"Verbrandingsmotor".
De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsmotor die een rotorhuis bevat dat van ten minste een uitsparing voorzien is, een in hoofdzaak cilindervormige rotor die draaibaar in deze uitsparing gemonteerd is, waarbij
de grootte, vorm en ligging van de uitsparing en de rotor zodanig zijn dat tussen de roto� en de wand van de uitsparing
ten minste een stationaire brandstofaanzuig- en-compressieruimte en ten minste een stationaire expansieruimte gevormd worden, welke rotor van ten minste een uitsteeksel voorzien is dat zich nagenoeg tot tegen de wand van de uitsparing en over nagenoeg gans de axiale breedte van deze uitsparing uitstrekt en bij rotatie van deze rotor als een zuiger in een cilinder de voorgenoemde ruimten doorloopt, welke verbrandingsmotor ook een brandstoftoevoerleiding bevat die voor ten minste een stand van de rotor op de brandstofaan- zuig- en-compressieruimte uitgeeft, een gasuitlaat die voor ten minste een stand van de rotor op de expansieruimte uitgeeft en een ontstekingsmechanisme om de brandstof na de compressie te ontsteken.
In tegenstelling tot de roterende "Wankel"-motor, waarbij tussen de rotor er de wand van de opening drie zich met de rotor mee- verplaatsende en in volume variërende ruimten gevormd worden,worden bij de verbrandingsmotor van het hiervoor gedoelde type slechts twee stationaire ruimten gevormd waardoor de gassen door middel van het uitsteeksel verplaatst worden.
Bij een bekende verbrandingsmotor van het gedoelde type, is de rotor van meerdere uitsteeksels voorzien, welke uitsteeksels gevormd zijn door schoepen die verplaatsbaar in gleuven in de rotor gemonteerd zijn, welke schoepen steeds door veren naar buiten geduwd worden tot tegen de binnenwand van de opening . Deze opening heeft de vorm van een omwentelingslichaam met een ovaalvormige doorsnede welke de cilin-
<EMI ID=1.1>
de opening ontstaan aldus twee ruimten die, gezien in de rotatiezin van de rotor, verwijdend-vernauwend zijn. De ruimte tussen twee opeenvolgende schoepen zal bij elke omwenteling van dé rotor toenemen en afnemen en vervolgens terug toe- <EMI ID=2.1>
nemen en afnemen. Bij de eerste toename wordt de brandstof aangezogen; bij de eerste afname wordt deze brandstof samengeperst; in het begin van de volgende toename wordt de samengeperste brandstof ontstoken en bij de laatste afname wordt deze brandstof langs de uitlaat naar buiten geduwd.
Door de aanwezigheid van verplaatsbare schotten is de constructie van deze motor evenwel vrij ingewikkeld.
Aangezien de schotten steeds tegen de binnenwand van de opening voor de rotor geduwd worden, is de slijtage van het rotorhuis en deze schotten ook relatief belangrijk.
De uitvinding neeft nu tot doel deze nadelen te verhelpen en een verbrandingsmotor van het hiervoor vermelde type te verschaffen waarvan de constructie relatief eenvoudig is en de slijtage van de onderdelen relatief gering is.
Tot dit doel is het rotorhuis van ten minste drie uitsparingen voorzien welke uitsparingen naast elkaar gelegen zijn, elkaar zijdelings gedeeltelijk overlappen en bijgevolg op elkaar uitgeven en waarvan ten minste de middelste uitsparing nagenoeg cilindervormig is, bevat de motor ten minste drie nagenoeg cilindervormige rotoren . waarvan er een in elke uitsparing draaibaar gemonteerd is en waarvan de rotor in de middelste uitsparing een diameter bezit die klei-
<EMI ID=3.1>
rotoren in de buitenste uitsparingen de hiervoor gedoelde middelste rotor raken, terwijl ten minste aan de zijde van de middelste rotor het rotorhuis tot tegen de wand van de buiten-
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1> <EMI ID=6.1>
zich als een zuiger door de ruimten verplaatst op de middelste rotor gemonteerd terwijl de buitenste rotoren van ten minste een met het uitsteeksel overeenstemmende uitsparing voorzien zijn om bij rotatie dit uitsteeksel volledig op te
<EMI ID=7.1>
rotoren zo te synchroniseren dat het uitsteeksel van de middelste rotor ter plaatse van de raakplaats met de andere rotoren juist tegenover een uitsparing in deze andere rotoren valt, is het rotorhuis van een kanaal met afsluitbare einden voorzien dat,enerzijds,met het in de rotatiezin van de middelste rotor op het einde gelegen gedeelte van de compressieruimte en,anderzijds,met het,in de rotatiezin van de middelste
<EMI ID=8.1>
met de compressieruimte in verbinding stelbare einde van het kanaal te openen om de samengedrukte te verbranden gassen in het kanaal toe te laten, middelen om hierbij het andere einde van dit kanaal gesloten te houden, middelen om onmiddellijk na de compressie, dit is,nadat het uitsteeksel van de middelste rotor de compressieruimte volledig doorlopen heeft, dit eerstgenoemde einde te sluiten en middelen om vervolgens, wanneer het uitsteeksel van de middelste rotor voorbij de plaats
<EMI ID=9.1> <EMI ID=10.1> het in de rotatiezin achter het uitsteeksel gelegen gedeel-
<EMI ID=11.1>
uitsteeksel de uitmonding van de uitlaat in de expansieruimte bereikt.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de diameter van de buitenste rotoren nagenoeg gelijk aan de diameter van een buitenste uitsparing zodat deze rotoren dus juist in hun uitsparing passen.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de middelen om het op de compressieruimte aansluitbare einde op het gepaste ogenblik te openen en de middelen om dit einde op het gepaste ogenblik te sluiten door een van de buitenste rotoren zelf gevormd, waarbij het kanaal in de uitsparing voor deze buitenste rotor uitmondt, tegenover het uiteinde van deze rotor, op de baan van de uitsparing in deze rotor zodat deze uitsparing op het einde van de compressie zowel op het gedoelde einde van het kanaal als op het einde van de compressieruimte uitgeeft.
<EMI ID=12.1>
de uitvinding zijn de middelen om het op de expansieruimte
<EMI ID=13.1>
blik te openen door de middelste rotor zelf gevormd, waarbij het kanaal op de uitsparing voor de middelste rotor van het
<EMI ID=14.1> verbinding stelt.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het eigenlijke ontstekingsmechanisme in het kanaal zelf gemonteerd.
In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding bezit de middelste rotor evenveel uitsteeksels als de motor buitenste rotoren bevat welke uitsteeksels gelijkmatig over de omtrek van de middelste rotor verdeeld zijn.
Bij deze uitvoeringsvorm kan de inlaat op de compressieruimte voortdurend opengelaten worden aangezien het gas dat bij de compressie door het ene uitsteeksel achter dit uitsteeksel aangezogen wordt ook nuttig gebruikt wordt doordat het door het volgende uitsteeksel samengeperst wordt.
In een andere voordelige uitvoeringsvorm van
<EMI ID=15.1>
een middelste rotor en twee buitenste rotoren.
Bij voorkeur zijn deze drie rotoren dan op een lijn gelegen.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uit-
<EMI ID=16.1>
een verbrandingsmotor volgens de uitvinding; deze beschrij-
<EMI ID=17.1>
gevoegde tekeningen.
Figuur 1 is een langse doorsnede van een verbrandingsmotor volgens de uitvinding. Figuur 2 stelt een doorsnede voor volgens de- <EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1> doorsnede voor analoog aan deze uit figuur 1 maar op een andere plaats, dit is tussen het einde van de rotoren en
<EMI ID=20.1>
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
<EMI ID=21.1>
1 dat van drie cilindervormige uitsparingen 2, 3 en 4 voorzien is. De langsassen van deze uitsparingen lopen evenwijdig aan elkaar en zijn op een rij gelegen. De uitsparingen 2, 3 en 4 overlappen elkaar zijdelings en geven bijgevolg zijdelings op elkaar uit met een gedeelte dat overeenkomt met ongeveer een vierde van de diameter van de buitenste uitsparingen 2 en 4. Deze buitenste uitsparingen 2 en 4 bezitten dezelfde diameter. De diameter van de middelste uitsparing is een weinig groter. Rond de uitsparingen is het rotorhuis van holten 5 voorzien waardoor koelwater stroomt. Het rotorhuis bestaat in feite uit een mantel 19 in de vorm van een omwentelingsoppervlak en uit twee wanden 20 die de uiteinden ervan afsluiten en door middel van bouten 21 op
de mantel bevestigd zijn.
. Op het op de uitsparing 2 aansluitende gedeelte van <EMI ID=22.1>
in figuur 1 bovenaan gelegen zijde, een brandstofgastoevoerleiding 6 uit terwijl er tegenover aan de andere zijde een gasuitlaat 7 op de uitsparing 3 uitgeeft.
In elk van de uitsparingen 2, 3 en 4 is een cilindervormige rotor respectievelijk 8, 9 en 10 gemonteerd. De lengte van de rotoren waarvan de assen dus ook evenwijdig aan elkaar lopen, is gelijk aan de axiale lengte van de uitsparingen 2, 3 en 4, welke axiale lengte dus voor de drie uitsparingen dezelfde is. De drie rotoren 8, 9 en 10 bezittan dezelfde diameter, welke diameter nagenoeg gelijk is aan de diameter van de uitsparingen 2 en 4. De buitenste rotoren 8 en 10 passen bijgevolg juist in hun overeenstemmende uitsparingen 2 en 4 terwijl tussen de middelste-rotor en de wand van de middelste uitsparing 3 een ringvormige ruimte overblijft. De drie rotoren 8, 9 en 10 raken elkaar zijdelings volgens raaklijnen die met de assen van de rotoren op dezelfde lijn liggen. Hieruit vloeit voort dat de
<EMI ID=23.1>
8 en 10 in twee van elkaar volledig gescheiden ruimten, wel-
<EMI ID=24.1>
12 aangeduid zijn, verdeeld worden. De ruimte 11 vormt de brandstofaanzuig- en-compressieruimte. De brandstoftoevoerleiding 6 geeft op deze ruimte, in het begin gezien in de
<EMI ID=25.1>
1 met de pijl met het verwijzingscijfer 13 aangeduid. De andere ruimte 12 vormt de expansieruimte . De gasuitlaat
7 geeft, in de zin van de pijl 13, op het einde van deze ruimte uit.
De drie rotoren 8, 9 of 10 bestaan uit een vol metalen lichaam 14 dat onwrikbaar vastgemaakt is op een as
15 waarvan beide uiteinden door middel van legers 16 in de wanden 20 van het rotorhuis 1 gelegerd zijn. De drie assen 15 steken met een einde buiten het rotorhuis en het daarin gemonteerde leger 16 uit. Op het aldus uitstekende einde van elke as 15 is een tandwiel 17 onwrikbaar vastgemaakt. De drie tandwielen 17 op de drie assen 15 grijpen in elkaar en bezitten dezelfde diameter en hetzelfde aantal tanden. De buitenste rotoren 8 en 10 draaien dus in tegengestelde zin
en met dezelfde snelheid als de middelste rotor 9. De drie tandwielen 17 zitten in een met olie gevuld carter 18 dat aansluit op het rotorhuis 1. De as 15 van de middelste rotor
<EMI ID=26.1>
drijfas van de motor. Door middel van kragen worden de assen 15 belet in hun langsrichting te verschuiven. De legers in de wand 20, waarin de van de tandwielen 17 verwijderde uiteinden van de assen 15 gelegerd zijn, zijn nog afgeschermd door kappen 22 die door bouten 23 op een wand 20 van het ro-
<EMI ID=27.1>
De middelste rotor 9 is van twee, buiten zijn omtrek en over gans zijn axiale lengte lopende uitsteeksels
24 en 25 voorzien. Deze uitsteeksels 24 en 25 zijn identiek aan elkaar, strekken zich in axiale richting over gans de lengte van de rotoren uit en hebben een nagenoeg klokvormige doorsnede. Ze bezitten elk een zwaluwstaartvormig gedeelte dat in een overeenstemmende groef van het lichaam 14 van de rotor 9 geklemd zit zodat ze dus onwrikbaar met dit lichaam verbonden zijn. De twee uitsteeksels 24 en 25 staan diame-
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
buiten het lichaam 14 van de rotor 9 uit met een hoogte die nagenoeg gelijk is aan het verschil in diameter tussen de uitsparing 3 en dit lichaam 14 van de rotor 9. Bij rotatie van de rotor 9 raken de uitsteeksels dus de binnenwand van de uitsparing 3 zodat ze zich bijgevolg in de ruimten 11 en 12 als zuigers in een cilinder verplaatsen.
De buitenste rotoren 8 en 10 zijn elk van twee uitsparingen 26 en 27 voorzien die in vorm en grootte overeen- <EMI ID=30.1>
stemmen met het buiten het lichaam 14 uitstekende gedeelte van respectievelijk de uitsteeksels 24 en 25. De uitsparingen 26 en 27 zijn zo gelegen dat bij rotatie van de rotoren het uitsteeksel 24 steeds door een uitsparing 26 opgevangen wordt en het uitsteeksel 25 steeds door een uitsparing 27 opgevangen wordt. Wanneer dus een uitsteeksel
24 op de raaklijn komt van de middelste rotor 9 en een van de andere rotoren 8 en 10, zit dit uitsteeksel dus volledig in een uitsparing 26. Hetzelfde geldt voor het uitsteeksel 25 maar dit zit dan in een uitsparing 27. In figuur 1 zijn de rotoren 8, 9 en 10 in de stand voorgesteld waarbij dus het uitsteeksel 24 -de uitsparing 26 van de rotor 10 volledig vult en het uitsteeksel 25 de uitsparing
27 van de rotor 8 volledig vult.
Juist achter elk uitsteeksel 24 en 25, gezien in de rotatiezin aangeduid door de pijl 13, is de middelste rotor 9 van een gleuf 28 voorzien die zich over gans zijn lengte uit strekt en waarvan de diepterichting enigzins in de tegengestelde zin van de rotatiezin van de radiale- afwijkt.
In een wand 20 van het rotorhuis 1 is nog een kanaal 29 aangebracht. Dit kanaal 29 is, behalve op zijn uiteinden,volledig gesloten en geeft bijgevolg niet op de holten 5 uit. Het kanaal 29 bevat een centraal gedeelte met kleine ronde doorsnede, welk gedeelte in de figuren met het verwijzingscijfer 30 aangeduid is, en twee verdikte uiteinden die respectievelijk kamers 31 en 32 vormen. Met zijn kleinste kamer 31 geeft het kanaal 29 uit op de uisparing
4, tegenover het vlakke einde van de rotor 10, in de nabijheid van het cilindervormige oppervlak van de rotor 10, tegenover het in de zin van de pijl 13 achteraan gelegen uit- <EMI ID=31.1>
einde van de aanzuig- en-compressieruimte 11. Normaal is deze kamer 31 dan ook door het lichaam 14 van de rotor 10 afgesloten maar wanneer een uitsparing 26 of 27 tegenover
de kamer 31 komt, stelt deze uitsparing de kamer 31 in verbinding met de ruimte 11. Met zijn grotere kamer 32 geeft het kanaal 29 op de uitsparing 3 uit, tegenover het vlakke uiteinde van het lichaam 14 van de middelste rotor 9, in de nabijheid van de cilindervormige mantel van het lichaam en juist naast de expansieruimte 12. De kamer 32 strekt zich concentrisch met de gebogen wand van het lichaam 14 uit. Deze kamer is normaal door het lichaam 14 van de rotor 9 afgesloten maar wanneer een van de gleuven 28 tegenover deze kamer komt, stelt deze gleuf de kamer in verbinding met de ruimte 12.
De werking van de hiervoor beschreven motor is nu als volgt:
Wanneer nu de middelste rotor 9 draait in de zin van de pijl 13 vanuit de in figuur 1 voorgestelde stand, dan zal in de ruimte 11, achter het uitsteeksel 25, van zodra dit uitsteeksel 25 voorbij de brandstoftoevoerleiding 6 is, een onderdruk geschapen worden zodat in dit gedeelte brandstof aangezogen wordt. Naarmate het uitsteeksel 25 zich verder in de ruimte 11 verplaatst, zal een groter gedeelte van de ruimte 11 met gasvormige brandstof gevuld worden. De ruimte 11 is volledig gevuld na 180[deg.], dit is dus wanneer het uitsteeksel 25 in de uitsparing 27 van de rotor 10 steekt. Bij verdere rotatie zal het uitsteeksel 24, dat voor de laatstgenoemde stand in de uitsparing 26 van de rotor 8 stak, het gas in de ruimte 11 voor zich uit samenduwen, vooral wanneer dit uitsteeksel 24 voorbij de uitmonding van de leiding 6 is.
Naarmate het uitsteeksel 24 de rotor 10 nadert, wordt het gas meer samengedrukt. Wanneer het uitsteeksel 24 bijna <EMI ID=32.1>
op het einde van de ruimte 11 is, zal een uitsparing 26 intussen tegenover de kamer 31 gekomen zijn en zal het samengeperste gas in het kanaal 29 stromen. De vorm van het uitsteeksel 24 en de uitsparing 26 zijn zodanig dat praktisch alle gas uit de ruimte 11 in het kanaal 29 geduwd wordt zodat, wanneer de rotor 9 terug de in figuur 1 voorgestelde stand inneemt, al de brandstof die zich in de ruimte 11 bevond nu onder druk in het kanaal 29 steekt. De inhoud van
<EMI ID=33.1>
op te vangen zonder dat er dus expansie van het gas plaatsvindt. De kamer 32 is, op het einde van de compressie,door de rotor 9 zelf afgesloten aangezien er geen enkele gleuf 28 zich tegenover de kamer 32 bevindt.
Na de aanzuiging en de compressie vindt de ontsteking van het brandstofmengsel in de kamer 32 plaats. Hiertoe is in deze kamer, op het einde dat op het gedeelte 30 aansluit, een kaars 33 gemonteerd die, op het gepaste ogenblik en op een bekende en hier niet verder beschreven manier, een vonk aflevert. De ontsteking wordt zo geregeld dat de ontsteking plaatvindt juist op het ogenblik dat de gleuf 28 welke juist na het uitsteeksel 24 gelegen is, zich jrist voor
<EMI ID=34.1>
ste rotor in streeplijn in deze stand voorgesteld. Door de ontsteking ontstaat een enorme volumetoename van het gas welke langs de gleuf 28 nu in de expansiekamer 12 stroomt. Doordat de gleuf 28 na het uitsteeksel 24 gelegen is stroomt het gas dus in het gedeelte van de ruimte 12 dat achter dit uit-
<EMI ID=35.1>
toren 9 en 10 gelegen is. Door de expansie wordt dan een
<EMI ID=36.1>
<EMI ID=37.1> <EMI ID=38.1>
volledig beëindigd en kan het verbrande gas nu langs de uitlaat 7 de ruimte 12 verlaten.
Bij de volgende rotatie over 180[deg.] zal het uitsteeksel 24 opnieuw gas dat in de ruimte 11 achter het uitsteeksel 25 aangezogen werd, samenduwen terwijl het uitsteeksel 25 alle resterende verbrandingsgassen uit de expansieruimte 12 zal wegvegen.
Men bekomt dus een volledige ontploffingscyclus wanneer een uitsteeksel 24 of 25 anderhalve toer maakt: een halve toer voor de aanzuiging, een halve toer voor de compressie en een halve toer voor de expansie. Deze cyclussen worden evenwel door de twee uitsteeksels 24 en 25 gelijktijdig doorlopen. Terwijl het uitsteeksel 25 in de ruimte 11 gas samendrukt vindt er achter het uitsteeksel 24 een expansie in de ruimte 12 plaats. Terzelfdertijd wordt dan ook achter het uitsteeksel 25 opnieuw brandstof in de ruimte 11 aangezogen welke brandstof dan door het uitsteeksel 24 zal samengeduwd worden. De compressie door het ene uitsteeksel en de aanzuiging voor het andere uitsteeksel- vallen dus samen. Bij het in werking zijn van de motor moeten de halve toeren van de aanzuiging bij- gevolg niet meegerekend worden indien men de halve toeren van
<EMI ID=39.1>
men bijgevolg een ontploffing.
<EMI ID=40.1>
rotoren 8,9 en 10 bezitten geen verschuifbare gedeelten zodat de slijtage relatief gering is.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm, en binnen het raam van de octroui- aanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvorm vele veran-
<EMI ID=41.1>
samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen <EMI ID=42.1>
In het bijzonder moet het aantal uitsteeksels
van de middelste rotor niet noodzakelijk twee zijn. Men
zou ook een rotor kunnen gebruiken met vier uitsteeksels.
De buitenste rotoren moeten natuurlijk van het passende
aantal uitsparingen voorzien zijn.
Ook is het niet noodzakelijk dat de rotoren
zelf de uiteinden van het kanaal afsluit en. Het afsluiten
van dit kanaal kan ook door kleppen die dan mechanisch en synchroon met de rotatie van de rotoren bediend worden gebeuren.
De buitenste rotoren moeten ook niet dezelfde diameter bezitten als de middelste rotor noch hetzelfde aantal uitsparingen als uitsteeksels op de middelste rotor.
De enige vereiste is dat de aanzuig- en-compressieruimte en
de expansieruimte op de inlaat en uitlaat na afgesloten zijn
en de uitsteeksels op de middelste rotor telkens wanneer ze
een buitenste rotor voorbij gaan in hun uitsparing in deze buitenste rotor passen.
Het aantal buitenste rotoren moet niet noodzakelijk twee zijn, noch op een lijn liggen. Men kan bijvoorbeeld ook gebruik maken van vier buitenste rotoren die de middelste rotor raken zodat dus twee compressie-en twee expansieruimten gevormd worden. Het aantal uitsteeksels van
de middelste rotor en het aantal in en uitlaten moet natuurlijk aangepast worden.
"Combustion engine".
The invention relates to a combustion engine comprising a rotor housing which is provided with at least one recess, a substantially cylindrical rotor which is rotatably mounted in this recess, wherein
the size, shape and location of the recess and the rotor are such that between the roto � and the wall of the recess
at least one stationary fuel suction and compression space and at least one stationary expansion space are formed, which rotor is provided with at least one protrusion which extends substantially against the wall of the recess and over almost the entire axial width of this recess and at rotation of this rotor as a piston in a cylinder passes through the aforementioned spaces, which combustion engine also contains a fuel supply line that gives out for at least one position of the rotor on the fuel suction and compression space, a gas outlet that for at least one position of the rotor releases onto the expansion space and an ignition mechanism to ignite the fuel after compression.
In contrast to the rotary "Wankel" engine, in which three spaces which move along with the rotor and which vary in volume are formed between the rotor and the wall of the opening, only two stationary spaces are formed in the combustion engine of the above-mentioned type. formed to displace the gases through the protrusion.
In a known combustion engine of the aforementioned type, the rotor is provided with a plurality of protrusions, which protrusions are formed by blades movably mounted in slots in the rotor, which blades are always pushed outward by springs up to the inner wall of the opening. This opening has the shape of a body of revolution with an oval-shaped cross-section which
<EMI ID = 1.1>
the opening thus creates two spaces which, viewed in the sense of rotation of the rotor, are widening and narrowing. The space between two consecutive blades will increase and decrease with each revolution of the rotor and then increase again. <EMI ID = 2.1>
take and take away. With the first increase, the fuel is sucked in; this fuel is compressed during the first extraction; at the beginning of the next increment, the compressed fuel is ignited and at the final takeoff, this fuel is pushed out through the exhaust.
Due to the presence of movable partitions, the construction of this engine is, however, quite complicated.
Since the baffles are always pushed against the inner wall of the opening for the rotor, the wear of the rotor housing and these baffles is also relatively important.
The object of the invention is now to overcome these drawbacks and to provide a combustion engine of the above-mentioned type of which the construction is relatively simple and the wear of the parts is relatively low.
For this purpose, the rotor housing is provided with at least three recesses, which recesses are located next to each other, partially overlap each other laterally and consequently project onto each other and of which at least the central recess is substantially cylindrical, the motor contains at least three substantially cylindrical rotors. one of which is rotatably mounted in each recess and of which the rotor in the central recess has a diameter that is
<EMI ID = 3.1>
rotors in the outer recesses touch the above-mentioned middle rotor, while at least on the side of the middle rotor the rotor housing up to the wall of the outer
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1> <EMI ID = 6.1>
moves like a piston through the spaces mounted on the middle rotor, while the outer rotors are provided with at least one recess corresponding to the protrusion in order to fully absorb this protrusion upon rotation
<EMI ID = 7.1>
To synchronize rotors in such a way that the protrusion of the middle rotor at the point of contact with the other rotors falls just opposite a recess in these other rotors, the rotor housing is provided with a channel with closable ends which, on the one hand, with the direction of rotation the middle rotor on the end part of the compression space and, on the other hand, with the, in the sense of rotation of the middle
<EMI ID = 8.1>
opening the end of the channel communicating with the compression space to allow the compressed gases to be combusted into the channel, means for keeping the other end of this channel closed, means for immediately after compression, i.e. after the protrusion of the middle rotor has completely traversed the compression space, closing this first-mentioned end and means to then, when the protrusion of the middle rotor is past the place
<EMI ID = 9.1> <EMI ID = 10.1> the part located in the sense of rotation behind the protrusion
<EMI ID = 11.1>
protrusion reaches the mouth of the outlet in the expansion space.
In a special embodiment of the invention, the diameter of the outer rotors is substantially equal to the diameter of an outer recess, so that these rotors fit correctly in their recess.
In a curious embodiment of the invention, the means for opening the end connectable to the compression space at the appropriate time and the means for closing this end at the appropriate time are formed by one of the outer rotors itself, the channel being formed in the recess for this outer rotor opens out, opposite the end of this rotor, on the path of the recess in this rotor so that at the end of the compression this recess opens out on both the intended end of the channel and the end of the compression space.
<EMI ID = 12.1>
the invention is the means of putting it on the expansion space
<EMI ID = 13.1>
can be opened by the middle rotor itself formed, with the channel on the recess for the middle rotor of the
<EMI ID = 14.1> connect.
In an expedient embodiment of the invention, the actual ignition mechanism is mounted in the channel itself.
In a preferred embodiment of the invention, the center rotor has as many protrusions as the motor includes outer rotors which protrusions are evenly distributed around the periphery of the center rotor.
In this embodiment, the inlet on the compression space can be left open all the time since the gas drawn in through the one protrusion behind this protrusion in compression is also utilized by being compressed by the next protrusion.
In another advantageous embodiment of the
<EMI ID = 15.1>
a middle rotor and two outer rotors.
Preferably these three rotors are then aligned.
Other features and benefits of the equipment
<EMI ID = 16.1>
an internal combustion engine according to the invention; this one describes
<EMI ID = 17.1>
attached drawings.
Figure 1 is a longitudinal section of an internal combustion engine according to the invention. Figure 2 represents a section according to the- <EMI ID = 18.1>
<EMI ID = 19.1> front section analogous to the one in figure 1 but in a different place, this is between the end of the rotors and
<EMI ID = 20.1>
In the various figures, the same reference numbers refer to the same elements.
<EMI ID = 21.1>
1, which is provided with three cylindrical recesses 2, 3 and 4. The longitudinal axes of these recesses run parallel to each other and are arranged in a row. The recesses 2, 3 and 4 overlap each other laterally and consequently end up with each other laterally with a portion corresponding to approximately one-fourth of the diameter of the outer recesses 2 and 4. These outer recesses 2 and 4 have the same diameter. The diameter of the center recess is slightly larger. The rotor housing is provided with cavities 5 around the recesses through which cooling water flows. In fact, the rotor housing consists of a shell 19 in the form of a surface of revolution and of two walls 20 which close the ends thereof and are secured by means of bolts 21.
the mantle.
. On the part of <EMI ID = 22.1> that adjoins the recess 2
in figure 1 at the top, a fuel gas supply line 6 extends, while opposite on the other side a gas outlet 7 opens onto the recess 3.
A cylindrical rotor 8, 9 and 10, respectively, is mounted in each of the recesses 2, 3 and 4. The length of the rotors, the axes of which therefore also run parallel to each other, is equal to the axial length of the recesses 2, 3 and 4, which axial length is therefore the same for the three recesses. The three rotors 8, 9 and 10 have the same diameter, which diameter is almost equal to the diameter of the recesses 2 and 4. The outer rotors 8 and 10 consequently just fit into their corresponding recesses 2 and 4, while between the middle rotor and the wall of the central recess 3 leaves an annular space. The three rotors 8, 9 and 10 laterally touch each other along tangent lines which are on the same line with the axes of the rotors. It follows that the
<EMI ID = 23.1>
8 and 10 in two completely separate rooms, well
<EMI ID = 24.1>
12 are designated. The space 11 forms the fuel suction and compression space. The fuel supply line 6 indicates this space, initially seen in the
<EMI ID = 25.1>
1 is indicated by the arrow with the reference numeral 13. The other space 12 forms the expansion space. The gas outlet
7 gives up the end of this space in the sense of the arrow 13.
The three rotors 8, 9 or 10 consist of a full metal body 14 fixed immovably on a shaft
15, both ends of which are journalled in the walls 20 of the rotor housing 1 by means of bearings 16. The three shafts 15 protrude with one end outside the rotor housing and the bearing 16 mounted therein. On the thus projecting end of each shaft 15, a gear wheel 17 is immovably fixed. The three gear wheels 17 on the three shafts 15 mesh together and have the same diameter and the same number of teeth. The outer rotors 8 and 10 thus rotate in the opposite direction
and at the same speed as the middle rotor 9. The three gears 17 are located in an oil-filled crankcase 18 that connects to the rotor housing 1. The shaft 15 of the middle rotor
<EMI ID = 26.1>
drive shaft of the engine. The shafts 15 are prevented from sliding in their longitudinal direction by means of collars. The bearings in the wall 20, in which the ends of the shafts 15 remote from the gears 17 are journalled, are further protected by caps 22 which are mounted by bolts 23 on a wall 20 of the wheel.
<EMI ID = 27.1>
The middle rotor 9 is of two protrusions extending outside its circumference and along its axial length
24 and 25 provided. These protrusions 24 and 25 are identical to each other, extend in an axial direction along the entire length of the rotors and have a substantially bell-shaped cross-section. They each have a dovetail-shaped portion which is clamped in a corresponding groove of the body 14 of the rotor 9, so that they are immovably connected to this body. The two protrusions 24 and 25 are diametrically
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
outside the body 14 of the rotor 9 with a height which is substantially equal to the difference in diameter between the recess 3 and this body 14 of the rotor 9. When the rotor 9 is rotated, the protrusions thus touch the inner wall of the recess 3 so that they consequently travel in spaces 11 and 12 like pistons in a cylinder.
The outer rotors 8 and 10 are each provided with two recesses 26 and 27 corresponding in shape and size. <EMI ID = 30.1>
align with the portion of the protrusions 24 and 25 protruding outside the body 14, respectively. The recesses 26 and 27 are located such that upon rotation of the rotors, the protrusion 24 is always received by a recess 26 and the protrusion 25 by a recess 27. is received. So when a protrusion
24 comes on the tangent of the middle rotor 9 and one of the other rotors 8 and 10, this protrusion is therefore completely in a recess 26. The same applies to the protrusion 25, but this is in a recess 27. In figure 1 the rotors 8, 9 and 10 in the position shown where thus the protrusion 24 completely fills the recess 26 of the rotor 10 and the protrusion 25 fills the recess
27 of the rotor 8 completely.
Just behind each protrusion 24 and 25, seen in the sense of rotation indicated by the arrow 13, the middle rotor 9 is provided with a groove 28 which extends over its entire length and whose depth direction is slightly in the opposite direction of the sense of rotation of the radial- deviates.
Another channel 29 is arranged in a wall 20 of the rotor housing 1. This channel 29, except at its ends, is completely closed and therefore does not open onto the cavities 5. The channel 29 comprises a central portion of small circular cross-section, which portion is designated by reference numeral 30 in the figures, and two thickened ends forming chambers 31 and 32, respectively. With its smallest chamber 31, the channel 29 gives out on the onion recess
4, opposite the flat end of the rotor 10, in the vicinity of the cylindrical surface of the rotor 10, opposite the rearward facing in the sense of arrow 13 <EMI ID = 31.1>
end of the suction and compression space 11. Normally this chamber 31 is closed off by the body 14 of the rotor 10, but when a recess 26 or 27 is opposite
enters the chamber 31, this recess communicates the chamber 31 with the space 11. With its larger chamber 32, the channel 29 faces the recess 3, opposite the flat end of the body 14 of the middle rotor 9, in close proximity of the cylindrical shell of the body and just adjacent to the expansion space 12. The chamber 32 extends concentrically with the curved wall of the body 14. This chamber is normally closed off by the body 14 of the rotor 9, but when one of the slots 28 opposes this chamber, this slot communicates the chamber with the space 12.
The operation of the motor described above is now as follows:
When the middle rotor 9 now rotates in the sense of the arrow 13 from the position shown in figure 1, then an underpressure will be created in the space 11, behind the projection 25, as soon as this projection 25 has passed the fuel supply line 6, so that fuel is sucked in in this area. As the protrusion 25 moves further into the space 11, a larger portion of the space 11 will be filled with gaseous fuel. The space 11 is completely filled after 180 [deg.], I.e. when the projection 25 protrudes into the recess 27 of the rotor 10. Upon further rotation, the protrusion 24, which protruded into the recess 26 of the rotor 8 before the latter position, will compress the gas in the space 11 in front of itself, especially when this protrusion 24 is beyond the mouth of the conduit 6.
As the protrusion 24 approaches the rotor 10, the gas is more compressed. When the protrusion 24 is almost <EMI ID = 32.1>
is at the end of the space 11, a recess 26 will meanwhile have come opposite the chamber 31 and the compressed gas will flow into the channel 29. The shape of the projection 24 and the recess 26 are such that practically all of the gas from the space 11 is pushed into the channel 29 so that when the rotor 9 returns to the position shown in Figure 1, all the fuel that is in the space 11 was now under pressure in the channel 29. The contents of
<EMI ID = 33.1>
without expansion of the gas taking place. The chamber 32, at the end of the compression, is closed off by the rotor 9 itself since there is no slit 28 opposite the chamber 32.
After suction and compression, ignition of the fuel mixture in the chamber 32 takes place. To this end, a candle 33 is mounted in this chamber, at the end connecting to the portion 30, which produces a spark at the appropriate time and in a manner known and not further described here. The ignition is controlled so that the ignition takes place just at the moment when the slot 28 located just after the projection 24 is
<EMI ID = 34.1>
The dashed rotor is shown in this position. The ignition creates an enormous volume increase of the gas which now flows past the slot 28 into the expansion chamber 12. Because the slot 28 is located after the protrusion 24, the gas flows into the part of the space 12 that extends behind it.
<EMI ID = 35.1>
tower 9 and 10 is located. The expansion then becomes one
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1> <EMI ID = 38.1>
is completely terminated and the burnt gas can now leave the space 12 via the outlet 7.
At the next 180 [deg.] Rotation, the protrusion 24 will again compress gas drawn into the space 11 behind the protrusion 25, while the protrusion 25 will sweep any remaining combustion gases from the expansion space 12.
One thus obtains a full blast cycle when a protrusion 24 or 25 makes one and a half turns: half a turn for the suction, half a turn for the compression and half a turn for the expansion. However, these cycles are completed simultaneously by the two protrusions 24 and 25. While the protrusion 25 in the space 11 compresses gas, an expansion in the space 12 takes place behind the protrusion 24. At the same time, fuel is sucked into the space 11 again behind the projection 25, which fuel will then be compressed by the projection 24. Thus, the compression by one protrusion and the suction for the other protrusion coincide. When the engine is running, the half revolutions of the suction must therefore not be taken into account if the half revolutions of the
<EMI ID = 39.1>
one consequently a blast.
<EMI ID = 40.1>
rotors 8, 9 and 10 have no slidable parts, so that the wear is relatively low.
The invention is by no means limited to the embodiment described above, and many changes may be made to the described embodiment within the scope of the patent application.
<EMI ID = 41.1>
composition, arrangement and number of parts <EMI ID = 42.1>
In particular, it must be the number of protrusions
of the middle rotor are not necessarily two. Men
could also use a rotor with four protrusions.
The outer rotors must of course fit
number of recesses.
Nor is it necessary for the rotors
itself close the ends of the duct and. Shutting it down
of this channel can also be done by valves which are then operated mechanically and synchronously with the rotation of the rotors.
The outer rotors also do not need to have the same diameter as the center rotor nor the same number of recesses as protrusions on the center rotor.
The only requirement is that the suction and compression space and
the expansion space except the inlet and outlet are closed off
and the protrusions on the center rotor each time they
pass an outer rotor into their recess in this outer rotor.
The number of outer rotors does not necessarily have to be two, nor does it have to be aligned. For example, it is also possible to use four outer rotors which hit the middle rotor, thus forming two compression and two expansion spaces. The number of protrusions of
the middle rotor and the number of inlets and outlets must of course be adjusted.