Als Verbrennungsmotoren sind unter anderem Schraubenkraft- maschinen bekannt, bei denen zwei achsparallele, in entge- gengesetzten Umdrehungsrichtungen, aber mit gleicher Dreh- geschwindigkeit antreibbaren, kammförmig ineinander- greifenden Schraubenspindeln vorgesehen sind und zusammen mit einem die Schraubenspindeln mantelseitig dicht um- schließenden Stator sich jeweils über einen Gewindeab- schnitt erstreckende Förderkammern bilden, die bei Drehung der Schraubenspindeln in axialer Förderrichtung verschieb- bar sind.

Die DE 94 01 804 U 1 zeigt einen derartigen Verbrennungs- motor. Hierbei wird ein angesaugtes Brennstoff-Luftgemisch von den Förderkammern aufgenommen und in einem Brennkammer- bereich aufgrund einer Verringerung des Volumens der För- derkammern verdichtet. Das komprimierte Brennstoff-Luftge- misch wird anschließend gezündet und in einen nachfolgenden Bereich ausgegeben, der größere Kammern aufweist. Durch die Vergrößerung der Kammern in diesem nachfolgenden Bereich kann die Expansionsenergie des gezündeten Brennstoff-Luft- gemisches in ein Drehmoment umgewandelt werden.

Die CH 464 606 sowie die DD 276 512 A 1 zeigen weitere Schraubenkraftmaschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem Stand der Technik Verbesserungen zu schaffen und insbeson-

dere einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verbrennungsmotor mit zumindest zwei achsparallelen, in entgegengesetzten Umdre- hungsrichtungen aber mit gleicher Drehgeschwindigkeit an- treibbaren, kammförmig ineinandergreifenden Schraubenspin- deln, die zusammen mit einem sie mantelseitig dicht um- schließenden Stator sich jeweils über einen Gewindeab- schnitt erstreckende, weitgehend abgeschlossene Förderkam- mern bilden, die bei Drehung der Schraubenspindeln in axia- ler Förderrichtung von einer vorgeschalteten Ver- dichterstufe zu einem axialen Zwischenbereich und einer Expansionsstufe verschiebbar sind und auf diesem Verschie- beweg nacheinander eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung und eine Zündeinrichtung passieren, wobei die Steigung des Ge- windes der Schraubenspindel in der Verdichterstufe in För- derrichtung abnimmt und in der Expansionsstufe in Förder- richtung zunimmt.

Erfindungsgemäß ist der Verbrennungsmotor somit in drei axiale Stufen, eine Verdichtungsstufe, eine Zwischenstufe und eine Expansionsstufe unterteilt. In der Verdichtungs- stufe wird durch die abnehmende Steigung des Gewindes eine Verkleinerung der Förderkammern und somit eine Kompression erreicht. Die Zwischenstufe kann genutzt werden, um eine gewünschte zeitliche Entkopplung von Einspritzung und Zün- dung zu erreichen. Indem der Kraftstoff zunächst einge- spritzt wird und in einer gewünschten Förderzeit in der Luft der Förderkammer verdampfen kann, kann ein hinreichend gutes Brennstoff-Luftgemisch nachfolgend von der Zündein- richtung gezündet werden. In der Expansionsstufe nimmt auf- grund der Zunahme der Steigung des Gewindes das Volumen der Förderkammern zu, so daß die Expansion der Verbrennungsgase ein die Schraubenspindeln antreibendes Drehmoment hervor- ruft.

Die Steigung in der Verdichterstufe nimmt vorzugsweise ste- tig ab, so daß eine fortlaufende Kompression erzeugt wird.

Die Steigung in der Expansionsstufe nimmt vorzugsweise ste- tig zu, so daß die expandierenden Gase fortlaufend ein Drehmoment erzeugen.

Der Stator kann beispielsweise durch eine sich über die axiale Länge des Verbrennungsmotors erstreckende Mantelküh- lung gekühlt werden.

Vorteilhafterweise weisen die Förderkammern keinen Gasaus- laß auf. Weiterhin weisen sie vorteilhafterweise keinen Gaseinlaß auf, so daß lediglich Kraftstoff in die Förder- kammern eingespritzt wird. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kommt somit ohne weitere Verdichterkam- mern oder Brennkammern außerhalb der Schraubenspindeln aus.

In dem Zwischenbereich ist die Steigung des Gewindes vor- teilhafterweise konstant ; es sind jedoch auch Ausbildungen mit nicht konstanter Steigung in dem Zwischenbereich mög- lich, da dieser Zwischenbereich insbesondere zur Gewährlei- stung einer hinreichenden Verdampferzeit genutzt wird und eine Änderung der Größe der Förderkammern zunächst nicht relevant ist.

Der als Dekompressor ausgebildete Motor kann eine sich über seine gesamte axiale Länge erstreckende Mantelkühlung und zusätzlich auch noch eine durch die jeweils als Hohlwelle ausgebildeten Schraubenspindeln hindurchgeführte Kühlung aufweisen.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausfüh- rungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Figur 1 in perspektivischer Darstellung einen Ver- brennungsmotor mit teilweise aufgebrochenem

Mantelgehäuse ; Figur 2 den Verbrennungsmotor gemäß Figur 1 in Drau- fsicht mit hochgeklappter Motorabdeckung und Figur 3 in vergrößertem Maßstab in Draufsicht eine Prinzipskizze von zwei miteinander kämmenden Schraubenspindeln.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Tur- bomaschine mit zwei achsparallelen, in entgegengesetzten Umdrehungsrichtungen aber mit gleicher Drehgeschwindigkeit antreibbaren, kammförmig ineinandergreifenden Schrauben- spindeln 1,2, die in Lagern 3 gelagert sind und über Zahn- räder 4 miteinander in Drehverbindung stehen.

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, nimmt in der Verbrennungsstufe 13 die Steigung des Gewindes der Schrau- benspindeln 1,2 in axialer Förderrichtung 8 zunächst ab.

Gemäß den Figuren 1,2 wird ein Minimum der Steigung etwa im Bereich der Einspritzvorrichtung 11 erreicht. In dem axialen Zwischenbereich 9 bleibt die Steigung gemäß Figur 1,2 in etwa konstant, bis zu dem etwa am Ende des axialen Zwischenbereiches angeordneten Zündeinrichtungen 12. In der nachfolgenden Expansionsstufe 16 nimmt die Steigung in axialer Förderrichtung 8, wie insbesondere aus Figur 2 in dem links von den Zündeinrichtungen 12 gezeigten Bereich der Expansionsstufe ersichtlich ist, wieder zu.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, sind die Förderkammern 7 weitgehend abgeschlossen, wobei lediglich Kraftstoff ein- gespritzt und nachfolgend das Brennstoff-Luftgemisch gezün- det wird. Es findet jedoch kein weiterer Gasaustausch mit der Umgebung statt.

Figur 3 läßt erkennen, daß die beiden Schraubenspindeln 1,

2 zusammen mit einem sie dicht umschließenden Stator 5 sich jeweils über einen Gewindeabschnitt 6 erstreckende, weitge- hend abgeschlossene Förderkammern 7 bilden, die bei Drehung der Schraubenspindeln 1,2 in axialer Förderrichtung 8 ver- schoben werden. In der axialen Förderrichtung 8 passieren die Förderkammern 7 der Schraubenspindeln 1,2 nacheinander eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11 und eine Zündein- richtung 12.

Jeder Schraubenspindel 1,2 ist ein drehfest mit ihr ver- bundener Verdichter 13 vorgeschaltet, der an einen Ansaugs- tutzen 14 angeschlossen ist und als Schraubverdichter aus- gebildet ist.

Die nacheinander durch die Rotation der Schraubenspindeln 1,2 angeförderten Förderkammern 7 öffnen sich gegenüber einer nachgeschalteten, mit dem Verdichter 13 auf der glei- chen Schraubenspindel 1,2 arbeitenden, die Arbeitsmaschine bildenden und in einen Auspuff 15 mündenden Expansionsstufe 16, in der das in den Förderkammern 7 aufbereitete und dann gezündete Kraftstoff/Luft-Gemisch Arbeit leistet.

Die Turbomaschine ist mit einer sich über ihre gesamte axiale Länge erstreckenden Mantelkühlung 17 ausgestattet.

Zusätzlich kann noch eine durch die jeweils als Hohlwelle ausgebildeten Schraubenspindeln 1,2 hindurchgeführte Küh- lung 18 vorgesehen sein.

Die von dem Verdichter 13 über den Ansaugstutzen 14 ange- saugte Luft kann auf z. B. 6-14 bar verdichtet und dann an die Förderkammern 7 der als axiale Transportvorrichtung arbeitenden Schraubenspindeln 1,2 abgegeben werden. Letz- tere fördern die in den einzelnen Förderkammern 7 einge- schlossene, vorverdichtete Luft in axialer Förderrichtung 8 zu der Expansionsstufe 16, wobei auf dieser Förderstrecke das in den Förderkammern 7 eingeschlossene Luftvolumen mit

Kraftstoff vermischt und anschließend gezündet wird. Die Expansion des verbrannten bzw. noch verbrennenden Arbeits- mediums erfolgt dann in die Expansionsstufe 16 hinein, in der noch eine Nachverbrennung stattfinden kann. Dabei soll- te zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades der motorseiti- ge Luft/Brennstoff-Verdichtungsgrad größer sein als der auf der Kompressorseite. Für die Expansionsstufe 16 ist hierfür eine größere axiale Baulänge vorzusehen.