DE2945187A1 - Rotary piston IC engine - with compressed mixt. periodically drawn from storage chamber into working chamber - Google Patents

Rotary piston IC engine - with compressed mixt. periodically drawn from storage chamber into working chamber

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DE2945187A1 DE19792945187 DE2945187A DE2945187A1 DE 2945187 A1 DE2945187 A1 DE 2945187A1 DE 19792945187 DE19792945187 DE 19792945187 DE 2945187 A DE2945187 A DE 2945187A DE 2945187 A1 DE2945187 A1 DE 2945187A1
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Abstract

a mixture of fuel and air is compressed in a storage volume, a portion of the compressed mixture from the storage volume being drawn off into a combustion chamber. The mixture is ignited in the combustion chamber to produce a power stroke.

Description

Beschreibung Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und eine Drehkolbanbrennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine and a rotary piston internal combustion engine to carry out the procedure.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das insbesondere zum Betreiben einer Drehkolbenbrennkraftmaschine bestimmt ist.The invention aims to provide a method for operating an internal combustion engine, in particular is intended to operate a rotary piston internal combustion engine.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine dadurch aus, daß wiederholt ein Gemisch aus Brennstoff und Luft erzeugt, das Gemisch in einem Sammelraum komprimiert, ein Teil des komprimierten Gemisches aus dem Sammelraum in eine Brennkammer abgezogen, das Gemisch in der Brennkammer zur Ausführung eines Arbeitshubes gezündet und das verbrannte Gas ausgegeben wird. According to the invention, a method for operation is distinguished an internal combustion engine in that a mixture of fuel and air is repeatedly generated, the mixture in compressed in a collecting space, a part of the compressed mixture is withdrawn from the collecting space into a combustion chamber, the mixture is ignited in the combustion chamber to carry out a working stroke and the burned gas is emitted.

Ferner zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß zusätzlich Brennstoff und Luft mit dem unverbrannten Brennstoff/ Luftgemisch vermischt werden, das in dem Sairunelraum nach Ausführung des Arbeitshubes verbleibt.Furthermore, the process is characterized by the fact that fuel and air are also mixed with the unburned fuel / Air mixture to be mixed, which after in the Sairunel room Execution of the working stroke remains.

Eine Drehkolbenbrennkraftmaschine mit einer Kammer und einem Rotor, der in der Kammer drehbar angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß ein Einlaß vorgesehen ist, über den ein Gemisch aus Brennstoff und Luft in einen ersten Arbeitsraum der Kammer gesaugt wird, daß der Rotor das Gemisch in der ersten Arbeitskammer komprimiert, daß Ventile derart arbeiten, daß das komprimierte Gemisch bei einer weitergehenden Drehbewegung des Rotors in einen Sammelraum übergeben wird, und daß anschließend wenigstens ein Teil des gesammelten Gemisches in eine Brennkammer ausgeleitet wird, daß eine Einrichtung das Gemisch in der Brennkammer zündet, um einen Arbeitshub auszuführen, der den Rotor beaufschlagt,A rotary piston internal combustion engine with a chamber and a rotor which is rotatably arranged in the chamber, is characterized in that an inlet is provided through which a mixture of fuel and air enters a first Working space of the chamber is sucked, that the rotor compresses the mixture in the first working chamber, that valves work in such a way that the compressed mixture is transferred into a collecting space when the rotor continues to rotate is, and that then at least part of the collected mixture is discharged into a combustion chamber, that a device ignites the mixture in the combustion chamber in order to carry out a working stroke that acts on the rotor,

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und daß ein Auslaß vorgesehen ist, über den verbranntes Gas austritt.and that an outlet is provided through which the burnt gas exits.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer Drehkolbenbrennkraftmaschine mit einer Kammer und einem Rotor, der in der Kammer drehbar angeordnet ist und in dem Innenraum der Kammer zwei Arbeitsräume bildet. Ein Brennstoff/ Luftgemisch, in Kurzbezeichnung brennbares Gemisch, wird in einen Arbeitsraum eingesaugt, durch den Rotor komprimiert und dann zu einem Sammelraum übergeben. Anschließend kann das gesammelte Gemisch zu dem anderen Arbeitsraum durchgeleitet werden, indem es gezündet wird, um einen Arbeitshub auszuführen und den Rotor anzutreiben. A preferred idea of the invention lies in a rotary piston internal combustion engine with a chamber and a rotor which is rotatably arranged in the chamber and in the interior the chamber forms two work spaces. A fuel / air mixture, in abbreviation combustible mixture, is sucked into a working space, compressed by the rotor and then transferred to a collecting space. Afterward the collected mixture can be passed through to the other working space in that it is ignited in order to carry out a working stroke and to drive the rotor.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Quorschnittsansicht eines Rotationsmotors bzw. einer Drehkolbenbrennkraftmaschine nach der Erfindung schematisch.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. The only figure the drawing shows a cross-sectional view of a rotary motor or a rotary piston internal combustion engine according to the invention schematically.

In der Zeichnung ist ein RotaLionsmotor bzw. eine Drehkolbenbrennkraftmaschine dargestellt. Diese umfaßt einen Block 10, in dem eine kreisförmige zylindrische Kammer 12 ausgebildet ist. Eine Achse bzw. Welle 14 ist in der Mittellängsachse der Kammer 12 angeordnet. Auf der Welle 14 ist ein ovalförmiger oder als Sphäroid ausgebildeter Rotor 16 drehbar angebracht. Ferner umfaßt die Drehkolbenbrennkraftmaschine einen Einlaß 18, einen Auslaß 20, eine erste Dichtung 22, die sich innerhalb eines federbelasteten Zylinders 24 befindet, eine zweite Dichte 26, die sich innerhalb eines ähnlichen federbelastetcn Zylinders 2 8 befindet, gegenüberliegende bzw. mit diesen zusammenarbeitende Dichtungen 30 und 32, die an der Außenfläche des Rotors 16 vorgesehen sind, erste und zweite Drehventile 34 und 36,· die in Verbindung mit den Arbeitsräumen der Kammer und einem Sammelraum 38 ste-In the drawing is a RotaLionsmotor or a rotary piston internal combustion engine shown. This comprises a block 10 in which a circular cylindrical chamber 12 is formed is. An axis or shaft 14 is in the central longitudinal axis the chamber 12 arranged. On the shaft 14 is an oval-shaped one or rotor 16 designed as a spheroid is rotatably mounted. The rotary piston internal combustion engine also includes an inlet 18, an outlet 20, a first seal 22 located within a spring loaded cylinder 24, a second density 26 located within a similar spring-loaded cylinder 28, opposite one another or seals 30 and 32 cooperating with these, which are provided on the outer surface of the rotor 16, first and second rotary valves 34 and 36, which are in connection with the working spaces of the chamber and a collecting space 38

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hen, und eine Zündkerze 40.hen, and a spark plug 40.

An jedem Ende des Rotors 16 sind kreisförmige Dichtungen 42 vorgesehen, die die Arbeitsräume 44 und 46 der Brennkraftmaschine abdichten.At each end of the rotor 16 circular seals 42 are provided, which the working spaces 44 and 46 of the internal combustion engine seal.

Der Rotor 16 und das erste und zweite Drehventil 34 und 36 drehen sich jeweils mit derselben Geschwindigkeit in Uhrzeigerrichtung. Diese Ventile sind mit dem Rotor über ein Getriebe bzw. Zahnräder (nicht gezeigt) derart verbunden, daß das zweite Ventil 36 offen ist, wenn die Dichtung sich von einer ersten Winkelstellung 48 zu einer zweiten Winkelstellung 50 weiterbewegt, und daß das erste Ventil 34 offen ist, wenn sich die Dichtung 30 von einer dritten Winkelstellung 52 zu einer vierten Winkelstellung 54 weiterbewegt.The rotor 16 and the first and second rotary valves 34 and 36 each rotate at the same speed in a clockwise direction. These valves are connected to the rotor via a gear or toothed wheels (not shown) in such a way that that the second valve 36 is open when the seal moves from a first angular position 48 to a second angular position 50 moves further, and that the first valve 34 is open when the seal 30 moves from a third angular position 52 moved on to a fourth angular position 54.

Wenn sich der Rotor 16 in Uhrzeigerrichtung um die Welle bzv/. Achse 14 dreht und sich die Dichtung 30 in Richtung des Einlasses 18 bewegt, werden vergaster Brennstoff und Luft über den Einlaß 18 in den Arbeitsraum 46 angesaugt.When the rotor 16 rotates clockwise around the shaft bzv /. If the axis 14 rotates and the seal 30 moves in the direction of the inlet 18, fuel and gas are gasified Air is sucked into the working space 46 via the inlet 18.

Dieses Gemisch wird während der Drehbewegung des Rotors 16 in dem Arbeitsraum 46 komprimiert. Wenn die Dichtung 30 die erste Winkelstellung 48 erreicht, öffnet das zweite Ventil 36 und das komprimierte Gemisch wird in den Sammelraum 38 eingeleitet. Das Ventil 36 bleibt offen, bis die Dichtung 30 die zweite Winkelstellung 50 erreicht und während dieses Zeitraumes wird das Brennstoff/Luftgemisch oder, in Kurzbezeichnung, brennbares Gemisch weiter komprimiert, während die Gemischmenge zu dem Sammelraum 38 übergeben wird. Anschließend schließt das zweite Ventil 36.This mixture is compressed in the working space 46 during the rotational movement of the rotor 16. When the seal is 30 reaches the first angular position 48, the second valve 36 opens and the compressed mixture is in the plenum 38 initiated. The valve 36 remains open until the seal 30 reaches the second angular position 50 and during During this period, the fuel / air mixture or, in short, the combustible mixture is further compressed, while the amount of mixture is transferred to the collecting space 38. The second valve 36 then closes.

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Das erste Ventil 36 bleibt geschlossen, bis die Dichtung 30 die dritte Winkelstellung 52 erreicht. An dieser Stelle öffnet das erste Ventil und ein Teil des Brennstoff/Luftgemisches in dem Sammelraum 38 strömt über das erste Ventil in einen Brennraum 60 in der Nähe der Zündkerze 40. Wenn die Dichtung 30 die vierte Winkelstellung 5 4 erreicht, schließt das erste Ventil 34 und die Zündkerze 40 wird betätigt bzw. gezündet, so daß das komprimierte Brennstoff/Luftgemisch im Brennraum 60 gezündet wird. Hierdurch wird ein Arbeitshub erreicht, der den Rotor 16 beaufschlagt und denselben in Uhrzeigerrichtung weiter bewegt, bis die Dichtung 30 eine fünfte Winkelstellung 62 erreicht. Der Arbeitshub des Rotors liegt demnach zwischen der vierten und fünften Winkelstellung. Wenn die Dichtung 30 den Auslaß 20 erreicht, wird das verbrannte Gas aus dem Arbeitsraum 46 herausgedrückt.The first valve 36 remains closed until the seal 30 reaches the third angular position 52. At this point it opens the first valve and part of the fuel / air mixture in the plenum 38 flows in via the first valve a combustion chamber 60 in the vicinity of the spark plug 40. When the seal 30 reaches the fourth angular position 5 4, it closes the first valve 34 and the spark plug 40 is actuated or ignited, so that the compressed fuel / air mixture in the Combustion chamber 60 is ignited. As a result, a working stroke is achieved which acts on the rotor 16 and the same in a clockwise direction moved further until the seal 30 reaches a fifth angular position 62. The working stroke of the rotor is therefore between the fourth and fifth angular position. When the seal 30 reaches the outlet 20 it is burned Gas pushed out of the working space 46.

Während des Arbeitshubes in dem Arbeitsraum 46 wird eine neue Gemischmenge über den Einlaß 18 in den Arbeitsraum 44 angesaugt. Dieses zusätzliche Gemisch bzw. diese zusätzliche Gemischmenge wird auf dieselbe wie zuvor beschriebene Art und Weise komprimiert und wenn das Ventil 36 öffnet, wird dieser komprimierte Anteil mit dem Gemisch vereint, das in dem Brennraum 60 von dem vorhergehenden Arbeitszyklus zurückgeblieben ist. Auf diese Art und Weise setzt die Brennkraftmaschine kontinuierlich ihre Arbeitszyklen fort.During the working stroke in the working space 46, a new amount of mixture is introduced into the working space 44 via the inlet 18 sucked in. This additional mixture or this additional amount of mixture is processed in the same way as previously described and compressed manner and when the valve 36 opens, this compressed portion is combined with the mixture that is in the Combustion chamber 60 is left behind from the previous duty cycle. In this way, the internal combustion engine continues continuously continue their work cycles.

Obgleich die Ventile 34 und 36 bei der dargestellten Ausführungsform als Drehventile abgebildet sind, können sie auch durch an sich übliche hin- und hergehende Ventile ersetzt werden. Die Brennkraftmaschine kann dadurch gekühlt werden, daß ein Luftstrom axial durch den Rotor in den Innenraum der Räume 64 und 66 gelenkt wird.Although the valves 34 and 36 in the illustrated embodiment are shown as rotary valves, they can also be replaced by reciprocating valves that are customary per se will. The internal combustion engine can be cooled in that an air flow axially through the rotor into the interior of the Rooms 64 and 66 is directed.

Zweckmäßigerweise wird in Verbindung mit dem Kraftstoff bzw. Brennstoff ein Zweitaktöl verwendet, so daß die Wände des Rotors und die verschiedenen Dichtungen geschmiert werden undAppropriately, a two-stroke oil is used in connection with the fuel or fuel, so that the walls of the The rotor and the various seals are lubricated and

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daß die Dichtungen besser und wirksamer abdichten.that the seals seal better and more effectively.

Der in der Brennkraftmaschine zu verbrennende Kraftstoff bzw. Brennstoff sollte vorzugsweise über Brennstoffeinspritzeinrichtungen anstelle eines Vergasers zugeführt werden. Hierdurch wird die Möglichkeit eines Flammenrückschlags weitgehend unterdrückt.The fuel or fuel to be burned in the internal combustion engine should preferably be via fuel injection devices instead of a carburetor. This eliminates the possibility of flashback largely suppressed.

0 3 0 0 2 9/053 Ü0 3 0 0 2 9/053 Ü

Claims (9)

PATHNTANWAuTE A. GRUNRCKERPATHNTANWAuTE A. GRUNRCKER OPL-INOOPL-INO H. KINKELDEYH. KINKELDEY DR INGDR ING W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR DR ING ■ Aet (CALTEO«DR ING ■ Aet (CALTEO « K. SCHUMANNK. SCHUMANN UR RFR tiAI t>PL PMVSUR RFR tiAI t> PL PMVS P. H. JAKOBP. H. JAKOB DiPL INGDiPL ING G. BEZOLDG. BEZOLD DK REFl NAT ■ [HR.. OftMDK REFl NAT ■ [HR .. OftM 8 MÜNCHEN8 MUNICH MAXlMlLlANSTRASSEt A3MAXIMILLANSTRASSEt A3 P 14 8. Nov. 1979P 14 Nov. 8, 1979 PETRUS ALWYlT IHNNAARPETRUS ALWYlT IHNNAAR House Έο. 4-, South African Railways and Hurbours, ' Tzaneen, Transvaal, Republik SüdafrikaHouse Έο. 4-, South African Railways and Hurbours, 'Tzaneen, Transvaal, Republic of South Africa Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Drehkolbenbrennkraftmaschine zur Durchführung desselbenMethod for operating an internal combustion engine and a rotary piston internal combustion engine to carry out the same Patentansprüche Patent claims Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß wiederholt ein Gemisch aus Brennstoff und Luft erzeugt, das Gemisch in einem Sammelraum komprimiert, ein Teil des komprimierten Gemisches aus dem Sammelraum in eine Brennkammer abgezogen, das Gemisch in der Brennkammer zur Ausführung eines Arbeitshubes gezündet und das verbrannte. Gas ausgegeben wird.Method for operating an internal combustion engine, characterized in that it is repeated creates a mixture of fuel and air, compresses the mixture in a plenum Part of the compressed mixture is withdrawn from the plenum into a combustion chamber, the mixture in the Combustion chamber ignited for the execution of a working stroke and the burned. Gas is dispensed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Brennstoff und Luft mit dem unverbrannten Brennstoff/Luftgemisch vermischt werden, das in dem Sammelraum nach Ausführung des Arbeitshubes verbleibt.2. The method according to claim 1, characterized in that additionally fuel and air mixed with the unburned fuel / air mixture that remains in the collecting space after the working stroke has been carried out. 030029/0530030029/0530 TELEFON (Ο8Θ) 2Q2O6Q TELEX ΟΚ-9Θ3ΘΟ TELEGRAMME MONAPAT TELF.KOPIEREiFiTELEPHONE (Ο8Θ) 2Q2O6Q TELEX ΟΚ-9Θ3ΘΟ TELEGRAMS MONAPAT TELF.KOPIEREiFi 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Brennstoff und die zusätzliche Luft komprimiert wird, bevor sie mit dem unverbrannten Brennstoff/Luftgemisch vermischt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the additional fuel and compressing the additional air before mixing it with the unburned fuel / air mixture will. 4. Drehkolbenbrennkraftmaschine mit einer Kammer und einem Rotor, der in der Kammer drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (18) vorgesehen ist, über den ein Gemisch aus Brennstoff und Luft in einen ersten Arbeitsraum (46) der Kammer (12) gesaugt wird, daß der Rotor (16) das Gemisch in der ersten Arbeitskammer (46) komprimiert, daß Ventile (34, 66) derart arbeiten, daß das komprimierte Gemisch bei einer weitergehenden Drehbewegung des Rotors (16) in einen Sammelraum (38) übergeben wird, und daß anschließend wenigstens ein Teil des gesammelten Gemisches in eine Brennkammer (44) ausgeleitet wird, daß eine Einrichtung (40) das Gemisch in der Brennkammer (44) zündet, um einen Arbeitshub auszuführen, der den Rotor beaufschlagt, und daß ein Auslaß (20) vorgesehen ist, über den verbranntes Gas austritt.4. Rotary piston internal combustion engine with a chamber and a rotor which is rotatably arranged in the chamber, characterized in that a Inlet (18) is provided through which a mixture from Fuel and air is sucked into a first working space (46) of the chamber (12) that the rotor (16) the Mixture in the first working chamber (46) compressed that valves (34, 66) work so that the compressed When the rotor (16) continues to rotate, the mixture is transferred to a collecting space (38), and that then at least part of the collected mixture is discharged into a combustion chamber (44), that a device (40) ignites the mixture in the combustion chamber (44) to carry out a working stroke, the applied to the rotor, and that an outlet (20) is provided through which burned gas escapes. 5. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichnet, daß die Ventileinrichtung (34, 36) wenigstens zwei Ventile aufweist, daß ein Ventil (36) öffnet, um das komprimierte Gemisch in den Vorratsraum (38) zu übergeben, und daß das andere Ventil (34) öffnet, um das übergebene komprimierte Gemisch von dem Vorratsraum (38) in die Brennkammer (44) einzuleiten.5. Rotary piston internal combustion engine according to claim 4, characterized gekennze ichnet that the valve device (34, 36) has at least two valves that a valve (36) opens to transfer the compressed mixture into the storage space (38), and that the other Valve (34) opens in order to transfer the transferred compressed mixture from the storage space (38) into the combustion chamber (44) initiate. 030029/0 5 30030029/0 5 30 6. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil pro Umdrehung des Rotors (16) zweimal öffnet, und daß der Rotor derart geformt ist, daß das Brennstoff/ Luftgemisch im ersten Arbeitsraum (46) wenigstens während einem Teil eines Arbeitshubes komprimiert wird, der den Rotor beaufschlagt.6. Rotary piston internal combustion engine according to claim 4 or 5, characterized in that each valve opens twice per revolution of the rotor (16), and that the rotor is shaped such that the fuel / air mixture in the first working space (46) at least during a part of a working stroke is compressed, which acts on the rotor. 7. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil ein Drehventil (34, 36) ist.7. Rotary piston internal combustion engine according to claim 5 or 6, characterized in that each valve is a rotary valve (34, 36). 8. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil ein hin- und hergehend bewegliches Ventil ist.8. Rotary piston internal combustion engine according to claim 5 or 6, characterized in that each valve is a reciprocating movable valve. 9. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (16) ein Sphäroid bzw. ein abgeplatteter Körper ist.9. Rotary piston internal combustion engine according to one of the claims 4 to 8, characterized in that the rotor (16) is a spheroid or a flattened body is. 030029/05 SO030029/05 SUN
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