DE1155286B

DE1155286B - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE1155286B
Application number: DED25922A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dieckbreder
Original assignee: REINHOLD DIECKBREDER
Current assignee: REINHOLD DIECKBREDER
Priority date: 1957-07-03
Filing date: 1957-07-03
Publication date: 1963-10-03

Description

Brenrkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit zwei an einer Scheibe befestigten umlaufenden Arbeitskolben in einem ringförmigen, mit Frischluftzufuhr- und Abgasauslaßöffnungen versehenen Arbeitsraum, zu dessen zeitweiser Unterteilung in zwei Räume zwei Trennschieber vorgesehen sind.Internal combustion engine The invention relates to an internal combustion engine with two rotating working pistons attached to a disc in an annular, with fresh air supply and exhaust gas outlet openings provided work space, to its temporary subdivision into two rooms, two separating slides are provided.

Es ist bereits bekannt, bei Brennkraftmaschinen mit in einem Arbeitsraum umlaufenden Arbeitskolben, die sich in diesem durch zwei Trennschieber in zwei Räume gleicher Größe getrennten Arbeitsraum um 180 -' gegeneinander versetzt drehen, am Ende des Ansaug- und Verdichtungsraumes einen überströmk"nal als Verbindung zum Expansionsraum vorzusehen. Dabei ist dieser Überströmkanal, der teilweise den Gasspeicherraum bildet, in nachteiliger Weise mittels von einem Trennschieber ge:;teuerter Ventile während der Gasverdichtung abgeschlossen. Derartige Ventile erfordern zu ihrer Steuerung Kraftimpulse, die den Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigen. Auch kann eine solche Steuerung zu unangenehmen, durch thermische Belastung bewirkte Ablagerungen an den Ventilsitzen führen, so daß Undichtigkeiten auftreten können, die ebenfalls den Wirkungsgrad der Maschine negativ beeinflussen.It is already known in internal combustion engines with in a work space revolving working piston, which is divided into two spaces in this by two separating slides Rotate separate work area of the same size by 180 - 'offset from one another, on At the end of the suction and compression chamber, an overflow channel as a connection to the Provide expansion space. This overflow channel is part of the gas storage space forms, in a disadvantageous manner by means of a slide gate: controlled valves completed during gas compression. Such valves require their control Force impulses that affect the efficiency of the machine. Can also be a such control leads to unpleasant deposits caused by thermal stress lead to the valve seats, so that leaks can occur, which also negatively affect the efficiency of the machine.

Bei anders ausgebildeten Brennkraftmaschinen mit rotierenden Kolben sind an sich Drehschiebersteuerungen bekannt, die gegenüber Ventilsteuerungen beachtliche Vorteile zeigen.With differently designed internal combustion engines with rotating pistons Rotary slide controls are known per se, which are considerable compared to valve controls Show advantages.

Aufgabe der Erfindung ist es, die an sich bekannten Drehschiebersteuerungen des Ein- und des Austritts des Gasspeichers bei Brennkraftmaschinen unter Verwendung eines Arbeitsraum-Trennschiebers auch für solche mit zwei umlaufenden Arbeitskolben ausgestattete Brennkraftmaschinen nutzbar zu machen, bei denen die Trennschieber senkrecht zur Kolbenbewegungsrichtung rotieren.The object of the invention is to provide the rotary slide controls known per se the inlet and outlet of the gas reservoir in internal combustion engines using a working area slide valve also for those with two rotating working pistons to make equipped internal combustion engines usable, in which the slide gate Rotate perpendicular to the direction of piston movement.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Brennkraftmaschine mit zwei an einer Scheibe befestigten umlaufenden Arbeitskolben in einem ringförmigen, mit Frischluftzufuhr- und Abgasauslaßöffnungen versehenen Arbeitsraum, zu dessen zeitweiser Unterteilung in zwei Räume zwei Trennschieber vorgesehen sind, die zwecks Ermöglichung des Durchtritts der Arbeitskolben eine senkrecht zur Umlaufrichtung der Arbeitskolben erfolgende Bewegung ausführen, wobei die Räume beiderseits des einen Trennschiebers mit einem Gasspeicherraum über einen gesteuerten Eintritt und einen gesteuerten Austritt verbunden sind, in an sich bekannter Weise die Trennschieber als rotierende Schieber ausgebildet und mit einer Ausnehmung für den Kolbendurchtritt versehen. Dabei wird der Eintritt des Gasspeicherraumes durch zwei Ringschlitze in der die Arbeitskolben tragenden Scheibe und der Austritt durch einen Schlitz in dem einen rotierenden Trennschieber gesteuert.According to the invention are in an internal combustion engine with two rotating working piston attached to a disc in an annular, with fresh air supply and exhaust outlet openings provided working space, for its temporary subdivision Two separating slides are provided in two rooms, which allow passage the working piston is perpendicular to the direction of rotation of the working piston Execute movement, with the spaces on both sides of a slide gate valve with a Gas storage space connected via a controlled inlet and a controlled outlet are, in a manner known per se, the slide gate valve is designed as a rotating slide valve and provided with a recess for the piston to pass through. This is the entry of the gas storage space through two ring slots in the one that supports the working piston Disc and the exit through a slot in the one rotating slide valve controlled.

Eine derartige Ausbildung einer Brennkraftmaschine hat den wesentlichen Vorteil, daß zur Steuerung neben dem Trennschieber die die Arbeitskolben tragende Scheibe verwendet wird; trotz Ausbildung des Trennschiebers als senkrecht zur Kolbenbewegung rotierender Schieber lassen sich somit bezüglich der Steuerung des Gasspeichers dieselben günstigen Verhältnisse erzielen wie bei bereits bekannten Brennkraftmaschinen, indem nämlich bereits für andere Zwecke vorgesehene rotierende Teile als Drehschieber zur Gasspeichersteuerung benutzt werden.Such a design of an internal combustion engine has the essential Advantage that for control in addition to the slide gate which carries the working piston Disc is used; despite the design of the slide valve as perpendicular to the piston movement rotating slide can thus be used to control the gas reservoir achieve the same favorable conditions as with already known internal combustion engines, namely by rotating parts already intended for other purposes as rotary valves can be used for gas storage control.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb.l einen waagerechten Schnitt durch die Brennkraftmaschine entsprechend der Schnittlinie 1-I in Abb. 3, Abb.2 einen senkrechten Schnitt durch dieselbe Maschine in verkleinerter Darstellung entsprechend der Schnittlinie II-II in Abb. 1 und Abb. 3 einen um 90° versetzten senkrechten Schnitt durch dieselbe Maschine in vergrößerter Darstellung entsprechend der Schnittlinie 111-11I in Abb. l..An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows Fig.l a horizontal section through the internal combustion engine accordingly the section line 1-I in Fig. 3, Fig.2 is a vertical section through the same machine in a reduced representation according to the section line II-II in Fig. 1 and Fig. 3 shows an enlarged vertical section through the same machine, offset by 90 ° Representation according to the section line 111-11I in Fig. 1 ..

Um die beispielsweise senkrecht stehende Welle 10 dreht sich eine Scheibe 11. an deren äußerem Rand zwei um 180' zueinander versetzte gekrümmte Drehkolben 12a und 12b befestigt sind. Diese waagerechte Scheibe 11 durchtritt die innere (der Welle 10 zugewendete) Wandung eines Ringraumes 13, in dem sich die beiden Drehkolben 12a und 12b drehen. In diesem Ringraum 13 münden ein Ansaugkanal 14 für das Frischgas und ein Auspuffkanal 15 für das verbrannte Gas. Der Ringraum 13 wird zwischen diesen beiden nebeneinanderliegenden Kanälen 14, 15 durch eine senkrecht zur Ringraumlängsachse angeordnete Trennscheibe 16 geteilt. Eine weitere, ebenfalls senkrecht zur Ringraumlängsachse sich drehende Trennscheibe 17 befindet sich auf der anderen Seite des Ringraumes 1.3. Die eine der beiden, durch die Trennscheiben 16, 17 geteilten Ringraumhälften dient als Verdichtungsraum, während die andere Ringraumhälfte den Expansionsraum bildet. Jede Trennscheibe 16, 17 ist mit einer Ausnehmung 18 versehen, die so lang ist, daß sie gerade das Durchgleiten des sie kreuzenden Drehkolbens 12a bzw. 12b gestattet, um nach deren Durchtritt sofort die Ringraumhälften wieder zu trennen.A disk 11 rotates around the, for example, vertical shaft 10, on the outer edge of which two curved rotary pistons 12a and 12b, offset from one another by 180 ', are attached. This horizontal disk 11 passes through the inner wall (facing the shaft 10) of an annular space 13 in which the two rotary pistons 12a and 12b rotate. An intake duct 14 for the fresh gas and an exhaust duct 15 for the burned gas open into this annular space 13. The annular space 13 is divided between these two adjacent channels 14, 15 by a separating disk 16 arranged perpendicular to the longitudinal axis of the annular space. Another cutting disk 17, likewise rotating perpendicular to the longitudinal axis of the annular space, is located on the other side of the annular space 1.3. One of the two halves of the annular space divided by the separating disks 16, 17 serves as a compression space, while the other half of the annular space forms the expansion space. Each separating disk 16, 17 is provided with a recess 18 which is so long that it just allows the rotary piston 12a or 12b crossing it to slide through, in order to immediately separate the annulus halves again after they have passed through.

Am Ende des Verdichtungsraumes (kurz vor der Trennscheibe 17) ist in der nach unten weisenden Wandung ein Querschlitz 19 angeordnet, der in einen zum Gasspeicherraum 21 führenden Kanal 20 mündet. Dieser Kanal 20 wird teilweise durch teilringförmige Wandungen zweier Schlitze 22, 23 gebildet, die in der Scheibe 11 ausgespart sind. Da diese Schlitze 22, 23 nur auf einem Teil der Scheibe 11 sich befinden, wird mit der Drehung dieser Scheibe 11 der Kanal 20 wechselweise geschlossen und geöffnet.At the end of the compression chamber (just before the cutting disc 17) is In the downwardly facing wall, a transverse slot 19 is arranged, which is in a to the gas storage space 21 leading channel 20 opens. This channel 20 becomes partial formed by partially annular walls of two slots 22, 23 in the disc 11 are recessed. Since these slots 22, 23 are only on part of the disc 11 are located, the channel 20 is alternately closed with the rotation of this disk 11 and open.

Der Gasspeicherraum 21 befindet sich vor der Trennscheibe 17; er nimmt das im Verdichtungsraum beim Durchgang des Drehkolbens 12a bzw. 12b verdichtete Frischgas auf und gibt es dann, wenn die entsprechende zusätzliche Ausnehmung 28 in der Trennscheibe 17 in der Höhe des Gasspeicherraumes 21 liegt, an den zum Expansionsraum führenden Zündkanal 24 ab. Der Zündkanal 24 ist mit einer Zündeinrichtung (nicht dargestellt) versehen, die entsprechend der Kolbenbewegung das verdichtete Gas zündet. Bei der darauffolgenden Ausdehnung des gezündeten Gases wird der Kolben 12b in dem Expansionsraum in Drehung versetzt bzw. in Bewegung gehalten und damit die zur Verbrauchsstelle führende Welle 10 gedreht.The gas storage space 21 is located in front of the partition 17; it absorbs the fresh gas compressed in the compression chamber as the rotary piston 12a or 12b passes through and releases it to the ignition channel 24 leading to the expansion chamber when the corresponding additional recess 28 in the separating disk 17 is at the level of the gas storage chamber 21. The ignition channel 24 is provided with an ignition device (not shown) which ignites the compressed gas in accordance with the piston movement. During the subsequent expansion of the ignited gas, the piston 12b is set in rotation or kept in motion in the expansion space and the shaft 10 leading to the point of consumption is thus rotated.

Die Trennscheibe 16 läuft ebenso wie die Trennscheibe 17 synchron mit den Kolben 12 a und 12 b. Als Getriebe zwischen der Scheibe 11 bzw. der Welle 10 und den Trennscheiben 16, 17 dient ein Kettengetriebe 25. Die Trennscheiben 16, 17 können auch auf andere Weise, z. B. elektrisch angetrieben und gesteuert werden. Da bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zwei Drehkolben 12 a und 12 b bei einer Umdrehung der Scheibe durch den zweiteiligen Ringraum 13 gleiten, müssen die Trennscheiben 16, 17 sich genau mit der doppelten Drehzahl drehen, um jeweils die Ausnehmung 18 in die Bahn der Drehkolben 12 a, 12 b zu bringen.The cutting disk 16, like the cutting disk 17, runs synchronously with the pistons 12 a and 12 b. A chain gear 25 serves as a gear between the disk 11 or the shaft 10 and the cutting disks 16, 17. The cutting disks 16, 17 can also be used in other ways, e.g. B. electrically driven and controlled. Since in the exemplary embodiment of the invention two rotary pistons 12 a and 12 b slide through the two-part annular space 13 during one revolution of the disk, the separating disks 16, 17 must rotate at exactly twice the speed in order to each move the recess 18 into the path of the rotary piston 12 a, 12 b to bring.

Die Kühlung der Maschine erfolgt durch einen Kühlmantel 27, der den Ringraum 13 konzentrisch umgibt und beispielsweise mit Kühlwasser gefüllt ist. Die beschriebene und dargestellte Drehkolbenbrennkraftmaschine arbeitet wie folgt: Der in dem Verdichtungsraum 13 gleitende Drehkolben 12a saugt durch den auf seiner Rückseite entstehenden Unterdruck Frischgas durch den Kanal an.The machine is cooled by a cooling jacket 27 which concentrically surrounds the annular space 13 and is filled, for example, with cooling water. The rotary piston internal combustion engine described and shown works as follows: The rotary piston 12a sliding in the compression chamber 13 sucks in fresh gas through the channel due to the negative pressure generated on its rear side.

Das von dem vorhergehenden Drehkolben angesaugte und auf der Vorderseite des Drehkolbens 12a befindliche Frischgas wird verdichtet, solange die Trennscheibe 17 den Ringraum unterteilt. Das verdichtete Frischgas strömt durch den Schlitz 19, durch den Kanal 20, der teilweise durch die Wandungen des Schlitzes 23 in der Scheibe 11 gebildet wird, in den Gasspeicherraum 21. Zu gleicher Zeit durchläuft der Drehkolben 12a die Trennscheibe 17.The fresh gas sucked in by the preceding rotary piston and located on the front side of the rotary piston 12a is compressed as long as the separating disk 17 divides the annular space. The compressed fresh gas flows through the slot 19, through the channel 20, which is partially formed by the walls of the slot 23 in the disk 11 , into the gas storage space 21. At the same time, the rotary piston 12a passes through the separating disk 17.

Befindet sich die Ausnehmung dieser Trennscheibe 17 in Höhe des Speicherraumes 21, so wird das verdichtete Gas in den Zündkanal 24 gedrückt, in dem es sich dann entzündet.The recess of this separating disk 17 is at the level of the storage space 21, the compressed gas is pressed into the ignition channel 24, in which it is then ignited.

Das dadurch ausgedehnte Gas schiebt den in dem Expansionsraum befindlichen Drehkolben weiter und dreht damit die Scheibe 11, bis der Drehkolben durch die Trennscheibe 16 in den Verdichtungsraum eingetreten ist. Damit beginnt der Arbeitstakt von neuem.The gas thus expanded pushes the rotary piston located in the expansion space further and thus rotates the disk 11 until the rotary piston has entered the compression chamber through the separating disk 16. This starts the work cycle again.

Claims

i '.-- r..l # 1 sPRUc1i: Internal combustion engine with two rotating working pistons attached to a disk in an annular working space provided with fresh air supply and exhaust gas outlet openings, for the temporary division of which into two spaces two separating slides are provided, which allow passage the working piston execute a movement perpendicular to the direction of rotation of the working piston, the spaces on both sides of the one separating slide being connected to a gas storage space via a controlled inlet and a controlled outlet, characterized in that the separating slide (16, 17) as rotating slides are designed and provided with a recess (18) for the piston to pass through and that the entry of the gas storage space through two annular slots (22, 23) in the disc (11) carrying the working pistons (12a, 12b) and the exit through a slot ( 28 ) controlled in a rotating slide gate valve (17) will. Considered publications: German Patent Nos. 921653, 819 606, 152 114; French patent specification No. 1131238,864566.