DE19600492A1 - Drehkolbenverbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenverbrennungsmotor, beste­ hend aus einem zylindrischen Stator, in dem sich ein exentrisch und drehbar angeordneter Rotor befindet.

Es sind bereits Drehkolbenverbrennungsmotoren bekannt geworden. So wurde das Prinzip des Wankelmotors bekannt, bei dem in einem trochoidenförmigen Gehäuse ein dreieckförmiger, auf einer Exen­ terwelle gelagerter Läufer rotiert. Durch Innenverzahnung im Läufer und außenverzahnten Ritzel im Gehäuseteil entsteht ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis zwischen Läufer und Exenter­ welle, wobei die Exenterwelle die höhere Drehzahl aufweist. Durch die Geäusetrochoide und dem rotierenden Läufer entstehen verschieden große Kammern, die bei einer Läuferumdrehung ein Dreikammer-Viertaktprinzip ergeben.

Nachteil dieser Lösung ist der hohe Fertigungsaufwand, insbeson­ dere für den Läufer.

Weiterhin wurde eine hochverdichtende innenachsige Kreiskolben- Brennkraftmaschine in der DE-OS 40 24 270 bekannt, die einen fest­ stehenden kreisförmigen Umschließungskörper, in dem senkrecht in den Seitenteilen eine mittig gelagerte Exenterwelle geführt ist, auf der in einer als Absperrventil wirksam umlaufenden Kolbentrommel, ein linear geführter Doppelkolben mit Huteingriff als Leistungsteil wirksam ist, wobei während eines Umlaufes zwei Arbeitsräume wechselnden Rauminhaltes gebildet werden.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß hohe Reibungsverluste auftre­ ten und aufgrund der großen Massen nur ein schlechtes Masse- Leistungsverhältnis erzielt werden kann.

Ferner wurde in der DE-OS 33 22 235 ein Kreislauf-Verbrennungsmotor bekannt, bei dem ein geformter, hohler Ansaugstutzen vorgesehen ist, von wo aus die angesaugte Luft über Bohrungen im Deckel in den Bohrungen des Rotors geführt wird und im gegenüberliegen­ den Deckel umgelenkt und über eine zweite äußere Lochreihe zum Stutzen zurückgeführt wird.

Letztlich wurde in der WP-DE 2 45 927 ein Drehkolbenmotor, beste­ hend aus einem Gehäuse mit elliptischer oder ähnlicher Innenkon­ tur bekannt. Zentrisch im Gehäuse befindet sich ein kreisförmiger Rotor, in dem vier Schlitze kreuzweise angeordnet sind. In den Schlitzen bewegen sich vier wälzgelagerte, paarweise über Druck­ feder, Stößel, Wälzkörper kraftschlüssig miteinander verbundene Schieber. Die Schieber unterteilen den Raum zwischen Gehäusein­ nenkontur und Rotoraußendurchmesser in vier einzelne, gleich­ große Arbeitsräume, Verdichtungs-, Expansions-, Ansaug- und Überschneidungsräume. Durch Anbringung von je einem Einlaß- und Auslaßkanal sowie einer Zündeinrichtung entsteht ein Vier­ kammer-Viertaktdrehkolbenmotor.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß die Herstellung zu aufwendig ist und keine langen Laufzeiten zu erwarten sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Drehkolbenverbrennungsmo­ tor vorzuschlagen, der eine lange Laufzeit, ein günstiges Masse- Leistungsverhältnis aufweist und einfach in seiner Herstellung ist.

Erfindungsgemäß weist der aus Stator und exentrisch gelagerten Rotor, an dem Brennraumdichtungen angeordnet sind, bestehende Drehkolbenverbrennungsmotor an der Innenfläche des Stators einen ausgesparten Verbrennungsraum mit Zündeinrichtung auf, wobei der Rotor von zwei bis sechs, vorzugsweise drei Schiebern symmetrisch und berührungslos durchdrungen wird und die Schieber an ihren Enden jeweils einen in ihnen beweglich gelagerten und bis zur Innenwand des Stators reichenden Microschieber aufweisen.

Erfindungsgemäß wird über einen Ansaugstutzen das Gas-Luftgemisch tangential in den Drehkolbenverbrennungsmotor angesaugt, ver­ dichtet, gezündet und das Abgas tangential und in einem Winkel von 50-130°, vorzugsweise 90°, zum Ansaugstutzen durch den Abgasstutzen ausgeführt.

Durch die Schieber und Microschieber wird das Gehäuseinnere in Kammern unterteilt, wobei die Anzahl der Kammern von der Anzahl der Schieber abhängt. Dadurch, daß der Rotor exentrisch gelagert ist, weisen die Kammern unterschiedliche Volumina auf, wobei am Ansaugstutzen das größte und am Brennraum das kleinste Volumen erhalten wird. Die am Rotor angebrachte Brennraumdichtung dichtet im Zeitpunkt der Zündung den Verbrennungsraum soweit ab, daß der Gasstrom tangential in Drehrichtung geleitet wird. Befindet sich der Rotor in Drehung, so werden die Kammern dadurch gebildet, daß die in die Schieber eingefügten Microschieber bei zunehmendem Radius durch die wirkende Zentrifugalkraft an die Innenwandung des Stators gepreßt werden.

Dadurch, daß sich die Schieber selbst nicht berühren, treten nur geringe Reibungsverluste auf.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Drehkolbenmotor vorge­ schlagen, der über ein günstiges Masse-Leistungsverhältnis, einen geringen Platzbedarf, eine hohe Leistung verfügt und ein­ fach in seiner Herstellung ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei Fig. 1 den Drehkolbenmotor an sich, Fig. 2 die Schieber und Fig. 3 die Rotorseitenteile zeigt.

Im Stator 1, in dem ein Verbrennungsraum 6 mit Zündeinrichtung 7 vorgesehen ist, befindet sich ein exentrisch und drehbar gelagerter Rotor 2 mit Brennraumdichtungen 8. Der Rotor 2 wird von drei beweglichen Schiebern 9 mittig und symmetrisch durchdrungen, wobei die Schieber 9 einen Winkel von 120° zueinan­ der aufweisen. An den beiden Enden der Schieber 9 ist jeweils ein beweglich angeordneter Microschieber 10 angebracht. Wegen der auf die Microschieber 10 wirkenden Zentrifugalkraft werden diese bis zur Innenwand des Stators 1 bewegt.

Zwischen dem Stator 1 und dem Rotor 2 befindet sich je ein Rotorseitenteil 11, die dem Rotor 2 die erforderliche Stabiltät verleihen.

Tangential und im rechten Winkel zueinander sind ein Ansaugstut­ zen 3 und ein Abgasstutzen 4 angebracht, wobei der Abgasstutzen 4 ein Abgasleitblech 5 enthält.

Claims (4)

1. Drehkolbenverbrennungsmotor bestehend aus einem Stator und einem drehbar und exentrisch gelagerten Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß der sich im Stator (1), der einen Verbrennungsraum (6) mit Zündeinrichtung (7) aufweist, befindliche, drehbar und exentrisch gelagerte Rotor (2), an dem Brennraumdichtungen (8) angebracht sind, von zwei bis sechs Schiebern (9) mittig durchdrungen wird und die Schieber (9) an ihren Enden jeweils in ihnen beweglich gelagerte und bis zur Innenfläche des Stators (1) reichende Microschieber (10) aufweisen und am Stator (1) tangential jeweils ein Ansaugstutzen (3) und ein Abgasstutzen (4) angeordnet sind, die sich in einem Winkel von 50° bis 130° zueinander befinden und im Abgasstutzen (4) Abgasleitblech (5) vorgesehen sind.

2. Drehkolbenverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ansaugstutzen (3) im rechten Winkel zum Abgasstutzen (4) angebracht ist.

3. Drehkolbenverbrennungsmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß drei Schieber (9) den Rotor (2) durchdringen und zueinander einen Winkel von 120° aufweisen, ohne sich gegen­ seitig zu berühren.

4. Drehkolbenverbrennungsmotor nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich zwischen dem Stator (1) und dem Rotor (2) je ein Rotorseitenteil (11) befindet, die dem Rotor (2) die erforderliche Stabilität verleihen.