen Ölbrenner, oder eine andere Wärmequelle) und über die Leitung 10 und die entsprechende Stellung des Schiebers 11 in den oberen Zylinderteil des unteren Pumpenzylinders 3 befördert. Da das Volumen der beiden Pumpenzylinder identisch ist, wird der durch die Erhitzung entstandene Volumenzuwachs der Flüssigkeit über die Bohrung 31 vom Pumpenzylinder in den Arbeitszylinder oben in den Arbeitszylinder 4 gedrückt. Der Kolben mit Kolbenstange 29 des Arbeitszylinders bewegt sich somit vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt und überträgt die resultierende Kraft auf die Kurbelwelle 5.
  • Bewegt sich der Kolben 19 des oberen Pumpenzylinders 1 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt, so entsteht eine Volumenvergrößerung unterhalb des Kolbens des oberen Pumpenzylinders und eine Volumenverkleinerung oberhalb des Kolbens 20 des unteren Pumpenzylinders 3. Die weiteren Vorgänge verlaufen analog der beschriebenen Arbeitsweise bei der Bewegung des Kolbens 19 des oberen Pumpenzylinders 1 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt.
  • Der Kolbenhub des Arbeitszylinders lässt sich stufenlos einstellen, um Volumenschwankungen die durch Temperaturunterschiede entstehen, auszugleichen. Die Einstellung erfolgt durch den Stellmotor 7 mit seiner Schiebestange auf den Verstellmechanismus 6.
  • Der Steuerschieber wird von der Kurbelwelle 5 über einen Exzenter gesteuert.
  • In den Flüssigkeitskreislauf ist ein Ausgleichbehälter 18 eingebaut um die durch den Temperaturunterschied bedingten Volumenschwankungen auszugleichen. Zwischen den beiden Pumpenzylindern befindet sich eine Wärmeisolierplatte 2 um Wärmeverluste zu vermeiden.
  • Da der Kolben 19 des oberen Pumpenzylinders 1 mit dem Kolben 20 des unteren Pumpenzylinders 3 durch eine gemeinsame Kolbenstange 17 verbunden ist, heben die sich durch den Druck entstehenden Kolbenkräfte gegenseitig auf, so dass die Kurbelwelle nur geringfügig belastet wird. Dadurch entsteht auch kein hoher seitlicher Druck auf die Kolbenstange wenn die Pleuelstange 43 ihren größten Ausschlag hat. Die Kurbelwelle 5 wird bloß durch das Pumpen der Flüssigkeit und die Reibungswiderstände belastet.
  • Dem großen Massenausgleich dieses Motors könnte man entgegenwirken durch die Anordnung von drei oder mehreren Zylinderblöcken in Sternenform. Auch könnte man in dem Fall auf einen Anlasser verzichten, weil bei dieser Anordnung immer mindestens eine Pleuelstange sich nicht in einem Totpunkt befindet und somit ihre Kraft abgeben kann um den Motor in Bewegung zu setzen. In diesem Falle müsste man aber den Steuerschieber durch Ventile, welche von einer Nockenwelle gesteuert würden ersetzen, denn ein Steuergerät hat immer ein wenig Lecköl, und dies würde den Anlauf behindern.
  • Fig. 4 zeigt den unteren Pumpenzylinder 3 im Schnitt. Auf dieser Zeichnung stehen die Kolben des Pumpenzylinders und des Arbeitszylinders im oberen Totpunkt und der Steuerschieber 11 nimmt seine Mittelstellung ein. Der Steuerschieber 11 hat eine kleine positive Überdeckung der Steuerzeiten und er schließt den Einlasskanal ganz kurz vor dem oberen Totpunkt des Kolbens, damit der ganz hohe Druck sich abbaut bevor er den Auslasskanal öffnet.
  • In Fig. 5 stehen die Kolben des Pumpenzylinders und des Arbeitzylinders in der Mitte des Hubes und bewegen sich nach unten. Der Steuerschieber steht in der unteren Position. Man erkennt die Auslasskanäle 33 und 32 sowie die Einlasskanäle 35 und 31 der Flüssigkeit welche durch Pfeile gekennzeichnet sind.
  • In Fig. 6 stehen die Kolben des Pumpenzylinders und des Arbeitszylinders in der Mitte des Hubes und bewegen sich nach oben. Der Steuerschieber steht in der oberen Position. Man erkennt die Auslasskanäle 37 und 31 sowie die Einlasskanäle 35 und 32 der Flüssigkeit welche durch Pfeile gekennzeichnet sind.
  • Fig. 12 zeigt den Hubverstellmechanismus sowie einen Teilschnitt in der äußeren Exzentermuffe 46. Der Hubverstellmechanismus besteht hauptsächlich aus der äußeren Exzentermuffe 46 und der inneren Exzentermuffe 47. Die innere Exzentermuffe ist mit einer Schrägverzahnung auf der Innenseite von 15 Grad mit der Kurbelwelle verbunden.
  • Durch den Teilschnitt in der äußeren Exzentermuffe erkennt man die Schrägverzahnung 49 auf der Kurbelwelle. Außerdem besitzt die innere Exzentermuffe 47 auf ihrer Außenseite eine Schrägverzahnung 48 von 30 Grad. Die äußere Exzentermuffe 46 hat auf ihrer Innenseite hat eine Schrägverzahnung von 30 Grad und ist zwischen zwei Ringen 50 drehbar auf der Kurbelwelle befestigt. Die innere Exzentermuffe 47 greift mit ihren inneren Zähnen in die Zähne der Kurbelwelle 5 und mit den äußeren Zähnen in die Zähne der äußeren Exzentermuffe 46. Wenn man jetzt die innere Exzentermuffe 47 nach oben bewegt, dann dreht sie sich nach rechts und die äußere Exzentermuffe 46 dreht sich nach links, wodurch die Exzentrizität der äußeren Exzentermuffe 46 bezogen auf die Drehachse der Kurbelwelle 5 - und somit auch der Hub des Arbeitskolbens 29 - stufenlos veränderbar ist. Dieser Mechanismus wurde gewählt damit der Pumpenkolben und der Arbeitskolben immer zusammen im unteren oder im oberen Totpunkt gleichzeitig ankommen. Durch die Bewegung der inneren Exzentermuffe 47 durch den Stellmotor 7 lässt sich der Hub des Arbeitskolbens stufenlos einstellen. Bei hohem Temperaturunterschied der Flüssigkeit und somit auch hohem Volumenzuwachs muss der Hub des Arbeitskolbens hoch eingestellt sein und bei niedrigem Temperaturunterschied entsprechend kleiner.
    • Zeichenerklärung:
    • 1
    oberer Pumpenzylinder
    2
    Wärmeisolierplatte
    3
    unterer Pumpenzylinder
    4
    Arbeitszylinder
    5
    Kurbelwelle
    6
    Hubverstellmechanismus des Arbeitskolbens
    7
    Stellmotor für den Hubverstellmechanismus
    8
    Brenner für Wärmetauscher mit Brennkammer
    9
    Wärmetauscher mit Brennkammer
    10
    Leitung vom Wärmetauscher zum Steuerschieber
    11
    Steuerschieber
    12
    Leitung vom oberen Pumpenzylinder zum Wärmetauscher
    13
    Abgasrohr der Brennkammer
    14
    Kühler
    15
    Leitung vom unteren Pumpenzylinder zum Kühler
    16
    Ansaugleitung vom Kühler zum oberen Pumpenzylinder
    17
    Kolbenstange von den beiden Kolben der Pumpenzylindern
    18
    Ausgleichbehälter
    19
    Kolben des oberen Pumpenzylinders
    20
    Kolben des unteren Pumpenzylinders
    21
    Hülse der Kolbenstange
    22
    Ansaugbohrung vom oberen Pumpenzylinder zum Ventilgehäuse oben
    23
    Ansaugventil des oberen Pumpenzylinders oben
    24
    Gewindebohrung für Ansaugleitung
    25
    Deckel für oberen Pumpenzylinder
    26
    Auslassventil des oberen Pumpenzylinders unten
    27
    Gewindebohrung für Auslassleitung vom oberen Pumpenzylinder
    28
    Auslassbohrung vom Pumpenzylinder in das Ventilgehäuse oben
    29
    Arbeitskolben mit Kolbenstange des Arbeitszylinders
    30
    Deckel vom unteren Pumpenzylinder
    31
    Bohrung vom unteren Pumpenzylinder in den Arbeitszylinder oben
    32
    Bohrung vom unteren Pumpenzylinder in den Arbeitszylinder unten
    33
    Gewindebohrung für Auslassleitung unten vom unteren Pumpenzylinder
    34
    Auslassbohrung vom unteren Pumpenzylinder zum Steuerschieber unten
    35
    Gewindebohrung für Einlassleitung zum Steuerschieber
    36
    Auslassbohrung vom unteren Pumpenzylinder zum Steuerschieber oben
    37
    Gewindebohrung für Auslassleitung oben vom unteren Pumpenzylinder
    38
    Kurbelgehäuse
    39
    Deckel vom Kurbelwellenlager
    40
    Pleuelstange des Arbeitskolbens
    41
    Hubverstellmechanismus für Arbeitskolben
    42
    Schieber mit Hebel für Hubverstellmechanismus
    43
    Pleuelstange von den Kolben der Pumpenzylindern
    44
    Schwungrad
    45
    Pleuelstange des Steuerschiebers
    46
    äußere Muffe des Hubverstellmechanismus
    47
    innere Muffe des Hubverstellmechanismus
    48
    Schrägverzahnung auf der Außenseite der inneren Muffe des Hubverstell-mechanismus
    49
    Schrägverzahnung auf der Kurbelwelle
    50
    Halteringe
    51
    Exzenternocken des Steuerschiebers
    52
    Ansaugbohrung vom oberen Pumpenzylinder zum Ventilgehäuse unten

Claims (4)

  1. Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung, in welchem über einen Pumpenzylinder, der sich aus einem oberen Pumpenzylinder (1) und einem unteren Pumpenzylinder (3) zusammensetzt, eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, abwechselnd in einen erwärmten Abschnitt und in einen gekühlten Abschnitt des geschlossenen Kreislaufs befördert wird, wobei die jeweilige Volumenzunahme der Flüssigkeit bei der Erwärmung zum Antrieb eines Arbeitskolbens (29) genutzt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Arbeitskolbens (29) stufenlos einstellbar ist.
  2. Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (29) und ein Pumpkolben, der sich aus dem Kolben des oberen Pumpenzylinders (1) und dem Kolben des unteren Pumpenzylinders (3) zusammensetzt auf einer gemeinsamen Kurbelwelle (5) angeordnet sind.
  3. Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass er mit jedem Brennstoff betrieben werden kann.
  4. Verbrennungsmotor mit äußerer Verbrennung, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass er mit jeder Wärmequelle betrieben werden kann.
EP09156278A 2008-04-03 2009-03-26 Motor mit äusserer Verbrennung Withdrawn EP2107239A2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU91427A LU91427B1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Verbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2107239A2 true EP2107239A2 (de) 2009-10-07

Family

ID=40120112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09156278A Withdrawn EP2107239A2 (de) 2008-04-03 2009-03-26 Motor mit äusserer Verbrennung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2107239A2 (de)
LU (1) LU91427B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118375368A (zh) * 2024-03-28 2024-07-23 永德信门窗科技(台州)有限公司 窗和墙的连接结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1717161A (en) 1923-02-28 1929-06-11 Malone John Fox Jennens Heat engine operated by the expansion of liquids
DE632987C (de) 1930-11-22 1936-07-17 Johann Luetz Verfahren zum Beschicken stehender, chargenweise betriebener Koksoefen
DE8914171U1 (de) 1989-12-01 1990-03-08 Häberle, Wilhelm, 7486 Scheer Einrichtung zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie
US6178750B1 (en) 1997-01-08 2001-01-30 Cyclo Dynamics B.V. Method and apparatus for converting thermal energy into work

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE632897C (de) * 1934-07-07 1936-07-16 Ernst Fernholz Verfahren zur Erzeugung mechanischer Arbeit mit Hilfe der Ausdehnung von Fluessigkeiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1717161A (en) 1923-02-28 1929-06-11 Malone John Fox Jennens Heat engine operated by the expansion of liquids
DE632987C (de) 1930-11-22 1936-07-17 Johann Luetz Verfahren zum Beschicken stehender, chargenweise betriebener Koksoefen
DE8914171U1 (de) 1989-12-01 1990-03-08 Häberle, Wilhelm, 7486 Scheer Einrichtung zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie
US6178750B1 (en) 1997-01-08 2001-01-30 Cyclo Dynamics B.V. Method and apparatus for converting thermal energy into work

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118375368A (zh) * 2024-03-28 2024-07-23 永德信门窗科技(台州)有限公司 窗和墙的连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
LU91427B1 (de) 2009-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19909689B4 (de) Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung
EP2526281A2 (de) Anordnung zum umwandeln von thermischer in motorische energie
DE102009053723A1 (de) Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte Schiebebüchsen
DE19711084A1 (de) Rotationskolbenmaschine
WO2008089714A1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
DE202009017700U1 (de) Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte Schiebebüchsen
DE1601818B2 (de) Schwenkkolben-brennkraftmaschine
DE102009037260B4 (de) Vorrichtung zur Veränderung der relativen Winkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE102004004692A1 (de) Ventilgesteuerte Expansionsmaschine
EP2107239A2 (de) Motor mit äusserer Verbrennung
DE102004034719A1 (de) Hochleistungs-Ein- und Zweitakt-Axialkolben Otto-Diesel- und Hybrid-Motorensystem
DE2003923A1 (de) Mit einem kompressiblen Arbeitsmedium betriebene Hubkolbenmaschine
DE102015210597A1 (de) Hubkolbenmotor und Kraftfahrzeug
DE202013009627U1 (de) Koaxialkolben-Motor mit einem oder mehrerer Zylinder, mit einem jeweilig doppelt wirkenden Kolben
DE3939779A1 (de) Verfahren und einrichtung zur umwandlung von waermeenergie in mechanische energie
DE102008058558B4 (de) Wärmekraftmaschine
AT510459B1 (de) Wärmemotor sowie eine anlage, in welcher der erfindungsgemässe wärmemotor betrieben wird
EP1838949B1 (de) Verfahren zum umwandeln thermischer energie in mechanische arbeit sowie brennkraftmaschine
WO2009049794A2 (de) Wärmekraftmaschine
DE102017003225A1 (de) Multifunktionsantrieb mit Linearkolbenmaschine
DE202006000335U1 (de) Taumelscheiben-Brennkraftmaschine
DE102017002589A1 (de) Verbrennungsmotor mit variabler Verdichtung und variablen Steuerzeiten
DD140156A1 (de) Heissgasmotor mit geschlossenem arbeitskreislauf
DE102004008535A1 (de) Kolbenmaschine mit ringförmig angeordneten Zylindern
DE102004004370B4 (de) Kühl- Kompressions- Regeleinheit für Wärmekraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20111001