DE102019005017B3 - Rotary crankless motor and method - Google Patents

Rotary crankless motor and method Download PDF

Info

Publication number
DE102019005017B3
DE102019005017B3 DE102019005017.7A DE102019005017A DE102019005017B3 DE 102019005017 B3 DE102019005017 B3 DE 102019005017B3 DE 102019005017 A DE102019005017 A DE 102019005017A DE 102019005017 B3 DE102019005017 B3 DE 102019005017B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion chamber
combustion
disk
cam
compressor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102019005017.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Patentinhaber gleich
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
Priority to DE102019005017.7A priority Critical patent/DE102019005017B3/en
Priority to PCT/EP2020/025333 priority patent/WO2021013381A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102019005017B3 publication Critical patent/DE102019005017B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C5/00Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion
    • F02C5/06Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion the working fluid being generated in an internal-combustion gas generated of the positive-displacement type having essentially no mechanical power output
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere kurbelloser Rotationsmotor,- mit einem Motorgehäuseblock (1), und- mit zumindest einer Welle (3), und- mit zumindest einem Verdichterzylinder (13) bei welchem in einem Motorgehäuseblock (1) eine Brennkammerscheibe (2) mit mindestens einer Brennkammer (6), vorzugsweise mit mindestens drei Brennkammern (6), angeordnet ist, wobei die Brennkammerscheibe (2) rotierend auf der Welle (3) gelagert ist.The invention relates to an internal combustion engine, in particular a crankless rotary engine, - with a motor housing block (1), and - with at least one shaft (3), and - with at least one compressor cylinder (13) in which a combustion chamber disc (2) is located in a motor housing block (1) is arranged with at least one combustion chamber (6), preferably with at least three combustion chambers (6), wherein the combustion chamber disc (2) is rotatably mounted on the shaft (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, ausgeführt als kurbelloser Rotationsmotor mit einem einfachen, materialsparenden Aufbau, klarer Wirkungsweise und vielfältige Einsatzmöglichkeiten für einen neuen Ansatz zur allgemeinen Verwendung und Nutzung von kurbellosen Motoren.The invention relates to an internal combustion engine designed as a crankless rotary engine with a simple, material-saving structure, a clear mode of operation and a wide range of possible uses for a new approach to the general use and utilization of crankless engines.

Dieser kurbellose Rotationsmotor ist in erfindungsgemäßen Aufbau und Wirkungsweise eine Alternative dessen, was bei anderen Erfindungen als Dreh-, Rotations- oder Kreiskolbenmotor versucht und beschrieben wurde.This crankless rotary motor is in its construction and mode of operation according to the invention an alternative to what has been tried and described in other inventions as a rotary, rotary or rotary piston motor.

Diese Maschine kann erfindungsgemäß Grundlage und Beginn der Abkehr von über 150 Jahren Hubkolben- und Kurbelprinzip bei Verbrennungskraftmaschinen sein.According to the invention, this machine can be the basis and the beginning of a departure from the reciprocating piston and crank principle in internal combustion engines for over 150 years.

Trotz wachsender Anwendung und großer Zukunft von E-Mobilität ist dem Verbrennungsmotor auch für die nächsten Jahrzehnte die Existenz gesichert. Insbesondere bei der Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff ist für den Verbrennungsmotor zukünftig großes Potential in der Anwendung vorhersehbar. Das Gleiche gilt für jegliche alternative Brennstoffe wie z.B. Bioethanol.Despite the growing use and great future of e-mobility, the combustion engine is guaranteed to exist for the next few decades. Particularly when hydrogen is used as a fuel, great potential is foreseeable in future for the internal combustion engine. The same applies to any alternative fuels such as Bioethanol.

Gleichwohl werden die technischen Erfordernisse und Bestrebungen dahin gehen, die Effizienz von Verbrennungskraftmaschinen zu verbessern.At the same time, the technical requirements and efforts will be aimed at improving the efficiency of internal combustion engines.

Eine gewisse Blockade der Effizienzsteigerung ist bei herkömmlichen Hubkolbenmotoren schon immer die notwendige Umwandlung der linearen Kolbenbewegungen in gewünschte Drehbewegungen gewesen. Einhergehend mit dem dafür notwendigen Aufwand an Material z.B. für Pleuel, Ventilsteuerungen etc. und der verminderten Leistungsausbeute ist von jeher ein kurbelloser Rotations- oder Drehkolbenmotor ein Lösungsweg. Jedoch scheiterten die Ansätze in der Vergangenheit an viel zu kompliziertem Aufbau oder mangelnden Wirkungsgrad.In conventional reciprocating piston engines, a certain blockade of the increase in efficiency has always been the necessary conversion of the linear piston movements into desired rotary movements. Along with the necessary material expenditure, e.g. For connecting rods, valve controls, etc. and the reduced power output, a crankless rotary or rotary piston engine has always been a solution. However, the approaches failed in the past due to a structure that was far too complicated or a lack of efficiency.

Die DE 20 2008 012 952 U 1 beschreibt eine Lösung, bei der zwei unterschiedliche, parallel und gleichlaufende Rotoren „Scheiben“ zum Einsatz kommen. Die sogenannte Verdichterscheibe ist für die Takte „Ansaugen“ und „Verdichten“ zuständig, während die sogenannte „Brennkammerscheibe“ für die Takte „Verbrennung“ und „Ausstoßen“ zuständig ist. Dieser erfinderische Lösungsansatz findet sich mehrfach.The DE 20 2008 012 952 U 1 describes a solution in which two different, parallel and synchronous rotors “disks” are used. The so-called compressor disk is responsible for the "intake" and "compression" cycles, while the so-called "combustion chamber disk" is responsible for the "combustion" and "ejection" cycles. This inventive approach can be found several times.

Als anfällig erscheint eine solche Konstruktion mit einem „versenkbaren Mitnehmer“ der gegen eine „Trennwand“ läuft. Überhaupt ist die Verwendung von Ringzylindern zur Verdichtung von Gasgemischen unter Verwendung vielfältiger beweglicher Teile, welche „durch Zapfen und Nuten geführt“ werden, nicht nur aus Sicht einer qualifizierten Dichtung fraglich.Such a construction with a “retractable carrier” that runs against a “partition” appears to be susceptible. In general, the use of ring cylinders for compressing gas mixtures using a variety of moving parts that are "guided through pins and grooves" is questionable, not only from the perspective of a qualified seal.

Bei der technische Lösung gemäß der DE 10 2004 020 042 A 1 ist es notwendig durch einen externen Kompressor vorverdichtetes Frischgas in die Verbrennungsräume einzuführen. Diese Konstruktion führt nachteiliger Weise keinen „Verdichter-Takt“ aus.With the technical solution according to the DE 10 2004 020 042 A 1 it is necessary to introduce fresh gas that has been precompressed by an external compressor into the combustion chambers. This construction disadvantageously does not carry out a “compressor cycle”.

Obendrein ist wohl die Hälfte des Volumens der hier dargestellten „Brennkammern“ feststehend bzw. unbeweglich im Stator „verloren“ und kann nicht zur Ableistung mechanischer Arbeit genutzt werden.In addition, half of the volume of the “combustion chambers” shown here is fixed or immobile in the stator and “lost” and cannot be used to perform mechanical work.

Außerdem läuft hier Beschreibungsgemäß der Verbrennungszyklus nur bei jeder zweiten Brennkammer ab. Bei 6 Brennkammern würden also pro Umdrehung nur 3 Verbrennungsvorgänge und dafür auch 3 Abgasausstoßvorgänge stattfinden. Also es würde pro Umdrehung nur dreimal nutzbare Arbeit stattfinden.In addition, according to the description, the combustion cycle only runs for every second combustion chamber. With 6 combustion chambers, only 3 combustion processes and therefore 3 exhaust gas emissions would take place per revolution. So there would only be three usable work per revolution.

Nachteilig bei der technischen Lösung gemäß der DE 44 27 105 C 1 ist die erforderliche Vielzahl mannigfaltiger Einzelteile Doppel-Ringläufer, bezahnte Treibwelle, Diagonal-Segmente, Flügelplatten, Führungsstifte usw. welche eine aufwändige, anfällige bzw. verbesserungswürdige Konstruktion erkennen lässt. A disadvantage of the technical solution according to DE 44 27 105 C. 1 is the required number of diverse individual parts, double ring traveler, toothed drive shaft, diagonal segments, wing plates, guide pins, etc., which reveals a complex, susceptible construction that is in need of improvement.

In WO 2005/054644 A 2 wird eine Lösung beschrieben, welche durch die Gliederung in einen Kompressions- und einen Antriebsteil sowie besonders durch den konstruktiven Aufbau dahingehend gekennzeichnet ist, dass in einer zentralen „Brennkammer“, in einem statischen Element Rotor befindlich, den darum herum angeordneten Rotoren expandierende Verbrennungsgase zugeführt und damit die Rotoren in rotierende Bewegung versetzt werden.In WO 2005/054644 A 2 a solution is described which is characterized by the division into a compression and a drive part and especially by the structural design in that expanding combustion gases are supplied to the rotors arranged around it in a central "combustion chamber", located in a static element rotor and so that the rotors are set in rotating motion.

Diese Lösung erfordert das Vorhandensein einer feststehenden Brennkammer, in der ein kontinuierlicher Verbrennungsvorgang stattfindet, wie überhaupt auch die gesamte konstruktive Anordnung von Antriebskammern und Verdichterkammern bzw. Rotoren.This solution requires the presence of a stationary combustion chamber in which a continuous combustion process takes place, as does the entire structural arrangement of drive chambers and compression chambers or rotors.

Ein Motor gemäß DE 10 2005 038 531 A 1 ist vom Lösungsansatz der Ideen der „Wankel-Familie“ zuzuordnen. Diesem Prinzip sind ja vielerlei Erfindungen gewidmet, Kennzeichnend für den hier beschriebenen Motor ist das er nur einen nutzbaren Arbeitstakt pro Umdrehung leistet.An engine according to DE 10 2005 038 531 A 1 is to be assigned to the “Wankel family” approach to the solution. Many inventions are dedicated to this principle. A characteristic of the motor described here is that it only makes one usable cycle per revolution.

Auch ist bei der hiesigen Betrachtung die Ausnutzung der Verbrennungsenergie zur Umwandlung in eine radiale mechanische Bewegung zu hinterfragen. Der Wirkungsgrad erscheint, verbunden mit auch hier nicht optimaler Brennraumform und u.U. längerem Verbrennungsweg, als nicht sehr hoch.The use of the combustion energy to convert it into a radial mechanical movement must also be questioned when considering this. The efficiency appears connected with a combustion chamber shape that is also not optimal here and possibly a longer combustion path than not very high.

Die in der CN 1546853 beschriebene Lösung_ist durch Teilevielfalt, anfällige und aufwändige Steuerung, durch „Klappen“ und Ventile, sowie besonders bemerkenswert durch das gleichzeitige Zünden eines Verbrennungsmediums in allen vorhandenen Verbrennungsräumen gekennzeichnet. Einen radialen Versatz der Verbrennungsräume, um eine Abfolge von Verbrennungsvorgängen zur besseren energetischen Ausnutzung zu erreichen, würde zu Unwucht des rotierenden Teiles führen. Als besonders nachteilig muss die Erledigung der einzelnen Takte ausschließlich mithilfe einer „Klappensteuerung“ gesehen werden.The ones in the CN 1546853 The described solution_is characterized by the variety of parts, fragile and complex control, by "flaps" and valves, and particularly notably by the simultaneous ignition of a combustion medium in all combustion chambers. A radial offset of the combustion chambers in order to achieve a sequence of combustion processes for better energetic utilization would lead to an imbalance in the rotating part. The completion of the individual cycles must be seen as particularly disadvantageous using only a “flap control”.

In der US 1 287 277A beschreibt eine Lösung, bei welcher die Brennkammerscheibe gleichzeitig als Nockenscheibe mittels einer Nockenfläche und deren Steigung zum Antrieb des Verdichterkolbens dient. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die seitlichen mechanischen Einwirkungen der Brennkammerscheibe auf den Verdichterkolben selbst bei geringer Steigung der Nockenfläche erheblich sind. Gleichzeitig sind die starken Einwirkungen des Explosionsvorganges zu beachten, welche den Verdichterkolben entgegengesetzt, aber ebenfalls seitlich mit großer Wirkung treffen.In the U.S. 1,287,277A describes a solution in which the combustion chamber disk simultaneously serves as a cam disk by means of a cam surface and its pitch for driving the compressor piston. A disadvantage of this solution is that the lateral mechanical effects of the combustion chamber disc on the compressor piston are considerable, even with a slight slope of the cam surface. At the same time, the strong effects of the explosion process must be taken into account, which hit the compressor piston opposite, but also laterally with great effect.

Aufgabe der Erfindung ist es, bestehende Mängel oder Fehler des bekannten Standes der Technik zu beheben bzw. zu verbessern und eine Alternative zu bekannten Dreh-, Rotations- oder Kreiskolbenmotoren vorzuschlagen.The object of the invention is to eliminate or improve existing deficiencies or errors of the known prior art and to propose an alternative to known rotary, rotary or rotary piston engines.

Erfindungsgemäß befindet sich in einem Motorengehäuseblock, auf einer Welle rotierend gelagert, ein zylindrischer, scheibenförmiger Rotor, im Folgenden Brennkammerscheibe genannt.According to the invention, a cylindrical, disk-shaped rotor, hereinafter referred to as the combustion chamber disk, is located in a motor housing block, mounted in a rotating manner on a shaft.

Die beim heutigen Stand der Technik viel beschriebenen und versuchten „Drehkolben“, „Radialkolben“, „Kreiskolben“ oder „Rotationskolben“ für gleichlautende Verbrennungskraftmaschinen werden dem hier beschriebenen nicht gerecht, handelt es sich doch hierbei nicht um einen „Kolben“ sondern um einen rotierenden Zylinder, gleich einem Rotor bzw. einem Laufrad.The “rotary pistons”, “radial pistons”, “rotary pistons” or “rotary pistons” for internal combustion engines of the same name do not do justice to what is described here, as this is not a “piston” but a rotating one Cylinder, like a rotor or an impeller.

In das Innere der Brennkammerscheibe sind drei Brenn- bzw. Expansionskammern eingearbeitet. Die Brennkammern haben EinfüllÖffnungen zur Seite des Gehäuseblocks.Three combustion or expansion chambers are incorporated into the interior of the combustion chamber disc. The combustion chambers have filling openings on the side of the housing block.

Auf dem Gehäuseblock sitzen seitlich, im rechten Winkel zur Brennkammerscheibe, fünf Verdichterzylinder, welche jeweils einen Verdichterkolben beinhalten.On the side of the housing block, at right angles to the combustion chamber disc, sit five compressor cylinders, each of which contains a compressor piston.

Der Verdichterzylinder wird mit einem zu verdichtenden Verbrennungsmedium, hier vorzugsweise ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, beschickt.The compressor cylinder is charged with a combustion medium to be compressed, here preferably a fuel-air mixture.

Parallel zur Brennkammerscheibe außerhalb des Rotorengehäuse läuft bzw. rotiert auf gleicher Welle wie die Brennkammerscheibe eine Nockenplatte mit drei keilförmigen Nocken.A cam plate with three wedge-shaped cams runs or rotates parallel to the combustion chamber disk outside the rotor housing on the same shaft as the combustion chamber disk.

Die Nocken befinden sich auf gleicher Höhe der Brennkammern der Brennkammerscheibe und rotieren/drehen sich mit diesen gleichzeitig.The cams are at the same height as the combustion chambers of the combustion chamber disc and rotate / rotate with them at the same time.

Die Nocken betätigen über Stangen/Stößel die Verdichterkolben. Die Stößel verfügen über Rückholfedern.The cams actuate the compressor pistons via rods / tappets. The tappets have return springs.

Gleichwohl können Verdichtungszylinder und Nockenscheibe auch in einem gemeinsamen kompakten Gehäuseblock untergebracht werden, unbeschadet dessen, dass die Brennkammerscheibe natürlich ihren eigenen Raum zum Laufen verwendet.Nevertheless, the compression cylinder and cam disk can also be accommodated in a common compact housing block, without prejudice to the fact that the combustion chamber disk naturally uses its own space to run.

Gleichzeitig ergeben Brennkammerscheibe und Nockenscheibe mit ihrem konstant kreisförmigen Lauf ideale Schwungmassen für ruhigen gleichförmigen Lauf der Maschine bei geringsten Leistungsverlust.At the same time, the combustion chamber disk and the cam disk with their constant, circular running result in ideal centrifugal masses for smooth, uniform running of the machine with the lowest possible loss of power.

Die konkrete, strömungsgünstige Ausformung der Verbrennungskammern wird hier nicht näher betrachtet.The specific, aerodynamic shape of the combustion chambers is not considered here.

Der erfindungsgemäße kurbelloser Rotationsmotor soll anhand der nachfolgend aufgeführten 1 bis 20 näher erläutert werden.

  • 1 zeigt eine zweidimensionale schematische Darstellung der Brennkammerscheibe im Gehäuse in Schnittdarstellung. Für bessere Übersicht wurde die Darstellung aller unwesentlichen Elemente weggelassen.
  • 2 zeigt eine zweidimensionale schematische Darstellung der Brennkammerscheibe im Gehäuse sowie der zugehörigen Verdichterzylinder, Verdichterkolben und seitlicher Nockenscheibe. Für bessere Übersicht wird nur jeweils eine Brennkammer, Verdichtungszylinder, Verdichterkolben, Stößel und Keil-Nocke von insgesamt jeweils fünf dargestellt. Unwesentliche, die Verständlichkeit beeinträchtigende Elemente sind weggelassen.
  • Die 3 bis 7 begleiten die Erläuterungen der Funktion des Motors an einem einzelnen Verdichterzylinder 13 und Verbrennungskammer 6 anhand Draufsicht, zweidimensional, Schnittdarstellung
  • In den 8 bis 19 werden die Vorgänge „Verbrennen“ und „Ausstoßen“ anhand einer Drittel Umdrehung des Rotors aus seitlicher Schnitt-Perspektive zweidimensional dargestellt.
  • 20 zeigt die Zündfolge des erfindungsgemäßen Motors.
The crankless rotary motor of the present invention should be based on the following 1 to 20th are explained in more detail.
  • 1 shows a two-dimensional schematic representation of the combustion chamber disc in the housing in a sectional view. For a better overview, the representation of all non-essential elements has been omitted.
  • 2 shows a two-dimensional schematic representation of the combustion chamber disk in the housing and the associated compressor cylinder, compressor piston and side cam disk. For a better overview, only one combustion chamber, compression cylinder, compressor piston, tappet and wedge cam out of a total of five is shown. Insignificant elements that impair intelligibility have been omitted.
  • The 3 to 7th accompany the explanations of the function of the motor on a single compressor cylinder 13 and combustion chamber 6th based on top view, two-dimensional, sectional view
  • In the 8th to 19th the processes "burning" and "ejecting" are based on a third of a turn of the rotor shown two-dimensionally from a lateral sectional perspective.
  • 20th shows the firing order of the engine according to the invention.

In den erfindungsgemäßen Motor wird ein Verbrennungsmedium 22, z.B. Kraftstoff-Luft-Gemisch, in den Verdichterzylinder 13 eingebracht, in diesem mittels linearer Bewegungen der Verdichterkolben 17 verdichtet und zum Zeitpunkt der größten möglichen Dichte beim Erreichen des äußersten Totpunktes der Verdichterkolben durch ein Zündmedium z.B. Zündkerze zur explosiven Verbrennung gebracht.A combustion medium is used in the engine according to the invention 22nd , e.g. fuel-air mixture, into the compressor cylinder 13 introduced, in this by means of linear movements of the compressor piston 17th compressed and at the time of greatest possible density when reaching the extreme dead center of the compressor piston caused by an ignition medium, such as a spark plug, to explosive combustion.

Im Unterschied zu klassischen Hubkolbenmotoren wird jedoch mit der Expansion der Verbrennungsgase nicht der ehemals verdichtende Kolben in lineare rückwärtige Bewegung, dem typischen Verbrennungs- bzw. Arbeitshub versetzt.In contrast to classic reciprocating piston engines, however, the expansion of the combustion gases does not set the previously compressing piston into linear backward movement, the typical combustion or working stroke.

Der hier beschriebene Verdichterkolben 17 wird zum Zeitpunkt der Zündung jedoch durch die Keil-Nocke in seiner Stellung festgesetzt. Deshalb wird die Ausdehnung der Verbrennungsgase zum Übertritt aus dem Bereich des Verdichterzylinders 13 in die sich in der Brennkammerscheibe 2 befindliche Brennkammer 6 gezwungen.The compressor piston described here 17th however, is locked in position by the wedge cam at the time of ignition. This is why the expansion of the combustion gases leads to an overflow from the area of the compressor cylinder 13 in which is in the combustion chamber 2 located combustion chamber 6th forced.

Zum Zeitpunkt der Zündung befindet sich die Öffnung der Brennkammer 6 direkt am Verdichterzylinder 13 und gibt den Weg frei für den Übertritt der expandierenden Gase aus dem Verdichterzylinder 13 in die Brennkammer 6 hinein.At the time of ignition there is the opening of the combustion chamber 6th directly on the compressor cylinder 13 and clears the way for the expanding gases to pass out of the compressor cylinder 13 into the combustion chamber 6th inside.

Die durch die Explosion/Verbrennung des Kraftstoffes entstehende Energie wirkt expansiv in die Brennkammer 6 in Drehrichtung der Brennkammerscheibe 2 hinein, „schießt“ also regelrecht in die Brennkammer 6 und erzeugt eine nutzbare radiale Drehbewegung. Das Prinzip entspricht dem eines Schaufelrades und ist zu vergleichen mit der Wirkungsweise einer Pelton-Turbine.The energy generated by the explosion / combustion of the fuel has an expansive effect in the combustion chamber 6th in the direction of rotation of the combustion chamber disc 2 into it, so literally "shoots" into the combustion chamber 6th and creates a useful radial rotation. The principle corresponds to that of a paddle wheel and can be compared with the mode of operation of a Pelton turbine.

3 Durch die Drehbewegung der Nockenscheibe 11 bewegt sich die hier „Erste“ genannte, mit dem Kleinbuchstaben „a“ gekennzeichnete, einzelne, keilförmige Nocke 12 in Drehrichtung weiter. Die Nocke 12 bewegt sich gleichlaufend mit der Brennkammer 6 der Brennkammerscheibe 2 hier ebenfalls „Erste“ genannt und mit „I“ gekennzeichnet. 3 By the rotary movement of the cam disc 11 moves the single, wedge-shaped cam named here “first”, marked with the lower case letter “a” 12 continue in the direction of rotation. The cam 12 moves in parallel with the combustion chamber 6th the combustion chamber disc 2 here also called “first” and marked with “I”.

Dabei gibt die Nocke 12 in ihrer Laufrichtung 19 hinter sich Raum frei 25 so dass der Stößel 16, welcher über eine Rückholfeder 15 in Form einer Spiraldruckfeder verfügt freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Stößel 16 mitsamt dem daran befindlichen Verdichterkolben 17 in der Lage des maximalen inneren Totpunktes ausgefahren, die Feder 15 in Stellung ihrer maximalen Stauchung befindlich.The cam gives 12 in their direction of travel 19th space behind you 25th so that the plunger 16 , which has a return spring 15th in the form of a spiral compression spring is released. At this point the ram is 16 including the compressor piston located on it 17th in the position of the maximum inner dead center extended the spring 15th in the position of their maximum compression.

4 Die durch das Weiterlaufen der Nocke 12 in Laufrichtung 19 erfolgte Freigabe des Stößels 16 ermöglicht der darauf in größter Stauchung befindlichen Spiraldruckfeder 15 sich wieder auszudehnen und in linearer Bewegung ihre Ausgangsform der größtmöglichen Dehnung anzunehmen. Dabei wird der an der Feder 15 befindliche Stößel 16 und mithin der an dem Stößel befindliche Verdichterkolben 17 im Verdichterzylinder 13 linear in Richtung 14 des und zum maximal äußeren Totpunkt bewegt. 4th By continuing to run the cam 12 in the direction of travel 19th The ram is released 16 made possible by the spiral compression spring located on it in the greatest compression 15th to expand again and in linear motion to assume their original shape of the greatest possible stretch. This is the one on the spring 15th located plunger 16 and therefore the compressor piston located on the tappet 17th in the compressor cylinder 13 linear in direction 14th des and moves to the maximum outer dead center.

Der dabei im Innenraum 18 des Verdichterzylinders 13 entstehende Unterdruck wird nach klassischen Hubkolbenprinzip zum Ansaugen eines Verbrennungsmediums 22, z.B. Kraftstoff-Luft-Gemisch verwendet. Die Zuführung 21 des Verbrennungsmediums erfolgt durch ein Schließelement rückflussfrei.The one in the interior 18th of the compressor cylinder 13 The resulting negative pressure is used to suck in a combustion medium according to the classic reciprocating piston principle 22nd , e.g. fuel-air mixture used. The feed 21st of the combustion medium is backflow-free through a closing element.

5 Durch die Drehbewegung der Nockenscheibe 11 in Laufrichtung 19 der Nocken wird die Nächste, hier als „Zweite“ und mit dem Buchstaben „klein b“ bezeichnete Nocke 12 heran und weiter geführt. Dabei drückt die Nocke aufgrund ihrer ansteigenden Keilform den Stößel 16 linear 26 in den Verdichterzylinder 13 hinein. Dabei wird in gleicher Richtung 26 der Verdichterkolben 17 im Verdichterzylinder zu seinem maximalen inneren Totpunkt bewegt. Bei diesem klassischen Vorgang des Verdichtungshubs wird das zuvor eingeströmte bzw. eingesaugte Verbrennungsmedium z.B. Kraftstoff-Luft-Gemisch verdichtet. 5 By the rotary movement of the cam disc 11 in the direction of travel 19th the cam becomes the next one, here called the “second” cam with the letter “lowercase b” 12 up and down. The cam presses the plunger due to its rising wedge shape 16 linear 26 in the compressor cylinder 13 inside. It is in the same direction 26th the compressor piston 17th moved in the compressor cylinder to its maximum inner dead center. In this classic process of the compression stroke, the combustion medium that has previously flowed in or sucked in, for example a fuel-air mixture, is compressed.

6 Gleichlaufend mit der zweiten Nocke 12, hier mit Buchstabe „klein b“ bezeichnet, ist auch die zweite Brennkammer 6, hier mit „II“ gekennzeichnet zum Zeitpunkt des Erreichens des maximalen Totpunktes des Verdichterkolben 17 bzw. größter Verdichtung des Verbrennungsmediums am Verdichterzylinder 13 angelangt. Die Brennkammer 6 verfügt über eine Öffnung ausschließlich zum Verdichterzylinder 13 hin. Diese Öffnung stimmt jetzt mit der Öffnung 8 des Verdichterzylinders 13 überein. 6th Simultaneously with the second cam 12 , here marked with the letter “small b”, is also the second combustion chamber 6th , here marked with "II" at the time when the maximum dead center of the compressor piston is reached 17th or greatest compression of the combustion medium on the compressor cylinder 13 arrived. The combustion chamber 6th has an opening only to the compressor cylinder 13 down. This opening now matches the opening 8th of the compressor cylinder 13 match.

Das ist der Moment in dem in dieser übereinstimmenden, verbundenen Räumlichkeit von Brennkammer und Verdichtungsraum das komprimierte Verbrennungsmedium durch eine adäquate Zündquelle 9 z.B. Zündkerze zur Verbrennung bzw. Explosion gebracht wird.That is the moment in the coinciding, connected space of combustion chamber and compression space, the compressed combustion medium through an adequate ignition source 9 Eg spark plugs are burned or exploded.

Die expandierenden Verbrennungsgase treiben die Brennkammer 6 des Rotors Brennkammerscheibe 2 in Laufrichtung 20 bzw. Drehrichtung der auf zentraler Welle 3 sitzenden Brennkammerscheibe 2. Da der Verdichterkolben 17 über den Stößel 16 zu diesem Moment durch die Nocke 12 blockiert ist bestehen für die Verbrennungsgase keinerlei andere Möglichkeiten der Ausdehnung als in die jeweilige Brennkammer 6 der Brennkammerscheibe 2 in konstruktiv gewünschter Richtung.The expanding combustion gases drive the combustion chamber 6th the rotor's combustion chamber disc 2 in the direction of travel 20th or direction of rotation on the central shaft 3 seated combustion chamber disc 2 . Because the compressor piston 17th over the plunger 16 at that moment by the cam 12 is blocked, there are no combustion gases whatsoever other possibilities of expansion than in the respective combustion chamber 6th the combustion chamber disc 2 in the desired direction.

So wie bei Hubkolbenmotor der Kolben durch den Verbrennungsprozess fortgetrieben wird, ist in diesem Fall die rotierend bewegliche Brennkammer 6 bzw. die Brennkammerscheibe 2 in dem sich die Brennkammer 6 befindet das Bauteil was angetrieben wird. Nur das hier keinerlei Leistungsreduzierende, materialaufwändige und störanfällige Kurbeltriebe vorhanden sind.Just as in a reciprocating piston engine, the piston is driven away by the combustion process, in this case it is the rotating, moving combustion chamber 6th or the combustion chamber disc 2 in which the combustion chamber 6th is the component that is being driven. Only that there are no power-reducing, material-intensive and failure-prone crank drives.

Die hier seitlich am Verdichterzylinder 13 dargestellte Zündkerze 9 kann konstruktiv auch im Stößel 16 und im Verdichterkolben 17 platziert werden um Zündung und Verbrennungsvorgang zu optimieren.The one here on the side of the compressor cylinder 13 Spark plug shown 9 can also be constructed in the ram 16 and in the compressor piston 17th placed to optimize ignition and combustion process.

7 Inzwischen wiederholt sich der in 3 beschriebene Ansaughub durch Freigabe und Zurückschnellen des Stößels 16 bzw. Verdichterkolbens 17 durch die hier als „Zweite“ bezeichnete und mit Buchstabe „klein b“ gekennzeichnete Nocke 12. Auf eine extra Darstellung dieses Vorganges wird verzichtet, nur Hinweis auf 3. 7th The in 3 suction stroke described by releasing and snapping back the plunger 16 or compressor piston 17th by the cam designated here as “second” and marked with the letter “lowercase b” 12 . This process is not shown separately, only a reference to 3 .

Nun erreicht die als „Zweite“ beschriebene und mit römisch II gekennzeichnete Brennkammer 6 nach erfolgtem „Arbeitshub“ in Form einer kreisbogenförmigen Weiterbewegung der Brennkammerscheibe Rotor 2 die Abgasöffnung 5. Aus dieser Abgasöffnung 5 können die Verbrennungsabgase 23 aufgrund des ihnen noch innewohnenden Restdruckes entweichen. Now reaches the one described as "second" and with Roman II marked combustion chamber 6th after the “working stroke” has taken place in the form of a circular arc-shaped movement of the combustion chamber rotor 2 the exhaust opening 5 . From this exhaust opening 5 can the combustion gases 23 escape due to the residual pressure they still have.

Unabhängig von einer entsprechend strömungsgünstigen Ausgestaltung der Brennkammer 6 besteht auch Möglichkeit diesen Vorgang durch eine Zwangsspülung und gleichzeitiger Kühlung der Brennkammer 6 mit Spülluft zu gestalten bzw. zu optimieren.Regardless of a design of the combustion chamber that is favorable in terms of flow 6th there is also the possibility of this process by means of a forced purging and simultaneous cooling of the combustion chamber 6th to design or optimize with purging air.

Die Kompaktheit der Brennkammerscheibe 2 und das Volumen dessen Innenraumes erlaubt auch eine Unterbringung einer Spülluftpumpe und entsprechende Führung der Spülluft im Inneren der Brennkammerscheibe 2. Auch kann aufgrund der Dreh-Bewegung der Brennkammerscheibe 2 ein Antrieb einer Spülluftpumpe erfolgen.The compactness of the combustion chamber disc 2 and the volume of its interior also allows a scavenging air pump to be accommodated and the scavenging air to be guided accordingly in the interior of the combustion chamber disk 2 . Also, due to the rotational movement of the combustion chamber 2 a drive of a purge air pump take place.

Das Gleiche gilt für eine Kühlmittelpumpe in der Brennkammerscheibe 2 selbst, zumal die Brennkammern 6 über entsprechend gestaltete Kanäle für ein Kühlmedium verfügen müssen. Die Kompaktheit des Motors ermöglicht die zu dessen Betrieb erforderlichen Aggregate konstruktiv platzsparend in diese Kompaktheit hinein zu konzentrieren. Dem konstruktiv sehr einfachen Aufbau des Motors tut dies keinen Abbruch.The same applies to a coolant pump in the combustion chamber 2 itself, especially the combustion chambers 6th must have appropriately designed channels for a cooling medium. The compactness of the motor enables the assemblies required for its operation to be concentrated in a space-saving manner in this compactness. This does not detract from the very simple design of the engine.

Die anhand der 3 bis 7 dargestellten Vorgänge „Ansaugen“, „Verdichten“, „Verbrennen“ und „Ausstoßen“ werden hier zur besseren Übersichtlichkeit mit jeweils einem Verdichterzylinder 13, einer Nocke 12 und einer Brennkammer 6 gezeigt. Bei drei Brennkammern 6 in der Brennkammerscheibe 2 erfolgen die obigen vier Takte je Verdichterzylinder 13 und je einer Umdrehung der Brennkammerscheibe jeweils drei Mal. Das heißt, dass bei fünf Verdichterzylindern 13 und drei Brennkammern 6 je einer Umdrehung der Brennkammerscheibe 2 bzw. der Welle 3 diese vier beschriebenen Takte insgesamt fünfzehnmal Mal erfolgen. Bei einer Umdrehung der Brennkammerscheibe 2 wird also fünfzehn Mal Arbeit verrichtet was also 15 Arbeitshüben eines Hubkolbenmotors entsprechen würde. Ein klassischer Viertaktmotor benötigt dafür dreißig Umdrehungen.Based on the 3 to 7th The illustrated processes “suction”, “compress”, “burn” and “eject” are here each with a compressor cylinder for better clarity 13 , a cam 12 and a combustion chamber 6th shown. With three combustion chambers 6th in the combustion chamber 2 the above four cycles per compressor cylinder take place 13 and one revolution of the combustion chamber each three times. That means that with five compressor cylinders 13 and three combustion chambers 6th one revolution each of the combustion chamber disc 2 or the wave 3 these four described measures take place a total of fifteen times. With one revolution of the combustion chamber disc 2 so work is done fifteen times so what 15th Would correspond to working strokes of a reciprocating engine. A classic four-stroke engine needs thirty revolutions for this.

Auf die Darstellung einer kompletten Umdrehung der Brennkammerscheibe 2 und damit aller fünfzehn Verbrennungs- und Ausstoßvorgänge also insgesamt 30 Vorgänge je einer Umdrehung des Rotors wird hier zu besserer Übersicht verzichtet.The representation of a complete revolution of the combustion chamber disc 2 and thus all fifteen combustion and ejection processes, i.e. a total of 30 processes per revolution of the rotor, are omitted here for a better overview.

8 Die Abbildung zeigt die Brennkammerscheibe 2 im Motorenblock 1 und die darin befindlichen drei Brennkammern 6, hier und auf den nachfolgenden Abbildungen mit Ziffern römisch I, II und III gekennzeichnet. Mit den durch die Großbuchstaben A, B, C, D und E gekennzeichneten Punkten werden die fünf Verdichterzylinder 13 symbolisiert. Des Weiteren sind die fünf Abgas-Auslässe 5 mit weißen Punkten gekennzeichnet sowie die Drehrichtung 10 der Brennkammerscheibe 2 die auf der Welle 3 dreht. 8th The illustration shows the combustion chamber disc 2 in the engine block 1 and the three combustion chambers in it 6th , here and on the following figures with Roman numerals I. , II and III marked. With the ones through the capital letters A. , B. , C. , D. and E. marked points are the five compressor cylinders 13 symbolizes. There are also five exhaust gas outlets 5 marked with white dots and the direction of rotation 10 the combustion chamber disc 2 those on the wave 3 turns.

In dieser Figur wird die Teilumdrehung beginnend dargestellt mit der ersten Zündung in der Brennkammer I römisch Eins.In this figure, the partial revolution is shown starting with the first ignition in the combustion chamber I. roman one.

9 Infolge der Drehbewegung des Rotors erfolgt die Entleerung der Abgase aus Brennkammer römisch Zwei die als nächste diesen Takt erreicht. 9 As a result of the rotating movement of the rotor, the exhaust gases are emptied from the combustion chamber Roman Two, which is the next to reach this cycle.

10 In fortlaufender Drehung erreicht Brennkammer römisch Zwei als Nächste einen Verdichterzylinder und es erfolgt in diese die zweite Zündung innerhalb einer Umdrehung des Rotors. 10 In continuous rotation, the combustion chamber Roman two reaches a compressor cylinder next, and the second ignition takes place in this cylinder within one rotation of the rotor.

11 Als Nächstes erreicht Brennkammer III die Abgasöffnung zur Entleerung von Brenngasen. 11 Next reached combustion chamber III the exhaust opening for emptying fuel gases.

12 Nun wird in Brennkammer III die dritte Zündung der Umdrehung erfolgen. 12 Now is in the combustion chamber III the third ignition of the revolution take place.

13 Jetzt wird Brennkammer I, deren Arbeits„hub“ bzw. Arbeit leistende Weg beendet ist an der dazugehörigen bzw. nächstliegenden Abgasöffnung entleert. 13 Now is the combustion chamber I. whose work "stroke" or work-performing path has ended is emptied at the associated or closest exhaust opening.

14 Folgerichtig kommt es nun wieder in Brennkammer römisch I zur vierten Zündung der Umdrehung am Verdichterzylinder b. 14th Logically, it is now back in the Roman combustion chamber I. for the fourth ignition of the revolution on the compressor cylinder b .

15 Als Nächstes Ausstoß der Verbrennungsgase von Brennkammer II. 15th Next, exhaust the combustion gases from the combustion chamber II .

16 Jetzt folgend die fünfte Zündung der Umdrehung in Brennkammer II. 16 Now follows the fifth ignition of the turn in the combustion chamber II .

17 Ausstoß Verbrennungsgase von Brennkammer III. 17th Emission of combustion gases from the combustion chamber III .

18 Die sechste Zündung der Umdrehung in Brennkammer III. Folglich die zweite Zündung in dieser Brennkammer. 18th The sixth ignition of the turn in the combustion chamber III . Hence the second ignition in this combustion chamber.

19 Ausstoß Abgase aus Brennkammer I. 19th Emission of exhaust gases from the combustion chamber I. .

So setzen sich die „Takte“ weiter fort, es wechseln sich Zündungen und Brenngas-Ausstoß ab und es ergibt sich folgendes Schema siehe Tabelle 20 bei EINER Umdrehung der Brennkammerscheibe 2. Jeder der fünf Verdichterzylinder 13 wird pro Umdrehung von drei Brennkammern 6 „besucht“, ergibt 15 Verbrennungen, d.h. aller 24° Drehung der Brennkammerscheibe 2 erfolgt mechanische, nutzbare Arbeit.So the “cycles” continue, ignitions and fuel gas emissions alternate and the following scheme results, see table 20th with ONE rotation of the combustion chamber disc 2 . Each of the five compressor cylinders 13 is made by three combustion chambers per revolution 6th "Visited", results 15th Burns, ie every 24 ° rotation of the combustion chamber disc 2 mechanical, usable work is done.

Das Prinzip dieser Verbrennungskraftmaschine bietet vielfältigste und flexibelste Konstruktionsmöglichkeiten auf deren Ansätze nachstehend noch eingegangen wird.The principle of this internal combustion engine offers the most diverse and flexible design options, the approaches of which will be discussed below.

Vorteilhafterweise sind die nach Stand der Technik bekannten 4 Takte von Hubkolbenmotoren, nämlich „Ansaugen“, „Verdichten“, „Verbrennen“ und „Ausstoßen“ im Sinne dieser Erfindung so verteilt, dass die Verdichterzylinder die Takte „Ansaugen“ und „Verdichten“ übernehmen, während die Takte „Verbrennen“ und „Ausstoßen“ in den Brennkammern der Brennkammerscheibe erfolgen.Advantageously, the 4 strokes of reciprocating engines known from the prior art, namely "intake", "compress", "burn" and "eject" in the sense of this invention are distributed in such a way that the compressor cylinders take over the "intake" and "compression" cycles while the "burning" and "ejecting" cycles take place in the combustion chambers of the combustion chamber disc.

Im Gegensatz zum Stand der Technik finden gemäß dieser Lösung bei einer Umdrehung nicht nur drei Verbrennung z.B. Wankel-Motor oder ein bzw. zwei Takte Hubkolben-Motoren statt, sondern bei einer Konstruktion mit drei Brennkammern und fünf Verdichtungszylindern finden beachtliche fünfzehn Verbrennungen pro Umdrehung statt. Das heißt, je Umdrehung wird fünfzehn Mal Brennmedium z.B. Kraftstoff-Luft-Gemisch angesaugt, verdichtet, verbrannt und ausgestoßen und hauptsächlich Arbeit verrichtet.In contrast to the prior art, according to this solution, not only three combustion e.g. Wankel engine or one or two-stroke reciprocating engine instead, but with a construction with three combustion chambers and five compression cylinders, a remarkable fifteen combustions per revolution take place. That is, fifteen times per revolution, combustion medium e.g. Fuel-air mixture sucked in, compressed, burned and expelled and mainly doing work.

Der Aufwand für Ansaugen und Verdichten des Brennmediums und auch für den Auslass der Verbrennungsgase ist minimal.The effort for sucking in and compressing the combustion medium and also for discharging the combustion gases is minimal.

Durch die Bauform einer kompakten Masse eines Rotors der Brennkammerscheibe 2 und einer gleichlaufenden Nockenscheibe 11, die in ihrer gleichmäßigen, unabgelenkten Rotation gleichzeitig als ideale Schwungmasse dienen ist die Abbremsung der Rotation für den Aufwand z.B. der Verdichtung gering.Due to the compact mass of a rotor of the combustion chamber disc 2 and a synchronous cam disc 11 , which in their even, undeflected rotation also serve as an ideal flywheel, the braking of the rotation for the effort, for example, the compression, is low.

Durch diese Konstruktionsart wird die nicht Kraft leistende Arbeit auf das geringstmögliche reduziert.
Die Folge der kraftleistenden Arbeit liegt so dicht hintereinander, dass eine bremsende Wirkung so gut wie nicht besteht.
This type of construction reduces the non-physical work to the lowest possible level.
The result of the strenuous work is so close behind one another that there is almost no braking effect.

Dieser Art von Motor verbindet die Prinzipien von Drehkolben und Hubkolben aber unter Verzicht auf das Effizienzbegrenzende Kurbelprinzip sowie Vermeidung einer komplizierten, Materialintensiven Bauform.This type of engine combines the principles of rotary pistons and reciprocating pistons, but dispensing with the efficiency-limiting crank principle and avoiding a complicated, material-intensive design.

Aufwändige und anfällige Steuerungen durch Ventile oder Schieber oder gegenlaufende Zahnkränze entfallen.There is no need for complex and fragile controls using valves or slides or counter-rotating sprockets.

Das ergibt eine enorm kräftige Verbrennungskraftmaschine mit großer Leistungsabgabe bei kleinstmöglicher Bauform.This results in an extremely powerful internal combustion engine with a large power output in the smallest possible design.

Die Kompaktheit des Motors erlaubt vielfältigste Einsatzmöglichkeiten.The compactness of the motor allows a wide variety of uses.

Die Abdichtung zwischen Brennkammer 6 und Verdichterzylinder 13 bzw. zwischen Brennkammeröffnung 27 und der Wandung des Gehäuseblocks 1 ist mit dem heutigen Stand der Technik lösbar.The seal between the combustion chamber 6th and compressor cylinder 13 or between the combustion chamber opening 27 and the wall of the housing block 1 can be solved with the current state of the art.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass dieser Motor für vielfältigste Bauformen und Brennstoffe nutzbar gemacht werden kann, wie z.B. auch Common Rail Einspritzung, Diesel, Wasserstoff usw., eine Vielstoffbrennfähigkeit ist prinzipiell angestrebt.Another advantage of the solution according to the invention is that this engine can be used for a wide variety of designs and fuels, e.g. also common rail injection, diesel, hydrogen, etc., a multi-fuel combustibility is principally aimed at.

Unabhängig von den hier skizzierten Abbildungen, bei dem ein Rotor 2, drei Brennkammern 6 und fünf Verdichterzylinder 13 zur Erzeugung von 15 Verbrennungsvorgängen je Umdrehung angegeben sind, kann aber die Anzahl von Brennkammern und Verdichterzylinder gemäß technisch notwendigen Anforderungen variieren. Auch dies ist dem Erfindungsgedanken zuzurechnenRegardless of the illustrations sketched here, in which a rotor 2 , three combustion chambers 6th and five compressor cylinders 13 to generate 15th Combustion processes are specified per revolution, but the number of combustion chambers and compressor cylinders can vary according to technically necessary requirements. This is also attributable to the concept of the invention

Große Motoren mit großer Leistungsabgabe können durchaus auch mit weitaus mehr Brennkammern und Verdichterzylindern bestückt sein, kompakte Motoren mit weniger.Large engines with a large power output can also be equipped with far more combustion chambers and compressor cylinders, compact engines with fewer.

Jedoch ist davon auszugehen, dass mehr als eine Brennkammer 6 und mehr als ein Verdichterzylinder 13 je Brennkammerscheibe 2 das Grundprinzip dieser Maschine darstellen.However, it can be assumed that more than one combustion chamber 6th and more than one Compressor cylinder 13 per combustion chamber disc 2 represent the basic principle of this machine.

Allerdings ist in der Konstruktion dieses Motors auch möglich, dass mehrere Brennkammerscheiben 2 auf gleicher Welle 3 synchron rotieren, so dass sich das hier abgebildete Prinzip der Brennkammerscheiben 2 mit beinhalteten Brennkammern 6 und dazugehörigen Verdichterzylindern 13 „in Reihe geschaltet“ nacheinander bzw. hintereinander wiederfindet.However, in the design of this engine it is also possible to have multiple combustion chamber discs 2 on the same wave 3 Rotate synchronously so that the principle of the combustion chamber disks shown here 2 with included combustion chambers 6th and associated compressor cylinders 13 "Connected in series" one after the other or one after the other.

Explizit bietet sich die Konstruktionsweise mit mehreren bis vielen Verdichterzylindern 13 und Brennkammern 6 dazu an, je nach Lastbedarf eine Zu-oder Abschaltung von Verdichterzylindern 13 und / oder Brennkammern 6 möglich zu machen. Auch von Temperatur oder anderen Kriterien abhängiges Zündmanagement lässt sich hier gut gestalten.
Da die drei Brennkammern 6 nur einen Teil des Motoren-Laufrades „Stator“ also der hier bezeichneten Brennkammerscheibe 2 ausfüllen, kann das Laufrad auch gleich für die Aufnahme eines Generators genutzt werden. Somit kann die mechanische Energie des Verbrennungsgetriebenen Laufrades / Rotors Brennkammerscheibe 2 direkt in elektrische Energie umgewandelt werden, ohne extra an den Motor einen Generator anflanschen oder Kraftübertragungselemente wie z.B. Getriebe oder Treibriemen verwenden zu müssen.
Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn keine Energieabnahme in Form einer drehenden Welle notwendig ist.
The construction with several to many compressor cylinders is explicitly offered 13 and combustion chambers 6th in addition, depending on the load requirement, an activation or deactivation of compressor cylinders 13 and / or combustion chambers 6th to make possible. Ignition management that depends on temperature or other criteria can also be designed here.
Because the three combustion chambers 6th only part of the motor impeller "stator", i.e. the combustion chamber disc referred to here 2 fill in, the impeller can also be used to hold a generator. Thus the mechanical energy of the combustion driven impeller / rotor can be used in the combustion chamber 2 can be converted directly into electrical energy without having to flange a generator to the engine or using power transmission elements such as gears or drive belts.
This is particularly advantageous when no energy consumption in the form of a rotating shaft is necessary.

Die Brennkammern 6 der Brennkammerscheibe 2 mit den darin stattfindenden, Wärme erzeugenden Verbrennungsvorgängen bedürfen einer Kühlung. Dafür notwendige Kühlmittelkanäle müssen in der Brennkammerscheibe 2 vorgehalten und eingearbeitet werden. Dazu bietet es sich auch an, wie oben schon beschrieben, die Brennkammerscheibe 2 gleichzeitig, auch in Anbetracht ihrer hohen Rotationsgeschwindigkeit, für die Aufnahme einer Kühlmittelpumpe zu nutzen. Durch die Rotation bietet sich das Prinzip der Kreiselpumpe an.
Auch im Falle der Notwendigkeit einer Spülluftpumpe bietet sich der voluminöse Rotor zur Aufnahme an.
The combustion chambers 6th the combustion chamber disc 2 with the heat-generating combustion processes taking place therein require cooling. The coolant channels required for this must be in the combustion chamber 2 be kept and incorporated. As already described above, the combustion chamber disk is also suitable for this purpose 2 at the same time, also in view of their high speed of rotation, to use for a coolant pump. The principle of the centrifugal pump offers itself through the rotation.
The voluminous rotor can also be used if a scavenging air pump is required.

Konstruktiv bietet sich die Nockenscheibe 11 wiederum an, eine kühlende Propellerfunktion einzubauen. Durch die hohen Drehzahlen des Motors sind auch starke Luftströme erzeugbar, die gleich dem Propeller eines Kühlers auf Kühlrippen am Gehäuse des Motorenblockes einwirken können. So ist die Verbrennungsmaschine luftgekühlt konstruiert für Zweiradantrieb, Kleinst-Antriebe für tragbare Anwendungen etc. durchaus denkbar.The cam disk is constructive 11 turn to build in a cooling propeller function. The high speed of the motor means that strong air currents can also be generated which, like the propeller of a cooler, can act on cooling fins on the housing of the motor block. The internal combustion engine is air-cooled and designed for two-wheel drive, micro drives for portable applications, etc.

Und als Ausblick auch Denkansätze dahingehend, dass man die Brennkammerscheibe auch nabenlos ohne zentrale Welle ausführen kann, die Brennkammern verstellbar konzipieren oder in der Brennkammerscheibe ein Getriebe oder eine Ölpumpe unterbringen kann. Dieser Motor ist ein praktikabler Ansatz für Radnabenmotoren.And as an outlook also approaches to the effect that the combustion chamber disc can also be designed without a central shaft, the combustion chambers can be designed to be adjustable or a gearbox or an oil pump can be accommodated in the combustion chamber disc. This motor is a viable approach for in-wheel motors.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GehäuseblockHousing block
22
Brennkammerscheibe (Rotor)Combustion chamber disc (rotor)
33
Wellewave
44th
BrennstoffeinlassFuel inlet
55
AbgasauslassExhaust outlet
66th
BrennkammerCombustion chamber
77th
Drehrichtung WelleDirection of rotation of the shaft
88th
Überströmöffnung Verdichterzylinder zu BrennkammerOverflow opening from compressor cylinder to combustion chamber
99
Zündkerze/ZündmediumSpark plug / ignition medium
1010
Drehrichtung BrennkammerscheibeDirection of rotation of the combustion chamber disc
1111
NockenscheibeCam disc
1212
Keil-NockeWedge cam
1313
VerdichterzylinderCompressor cylinder
1414th
Bewegungsrichtung VerdichterkolbenDirection of movement of the compressor piston
1515th
RückholfederReturn spring
1616
StößelPlunger
1717th
VerdichterkolbenCompressor piston
1818th
VerdichtungsraumCompression space
1919th
Laufrichtung NockenscheibeCam disc running direction
2020th
Laufrichtung BrennkammerscheibeDirection of combustion chamber disc
2121st
Rückstaugesperrte Zuführung VerbrennungsmediumBackflow-blocked supply of combustion medium
2222nd
VerbrennungsmediumCombustion medium
2323
AbgaseExhaust gases
2424
RichtungspfeilDirection arrow
2525th
Freiraum über StößelFree space over the slide
2626th
Bewegungsrichtung StößelDirection of movement of the slide
2727
Brennkammeröffnung Combustion chamber opening
aa
Keil-Nocke 1 Wedge cam 1
bb
Keil-Nocke 2 Wedge cam 2
cc
Keil-Nocke 3 Wedge cam 3
dd
Keil-Nocke 4 Wedge cam 4th
ee
Keil-Nocke 5 Wedge cam 5
II.
Brennkammer 1 Combustion chamber 1
IIII
Brennkammer 2 Combustion chamber 2
IIIIII
Brennkammer 3 Combustion chamber 3
AA.
Verdichterzylinder 1 Compressor cylinder 1
BB.
Verdichterzylinder 2 Compressor cylinder 2
CC.
Verdichterzylinder 3 Compressor cylinder 3
DD.
Verdichterzylinder 4 Compressor cylinder 4th
EE.
Verdichterzylinder 5 Compressor cylinder 5

Claims (6)

Verbrennungsmotor, insbesondere kurbelloser Rotationsmotor, - mit einem Motorgehäuseblock (1), und - mit zumindest einer Welle (3), und - mit zumindest einem Verdichterzylinder (13) dadurch gekennzeichnet, dass in dem Motorgehäuseblock (1) ein zylindrischer, scheibenförmiger Rotor als Brennkammerscheibe (2) mit mindestens einer Brennkammer (6), vorzugsweise mit mindestens drei Brennkammern (6), angeordnet ist, wobei die Brennkammerscheibe (2) rotierend auf der Welle (3) gelagert ist und die mindestens eine Brennkammer (6) eine Öffnung (27) auf der Seite des Motorgehäuseblocks (1) aufweist und am Motorgehäuseblock (1) mindestens fünf Verdichterzylinder (13) entlang des Umfangs der Brennkammerscheibe (6) vorgesehen sind.Internal combustion engine, in particular a crankless rotary engine, - with a motor housing block (1), and - with at least one shaft (3), and - with at least one compressor cylinder (13), characterized in that in the motor housing block (1) a cylindrical, disc-shaped rotor is used as the combustion chamber disk (2) is arranged with at least one combustion chamber (6), preferably with at least three combustion chambers (6), wherein the combustion chamber disk (2) is rotatably mounted on the shaft (3) and the at least one combustion chamber (6) has an opening (27 ) on the side of the motor housing block (1) and at least five compressor cylinders (13) are provided on the motor housing block (1) along the circumference of the combustion chamber disk (6). Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nockenscheibe (11) mit mindestens einer keilförmigen Nocke (12), vorzugsweise mindestens drei keilförmigen Nocken (12), parallel zu der Brennkammerscheibe (6) rotierend auf der Welle (3) gelagert ist, wobei die Nockenscheibe (11) und die Brennkammerscheibe (2) gleichlaufen, und die keilförmige Nocke (12) und die Brennkammer (6) auf gleicher Höhe angeordnet sind.Combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a cam disk (11) with at least one wedge-shaped cam (12), preferably at least three wedge-shaped cams (12), is rotatably mounted on the shaft (3) parallel to the combustion chamber disk (6) , the cam disk (11) and the combustion chamber disk (2) running in the same direction, and the wedge-shaped cam (12) and the combustion chamber (6) being arranged at the same height. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammerscheibe (2) und die Nockenscheibe (11) konstant kreisförmig laufen und Schwungmasse bilden.Internal combustion engine after Claim 2 characterized in that the combustion chamber disk (2) and the cam disk (11) run in a constant circular shape and form a flywheel. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Brennkammerscheiben (2) rotierend auf der Welle (3) angeordnet sind und eine synchron rotieren.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at least two combustion chamber disks (2) are arranged rotating on the shaft (3) and one of them rotate synchronously. Verfahren zur Zündung des Verbrennungsmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Zündvorgang ein erster Verdichterzylinder (13) mit einem Verbrennungsmedium (22) beschickt wird und in diesem verdichtet und durch ein Zündmedium gezündet wird und das expandierte Verbrennungsmedium (22) von dem ersten Verdichterzylinder (13) über eine Öffnung (27) in die erste Brennkammer (6.1) übertritt, wobei die Brennkammerscheibe (2) in Bewegung gesetzt wird.Method for igniting the internal combustion engine according to one of the preceding claims, wherein in a first ignition process a first compressor cylinder (13) is charged with a combustion medium (22) and is compressed in this and ignited by an ignition medium and the expanded combustion medium (22) from the first Compressor cylinder (13) passes through an opening (27) into the first combustion chamber (6.1), the combustion chamber disk (2) being set in motion. Verfahren zur Zündung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 5, umfassend die folgenden Schritte bei fortlaufender Bewegung der Brennkammerscheibe (2) für eine Umdrehung: (1) Zweiter Zündvorgang in der zweiten Brennkammer (6.II), (2) Abgasentleerung der dritten Brennkammer (6.III) an einer Abgasöffnung (5) (3) Dritter Zündvorgang in der dritten Brennkammer (6.III) (4) Abgasentleerung der ersten Brennkammer (6.1) an der Abgasöffnung (5) (5) Vierter Zündvorgang in der ersten Brennkammer (6.1) (6) Abgasentleerung der zweiten Brennkammer (6.II) an der Abgasöffnung (5) (7) Fünfter Zündvorgang in der zweiten Brennkammer (6.II) (8) Abgasentleerung der dritten Brennkammer (6.III) an der Abgasöffnung (5) (9) Sechster Zündvorgang in der dritten Brennkammer (6.III) (10) Abgasentleerung der ersten Brennkammer (6.1) an der Abgasöffnung (5).Method for igniting an internal combustion engine according to Claim 5 , comprising the following steps with continuous movement of the combustion chamber disc (2) for one revolution: (1) Second ignition process in the second combustion chamber (6.II), (2) exhaust gas evacuation of the third combustion chamber (6.III) at an exhaust gas opening (5) (3) Third ignition process in the third combustion chamber (6.III) (4) Exhaust gas evacuation of the first combustion chamber (6.1) at the exhaust opening (5) (5) Fourth ignition process in the first combustion chamber (6.1) (6) Exhaust gas evacuation of the second combustion chamber ( 6.II) at the exhaust opening (5) (7) fifth ignition process in the second combustion chamber (6.II) (8) exhaust gas evacuation of the third combustion chamber (6.III) at the exhaust opening (5) (9) sixth ignition process in the third Combustion chamber (6.III) (10) exhaust gas emptying of the first combustion chamber (6.1) at the exhaust gas opening (5).
DE102019005017.7A 2019-07-19 2019-07-19 Rotary crankless motor and method Expired - Fee Related DE102019005017B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019005017.7A DE102019005017B3 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Rotary crankless motor and method
PCT/EP2020/025333 WO2021013381A1 (en) 2019-07-19 2020-07-15 Crankless rotary motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019005017.7A DE102019005017B3 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Rotary crankless motor and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019005017B3 true DE102019005017B3 (en) 2020-10-08

Family

ID=71994462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019005017.7A Expired - Fee Related DE102019005017B3 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Rotary crankless motor and method

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019005017B3 (en)
WO (1) WO2021013381A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1287277A (en) * 1915-07-07 1918-12-10 Luther X Foster Internal-combustion turbine.
DE4427105C1 (en) * 1994-07-30 1996-01-04 Werner Streit Rotary IC engine with hinged segments
CN1546853A (en) * 2003-12-08 2004-11-17 钟敏唯 Multicomponent rotary crankless concept internal combustion engine
WO2005054644A2 (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Rainer Schilling Rotary cylinder and/or compressor engine
DE102004020042A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fabio Tinagli Compact rotary IC engine has a cylindrical rotor with shaped combustion chambers between inlet and outlet plates rotating inside a stator
DE102005038531A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 Martin Szameitat Rotation motor e.g. rotary engine, for e.g. diesel engine, has rotor connected with pinion shaft, where motor is four-stroke internal combustion engine, and rotor is divided into compression and expansion chambers connected with each other
DE202008012952U1 (en) * 2008-09-30 2008-12-24 Schwarz, Klaus Radial engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB137719A (en) * 1919-04-29 1920-01-22 William Wyke Moore Improvements in internal combustion turbines
DE385004C (en) * 1921-04-16 1923-11-12 Edward Louis Girard Gas turbine with compressor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1287277A (en) * 1915-07-07 1918-12-10 Luther X Foster Internal-combustion turbine.
DE4427105C1 (en) * 1994-07-30 1996-01-04 Werner Streit Rotary IC engine with hinged segments
WO2005054644A2 (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Rainer Schilling Rotary cylinder and/or compressor engine
CN1546853A (en) * 2003-12-08 2004-11-17 钟敏唯 Multicomponent rotary crankless concept internal combustion engine
DE102004020042A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fabio Tinagli Compact rotary IC engine has a cylindrical rotor with shaped combustion chambers between inlet and outlet plates rotating inside a stator
DE102005038531A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 Martin Szameitat Rotation motor e.g. rotary engine, for e.g. diesel engine, has rotor connected with pinion shaft, where motor is four-stroke internal combustion engine, and rotor is divided into compression and expansion chambers connected with each other
DE202008012952U1 (en) * 2008-09-30 2008-12-24 Schwarz, Klaus Radial engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021013381A1 (en) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1846646B1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
DE102008050014B4 (en) A rotary internal combustion engine
DE10223145B4 (en) Rotary engine
DE2616370A1 (en) ROTARY ROTARY PISTON COMBUSTION ENGINE
EP0154205A1 (en) Explosions turbine
WO1995034750A1 (en) Internal-combustion engine, compressor or pump
DE102019005017B3 (en) Rotary crankless motor and method
DE102007019985A1 (en) Driving and working machine has rotary piston, which is connected with shaft and is movable on circular path in annular hollow space enclosed between stator and shaft
DE4210712A1 (en) ROTATION MACHINE
DE4119622A1 (en) Planetary piston IC engine - has housing-fastened expansion-chamber, open to rotary piston, with rotating filler channel, to feed combustion gas to expansion chamber
DE3317431A1 (en) Four-stroke rotary-piston engine
DE3804411A1 (en) Centre axis rotary engine of the rotating piston type
DE2655649A1 (en) Rotary IC engine with perpendicular positioned rotors - has compression cylinders inside rotors and timing gears between them
DE19606541A1 (en) Reciprocating engine with arcuated combustion chamber and rotary closure
DE3501779A1 (en) Rotary piston internal combustion engine
DE886827C (en) Free piston internal combustion engine
DE102008050493B3 (en) Rotary piston engine i.e. synchronous jet engine, has half gear wheels with half number of teeth of drive gear wheels, where base semi-radius of teeth on half gear wheels corresponds to half of base radius of teeth of drive gear wheels
DE202014008430U1 (en) Fuel rotary engine and engine block
DE2723153A1 (en) High compression ratio IC engine - has reciprocating and rotary pistons for two stage compression and expansion
DE4322097A1 (en) Rotary cylinder reciprocating piston engine
EP4219895A1 (en) Vacuum motor
DE3444280A1 (en) Rotary engine
DE2152775A1 (en) PISTONLESS REVOLVING MOTOR
DE2452449A1 (en) Two-stroke rotary piston engine - piston revolves opposite to crankshaft to give four working strokes each revolution
DE1809564A1 (en) Piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee