DE10121036B4

DE10121036B4 - Compaction space for a rotary engine

Info

Publication number: DE10121036B4
Application number: DE2001121036
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Pfalz
Original assignee: Pfalz Thomas Dipl-Ing
Current assignee: PFALZ, THOMAS, DIPL.-ING., 02899 SCHOENAU-BERZDORF,
Priority date: 2001-04-28
Filing date: 2001-04-28
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2021-04-29
Also published as: DE10121036A1

Abstract

Drehkolbenmotor, mit einem Stator (1) und einem Rotor (2), die zur Bildung eines Verdichtungsraumes eine abfallende Schrägstufe aufweisen, die aus schmalen, gegenüberstehenden Bahnen als Gleitflächen (3) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gleitflächen (3) treppenstufenartig eingesenkte Vertiefungen mit senkrecht stehenden Wänden angeordnet sind und diese Vertiefungen sich zu würfel- oder quaderförmigen Innenkonturen als Verdichtungskammern (4) ergänzen, die über eine Vorkammer (5), in der sich die Einlassventile (6), die Auslassventile (7), die Überstromventile (8) und die Zündeinrichtung (9) befinden, verbunden sind.Rotary engine, with a stator (1) and a rotor (2) used to form a Compaction space have a sloping oblique step, the narrow, opposing Webs as sliding surfaces (3), characterized in that between the sliding surfaces (3) Recessed stepped depressions with vertical walls are arranged and these depressions to cube or cuboid inner contours as compaction chambers (4), the above an antechamber (5) in which the intake valves (6), the exhaust valves (7), the overflow valves (8) and the ignition device (9) are connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenmotor, mit einem Stator und einem Rotor, die zur Bildung eines Verdichtungsraumes eine abfallende Schrägstufe aufweisen.The The invention relates to a rotary engine, with a stator and a Rotor, which is a sloping to form a compression space Angular stage exhibit.

Aus der Offenlegungsschrift DE 199 20 564 A1 ist bereits ein Drehkolbenmotor mit einer Motorwelle, einer Zwangsführung und einem Innenzylinder mit Ausdehnungsraum bekannt. Der Zylinderboden des Innenzylinder ist als Stator zu einer als Spirale ansteigenden und als Schrägstufe auf das Ausgangsniveau abfallenden Kreisringfläche um die den Stator durchbrechende Motorwelle ausgebildet. Über dem Stator befindet sich ein an der Motorwelle befestigter, als Kreisringscheibe mit seiner dem Stator im wesentlichen entsprechenden, dem Stator zugewandten Unterseite ausgebildeter axial- und drehbeweglicher Drehkolben, der den Ausdehnungsraum abschließt. Der Zylinderraum über dem Drehkolben ist mit einem von der Motorwelle im Zentrum durchbrochenen Kreisringscheibe geschlossen. Die ist über dem Drehkolben als Zwangsführung für den Drehkolben zu einer ansteigenden und als Schrägstufe auf das Ausgangsniveau abfallenden, dem Stator im wesentlichen entsprechenden Spirale ausgebildet. Die Oberseite des Drehkolben ist dem entsprechend geformt. In der Schrägstufe ist ein Verdichtungsraum ausgebildet, der jedoch zu groß ist, so dass die gewünschte Verdichtung nicht erreicht wird.From the publication DE 199 20 564 A1 is already a rotary engine with a motor shaft, a positive guide and an inner cylinder with expansion space known. The cylinder bottom of the inner cylinder is formed as a stator to a rising as a spiral and inclined as an inclined step to the output level annular surface around the stator breaking motor shaft. About the stator is a fixed to the motor shaft, as a circular ring disk with its stator substantially corresponding, the stator-facing underside formed axially and rotatable rotary piston, which closes the expansion space. The cylinder chamber above the rotary piston is closed by a circular disk which is interrupted in the center by the motor shaft. The is formed above the rotary piston as a positive guide for the rotary piston to a rising and sloping step on the output level, the stator substantially corresponding spiral. The top of the rotary piston is shaped accordingly. In the inclined step, a compression space is formed, which is however too large, so that the desired compression is not achieved.

In der GB 597,743 wird ebenfalls ein Drehkolbenmotor beschrieben, der eine Arbeitskammer besitzt, die in den abfallenden Schrägstufen je eine treppenstufenartige Vertiefung aufweist, in der sich die Zündeinrichtung befindet. Die Nutzung der treppenstufenartigen Vertiefungen zur Einstellung der Verdichtung ist hier jedoch nicht vorgesehen.In the GB 597,743 Also, a rotary piston engine is described which has a working chamber, each having a step-like depression in the sloping inclined steps, in which the ignition device is located. However, the use of stair-step depressions for adjusting the compression is not provided here.

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehkolbenmotor zu schaffen, der zwischen den Gleitflächen treppenstufenartig eingesenkte Vertiefungen mit senkrecht stehenden Wänden besitzt, die den Verdichtungsraum bilden, wobei die Stufenzahl sich nach dem gewünschten Verdichtungsraumvolumen richtet.aim and object of the invention is to provide a rotary engine, the between the sliding surfaces Recessed stepped depressions with vertical walls possesses, which form the compression space, whereby the number of stages itself according to the desired Aligned compaction volume.

Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der im ersten Anspruch offenbarten Erfindung. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspruche.The solution This object is the subject of the disclosed in the first claim Invention. Further expedient embodiments The invention are the subject of the dependent claims.

Der Verdichtungsraum des Drehkolbenmotors befindet sich in einer abfallenden Schrägstufe, die aus schmalen, gegenüberstehenden Bahnen als Gleitflächen besteht. Er besteht aus zwischen den Bahnen treppenstufenartig eingesenkten Vertiefungen mit senkrecht stehenden Wänden, wobei sich die Vertiefungen gegenüberstehend zu Kammern von würfel- oder quaderähnlichen Innenkonturen ergänzen, die über eine Vorkammer, in der sich die Einlass-, Auslass- und Überströmventile sowie die Zündeinrichtung befinden, miteinander verbunden sind. Die Kammern können unterschiedlich groß sein. Die Böden der Kammern können unterhalb der Bahnen enden und die Kammern können über die Stufenkanten miteinander verbunden sein. Die Bahnen können sich am Rand des Innenzylinders befinden. Eine Bahn kann sich in der Mitte des Innenzylinders die Kammern teilend befinden. Die Stirnflächen der Kammern können als Kraftfläche im rechten Winkel zum Anstieg der Schrägstufe angeordnet sein.Of the Compaction space of the rotary engine is located in a sloping Oblique step, the from narrow, opposing Webs as sliding surfaces consists. It consists of stepped steps between the tracks Wells with vertical walls, with the wells opposite to chambers of cubic or cuboid-like Complement inner contours, the above an antechamber, in which the inlet, outlet and overflow valves as well as the ignition device are connected to each other. The chambers can be different be great. The floors the chambers can below the tracks end and the chambers can cross each other via the step edges be connected. The tracks can located at the edge of the inner cylinder. A train can be in the Center of the inner cylinder dividing the chambers are. The faces of the chambers can as a force surface be arranged at right angles to the slope of the inclined step.

Die Stufenzahl kann beliebig dem gewünschten Verdichtungsraumvolumen entsprechend einstellbar sein.The Number of steps can be any desired Compaction space volume to be adjusted accordingly.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe Invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. The associated Drawing shows in

1 einen Ausschnitt aus dem Motor mit den Verdichtungsräumen bei größter Kompression und 1 a section of the engine with the compression chambers at maximum compression and

2 den Stator im Ausschnitt in der Draufsicht linearisiert. 2 linearized the stator in the cutout in top view.

Der Drehkolbenmotor besteht aus einem Stator 1 und einem Rotor 2. Sowohl in dem Stator 1 wie auch in dem Rotor 2 befinden sich zwischen Gleitflächen 3 eingesenkte Stufen, die sich bei Gegenüberstellung zwischen Stator 1 und Rotor 2 zu Verdichtungskammern 4 ergänzen. Alle Verdichtungskammern 4 sind miteinander durch eine Vorkammer 5 verbunden. In die Vorkammer 5 münden ein Ansaugventil 6, ein Ausströmventil 7 und Überströmventile 8. Weiterhin befindet sich in der Vorkammer 5 eine Zündeinrichtung 9.The rotary engine consists of a stator 1 and a rotor 2 , Both in the stator 1 as well as in the rotor 2 are located between sliding surfaces 3 recessed steps, which are located in opposition between stator 1 and rotor 2 to compression chambers 4 complete. All compaction chambers 4 are together through an atrium 5 connected. In the antechamber 5 open a suction valve 6 , a discharge valve 7 and overflow valves 8th , Furthermore, it is located in the antechamber 5 an ignition device 9 ,

Ein einstufiger Verdichtungsraum hat den Nachteil, dass dieser zu groß ist und die gewünschte Verdichtung nicht erzielt wird. Andererseits ist diese Form notwendig, damit die Kraft Flächen hat, an denen sie wirken kann. Damit die Kraftflächen erhalten bleiben, aber das Volumen verringert wird, werden mehrere kleinere Verdichtungskammern 4 durch zwischen den Gleitflächen 3 eingesenkte Stufen gebildet. Die Stufenzahl kann beliebig der gewünschten Größe des gesamten Verdichtungsraumes entsprechend erhöht oder verringert werden, ohne dass die Kraftansatzfläche geringer wird. Je mehr Stufen angeordnet sind, desto kleiner wird der Verdichtungsraum. Wird die Kraftfläche bei gleicher Stufenzahl erhöht, so vergrößert sich der Verdichtungsraum wieder. Die Kraftflächen sind im rechten Winkel zum Anstieg angeordnet. Die optimale Form ist ein Rechteck im Schnitt, da sich die Kraftflächen genau gegenüberstehen. Eine Kraftflächenvergrößerung kann ebenfalls durchgeführt werden, wobei sich die Kraftflächen nicht mehr auf der ganzer Länge gegenüberstehen. Es können auch verschieden große und in der Anzahl verschiedene Verdichtungskammern 4 angeordnet werden. Alle Verdichtungskammern 4 des gesamten Verdichtungsraumes werden durch die Vorkammer 5 miteinander verbunden. In dieser Vorkammer 5 befinden sich die Ansaugventile 6, die Ausströmventile 7 und die Überströmventile 8, sowie die Zündeinrichtung 9. An den Seiten bleiben die Gleitflächen 3 erhalten, damit die ständige Zwangsführung erhalten bleibt.A single-stage compression chamber has the disadvantage that it is too large and the desired compression is not achieved. On the other hand, this shape is necessary for the force to have surfaces on which it can act. To preserve the force surfaces, but reduce the volume, there are several smaller compression chambers 4 through between the sliding surfaces 3 formed recessed steps. The number of stages can be increased or decreased as desired to the desired size of the entire compression space, without the force application area is lower. The more stages are arranged, the smaller the compression space becomes. If the force surface is increased at the same number of stages, the compression space increases again. The force surfaces are arranged at right angles to the increase. The optimal shape is a rectangle in the section, because the force surfaces are exactly opposite each other. A force surface enlargement can also be performed, with the force surfaces are no longer facing the full length. It can also be different sized and different in number compression chambers 4 to be ordered. All compaction chambers 4 the entire compression chamber are through the antechamber 5 connected with each other. In this antechamber 5 are the intake valves 6 , the discharge valves 7 and the overflow valves 8th , as well as the ignition device 9 , On the sides remain the sliding surfaces 3 received so that the permanent forced guidance is maintained.

11: Statorstator
22: Rotorrotor
33: Gleitflächesliding surface
44: Verdichtungskammercompression chamber
55: Vorkammerantechamber
66: Ansaugventilintake valve
77: AusstromventilAusstromventil
88th: Überströmventiloverflow
99: Zündeinrichtungignition device

Claims

Rotary piston engine, with a stator ( 1 ) and a rotor ( 2 ), which have a sloping oblique step to form a compression space, consisting of narrow, opposing tracks as sliding surfaces ( 3 ), characterized in that between the sliding surfaces ( 3 ) stepped depressions recessed with vertical walls are arranged and these depressions are cube or cuboid inner contours as compression chambers ( 4 ), which have a prechamber ( 5 ), in which the intake valves ( 6 ), the exhaust valves ( 7 ), the overflow valves ( 8th ) and the ignition device ( 9 ) are connected.

Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the compression chambers ( 4 ) are different in size.

Rotary piston engine according to claim 1 or 2, characterized in that the bottoms of the compression chambers ( 4 ) below the sliding surfaces ( 3 ) and the compression chambers ( 4 ) are connected to each other via the step edges.

Rotary piston engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sliding surfaces ( 3 ) at the edge of the stator ( 1 ) are located.

Rotary piston engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that a sliding surface ( 3 ) in the middle of the stator ( 1 ), the compression chambers ( 4 sharing).

Rotary piston engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end faces of the compression chambers ( 4 ) are arranged as a force surface at right angles to the slope of the inclined step.

Rotary piston engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the number of steps to any desired Compression volume is adjustable accordingly.