DE2157450A1 - Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen - Google Patents

Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen

Info

Publication number
DE2157450A1
DE2157450A1 DE2157450A DE2157450A DE2157450A1 DE 2157450 A1 DE2157450 A1 DE 2157450A1 DE 2157450 A DE2157450 A DE 2157450A DE 2157450 A DE2157450 A DE 2157450A DE 2157450 A1 DE2157450 A1 DE 2157450A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
rotor motor
stroke
motor according
cylinder
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.)
Pending
Application number
DE2157450A
Other languages
English (en)
Inventor
Eduard Dipl Ing Abadschieff
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 DE2157450A priority Critical patent/DE2157450A1/de
Publication of DE2157450A1 publication Critical patent/DE2157450A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/12Ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F01C1/3446Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005Wankel engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

  • VIERTAKT-ROTORMOTOR MIT HÖHEREM WIRKUNGSGRAD UND GERINGERER ENTWICKLUNG VON GIFT GASE Die Erfindung betrifft einen, mit mindestens drei zentrisch rotierenden Kolben ausgestatteten Motor, der die Wärmeprozesse des Viertaktprinzips und deren Umwandlung in mechanische Energie mit höherem Wirkungsgrad und prozentual niedrigerem Gehalt an giftigen Gasen als bisher realisiert und hauptsächlich als Antrieb für Kraftfahrzeuge und Arbeitsmaschinen verwendet wird.
  • Dadurch wird eine erhebliche Herabsetzung sowohl der Luftverschmutzung und -Vergiftung durch die Abgase der Kraftfahrzeuge, wie auch der Betriebskosten der letzteren erreicht.
  • Es ist allgemein bekannt, daß der Viertakt-Motor mit oszillierenden Kolben bisher die breiteste Anwendung als Kraftfahrzeugantrieb gefunden hat. Von den Viertaktmotoren mit rotierenden Kolben, hat nur der Wankel-Motor in den letzten Jahren einige Bedeutung erlangt. Es ist auch bekannt, daß beiden Motorarten die gleichen Mängel anhaften, die einen schlechten Wirkungsgrad, bei gleichzeitiger Entwicklung von beträchtlichen Mengen Giftgase, aus folgenden Gründen verursachen: 1. Der, bei der explosionsartigen Verbrennurig des Kraftstoff/Luft-Gemisches entstandene hohe Druck, wird bei Motoren mit oszillierenden Kolben zu einem großen Teil auf die Lager der Pleuelstange, sowie der Kurbelwelle, oder beim Wankel-Motor, auf das Lager des exzentrisch rotierenden Rotors, bzw. auf die Lager der Drehmomentabgabewelle, übertragen.
  • Vier, in den auf diese Weise hochbelasteten Lagern, wird ein großer Teil der mechanischen Energie wieder in unnütze Wärme umgewandelt. Dies vermindert den Wirkungsgrad.
  • 2. ALLe vier Takte, d. h. alle Zustandsänderungen der Gase, vollziehen sich nach demselben Volumenverhältnas zwischen dem Größtvolumen Vi unciileinstvolumen 92, wobei V1 : V2 mit 6:1 bis 10:1 bei den meisten Benzinmotoren bemessen wird.
  • Dies führt dazu, daß am Ende des allein energieabgebenden dritten Taktes, zufolge der auf Vt begrenzten Expansion, noch eine gewisse Menge mechanischer Energie im Gasgemisch, entstanden nach der Verbrennung, vorhanden ist. Diese Energie kann nur verdrosselt werden, was den Wirkungsgrad vermindert.
  • 3. Am Ende des vierten Taktes, beim Ausstoßen, verblelben im Volumen V2 Abgase bei einem Druck von einigen ata, zufolge dem bei der Verdrosselung entstandenen Druckgefälle zwischen der Austrittsöffnung am Sylinder und dem Rohrende nach dem Auspuff topf. Diese im Zylinder verbliebenen Abgabe unter höherem Druck, münzen im ersten Takt des Ansaugens zunächst auf einen Druck unter 1 ata durch die Bewegung des Kolbens esparl(lieren, damit das Einströmen des Krafts toff/Luft-Gemisches begirlnen kann. Die verbliebenen Abgase mischen sich dann mit ihm während des restlichen ersten und des ganzen zweiten Taktes der Verdichtung und vermindern durch ihre Anwesenheit seinen prozentualen Sauerstoffgehalt, was die nachfolgende Verbrennung unvollkommener gestaltet.
  • Dadurch entsteht nicht nur eine Verminderung des Wirkungsgrades, sondern zugleich eine Erhöhung des prozentualen Gehalts an giftigen Gasen.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufhabe zugrunde, den Wirkungsgrad des Viertaktmotors zu verbessern und gleichzeitig den prozentualen Gehalt an Giftgasen, entstanden nach der Verbrennung, zu vermindern.
  • Diese Aufgabe wird der Erfindung gemäß dadurch gelöst, daß: 1. Eine Rotorkolbenkonstruktion für den Motor gewählt wird (Fig.1 und 2), die drei auf einer Welle angeordneten, mit ihr starr verbundenen zylindrischen Rotoren 1 gleichen Durchmessers, aufweist. Diese sind versehen mit je vier bis sechs radialangeordneten, gleichmäßig verteilten, in allen drei Kolben in Flucht befindlichen Längsschlitzen, die Sohaufelpakete (6 bis 10) enthalten, entsprechen einem Längenverhältnis von 1:2:1 und rotieren zentrisch in drei Statorzylindern, deren Innenmantelfläche von gleicher Form ist und aus Teilen von ineinander tangential übergehenden KreiszylindermantelfIächen verschiedener, passend bemessener Radien und passend dazu ermittelter Drehachsen, besteht, so daß zwischen der Mantelfläche der Motoren, der Innenmantelfläche der Statorzylinder und jeweLls zwei benachbarten Schaufelpaketen, Hohlräume verschiedenen Querschnittes entstehen, die nacheinander im Rotordrehsinn eine Ansaugkammer K-K, eine Verdichtungskammer L-L und eine Expansionskammer M-M bilden. Dabei schließt die Radialsymmetrieebene der Ansaugkammer mit derselben der Expansionskammer einen Winkel von 180 bis 190 Grad im Rotordrehsinn (Fig. 1). Benachbarte Statorzylinder sind ihrerseits um ihre gemeinsame Hauptachse (identisch mit der Wellenachse) gegenseitig um jeweils 180 Grad verdreht, wodurch die in jeder Winkellage, auf dem mittleren langen Rotor wirkenden Querkräfte, durch die entgegengesetztgerichteten, je auf den doppelt kürzeren, seitlichen Rotoren wirkenden, doppelt kleineren Kräfte, genau aufgehoben werden (Fig. 2).
  • 2. Das Querschnittsflächen- und somit das Volumenverhältnis der Ansaugkammer K-K jedes Statorzyiinders zu dessen Verdichtungskammer L-L, bzw.
  • Expansionskammer M-M in etwa mitt V1 :V2:V3 " iO:1:>20 bemessen wird, sodaß die Verdlchtung wie bei den herkömmlichen Motoren auf ca. 10:1, die Expansion nach der Verbrennung Jedoch, auf mehr als 1t20 vollzogen wird, wodurch ein größerer Anteil an mechanischer Energie des Gasgemisches an die Motorenwelle abgegeben wird.
  • 3. Kein schädliches Restvolumen gebildet wird, sondern das Ausstoßen der Abgase auf ein Volumen gleich Null vollendet wird, 4. Die Zündung mittels ein Mehrfunkenzüdsystem und -Kerzen erfolgt, sodaß drei bis sechs Zündungen pro vorbeilaufende Verdichtungskammer stattfinden, wobei der mittlere, lange Zylinder mit zwei Kerzen (Z, Z), die zwei seitlichen, doppelt kürzeren mit je einer Kerze ausgestattet sind (Fig, 2, Punkte ,).
  • Dadurch werden folgeende VorteiLe erzielt: 1. Auf den Lagern des r-lotors wirken keine Gasdruckquerkräfte mehr, da sich diese in der Motorwelle ohne Rest gegenseitig aufheben. Auf der letzteren bleiben nur die gummierten Drehmomente aller drei Motoren, zur Übertragung von nützlicher. mechanischer Energie, wirksam.
  • 2.Da die Expansion des Gasgemisches nach der Verbrennung auf ein Volumenverhältnis von mehr als 1 1:20, gegenüber bestenfalls 1:10 bei herkömmlichen Motoren erfolgt, sind sein Enddruck und seine Endtemperatur nled-Lager, als bei den letzteren, was bedelltet, dafl mehr mechanischer Energie an die Motorwelle abgegeben wird. Der Wirkangsgrad wird zusätzlich höher.
  • 3. Es ist kein schädiichej !testvolumen Voller Abgase mehr vorhanden, weshalb der prozentuale Sauerstoffgehalt 3e Kraftstoffgemisches größer und der Gehalt an giftigen Gasen nach der Verbrennung geringer ist, als bei den herkömmlichen Motoren. Auch dies erhöht den Wirkungsgrad und vermindert die Entwicklung von giftigen Abgasen.
  • 4. Durch die Mehrfunkenzündung wird erreicht, daß dieselbe Menge Kraftstoffgemisch mehrmals an verschiedenen Stellen und in dünner Schicht gezündet wird, was eine vollkommenere Verbrennung bewirkt. Der Wirkungsgrad wird dadurch höher, der prozentuale Gehalt an giftigen Gasen niedriger.
  • 5. Der Motor gemäß der Erfindung hat auch eine höhere Energiebeaufschlagungsdichte, da er als einziger mechanische Energie während einer vollen Umdrehung der Motorwelle in jedem Zylinder abgibt. Der Motor mit oszillierenden Kolben gibt mechanische Energie während eines Viertels, der Wankel-Motor, während drei Viertel einer Umdrehung pro Zylinder ab.
  • In den Zeichnungen (Fig.1 bis 4) ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und wird im folgenden beschrieben: Fig.1 zeigt den Querschnitt in der Ebene C-D (Fig.2)durch das eine Ende des mittleren, längeren Zylinders, mit Teilschnitten durch eine seiner beiden Zündkerzen Z, d.i. Schnitt C-I) Mittelteil und den Schnitt durch die Mittenebene auf der Ansaug-, bzw. Auspufföffnungsseite des mittleren Zylinders, d.i. Teilschnitt E-F.
  • Fig.2 zeigt den Längsschnitt A-B des Motors durch den mittleren, längeren und den einen seitlichen, kurzen Zylinder, während der andere seitliche kurze, nur von außen gezeigt wird.
  • Die Rotoren 1 sind mit der Welle 2 mittels Parallelkeile gegen Verdrehung starr verbunden. Auf ihren ebenen Seiten, enthalten sie zwei konzentrischen, von Schaufelpaket zum Schaufel paket reichenden Dichtungs@@@segmente (Fig.1, Teile 3 und 4), peripherseitig trapezförmigen Querschnittes mit Basis nach außen (S. Fig.2, Teile 3 und 4), eingebetet in Nuten desselben Querschnittes, sodaß die auf den Di chtungsri ngsegmenten wirkenden Zentri -fugalkräfte, an ihrer peripheren konischen Berührungsfläche mit derselben der Nuten, in seitlich wirkende Abdichtungskräfte gegen die ebenen Seiten der Statorzylinder, transformiert werden.
  • In den radial angeordneten Längsschlitzen der Rotoren befinden sich Schaufelpakete, bestehend aus je vier Einzelplatten (Fig.1, Teile 6, 7-7 und 8).
  • Durch diese Zusammenseizung der Schaufelpakeie aus einigen Einzelplatten wird erreicht, daß die Anzahl der Berührungslinien mit der Innenmantelfläche der Statorzylinder und der äußeren Manteliläche der Hut 11 vermehrt wird, wodurch einerseits die Abdichtung verbessert und niidererseits die Reibungsverluste, zufolge der auf diese Weise verminderten spezifischen Flächenpressung, reduziert werden.
  • Die Platte 6 ist mit der größten Stärke bemessen, da sie im wesentlichen durch die größten Gesdruckkräfte beansprucht wl rd und wei3t, wie aucii Plaate 8, auf ihrer, den Platten 7-7 zugekehrien Seite (Fig.3), flache, breite Quernuten auf, die di e Itflsse und scmit di e Zeni ri fugalkräfte der Platten herabseizen. Aus den leizigenannien Gründen sind die Platten 7-7 aus Leichtmetall hergestellt und gemäß Fig.4 gitterförmig ausgestanzt.
  • Alle Einzelplatten sind mit seitlichen @lügeliortsätzen versehen (S. Fig.
  • 3 und 4 ) , die entsprechend ihrer Bewegung passend je in einer Lauinut 11, viereckigen Querschnittes, ausgefräst in den seiltlichen Begrenzungswänden eines jeden Statorzylinders, hineinragen, Die innere und äußere Mantelfläche der Laufnut 11 sind geometriche Örte@ von Punkten, die in radialer Richtung einen konstanten Abstand von der Innenmantelfläche und dadurch voneinander habeii.
  • Die seitliche Abdichtung der Schaufel pakete gegen die ebenen Seiten der Statorzylinder wird durch die Abdichtungsstäbchenpaare 9-9 verbessert, die an ihrer Innenlängsseite Je einen trapezförmigen Zahnfortsatz mit schräger Außenflanke und Basis nach außen aufweisen. Zur Aufnahme der Abdichtungsstäbchenpaare sind die mittleren Platten 7-7 an ihren beiden kurzen Seiten in einer dazu passenden Form ausgespart, sodaß an der Berthrungsfläche der schrägen Zahnfortsatzflanke mit der entsprechenden der Plattenaussparung, die an den Abdichtungsstäbchen wirkenden, radialgerichteten Zentrifugalkräfte in axialgerichteten Abdichtungskräfte, gegen die ebenen Seiten der Statorzylinder, transformiert werden.
  • Die mittleren Platten 7-7 (Fig.4) sind um die Breite der Abdichtungslamellen 10, deren Anzahl zwei bis vier beträgt, niedriger, um den Raum zur Einfügung der letzteren zu bilden. Durch die an ihnen wirkenden Zentrifugalkräfte und die Mehrzahl ihrer Berührungslinien mit der Innenmantelfläche der Statorzylinders verbessern die Abdichtungslamellen wesentlich die Abdichtung in der Radialrichtung.
  • Der Innenmantel der Statorzylinder ist gegen die Antg- , bzw. Auspufföffnung derart gitterförmig durchbrochen, daß Diagonal- und Laufrichtungsrippen, annähernd strömungsrichtigen Profils, gebildet werden, deren schmale Innenfläche zusammenhängend einen gitterartigen Teil der Innenmantelfläche der Statorzylinder darstellt, der die Abdichtungslamellen 10 vor einer Durchbiegung nach außen, in den Hohlraum beider Öffnungen, unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte und somit den Motor vor Zerstörung bewahrt, das Durchströmen des Brennstoff/Luftgemisches, btw. der Abgase, beim möglichst geringen Widerstand, jedoch gestattet.
  • Das Schmierproblem wird dadurch gelöst, daß das Schmieröl von einem Behälter aus, mittels Rohre, bzw. radiale, axiale und geeignet schräge Kanalbohrungen in den Trenn- und Abschlußwänden der Statorzylinder unmittelbar den Lagerstellen, sowie einigen Ölaustrittstellen in der Nähe der letzteren, zugeleitet wird, sodaß infolge der Viskosität und der Zentrifugalkraft das Schmieröl nach den peripheren Bereichen der Statorzylinder getragen wird und alle Reibungsflächen benetzen kann. Zur Verbesserung der Schmierung in den Rotorschlitzen werden auch einige schräge Schmierkanäle notwendig sein, die den Schlitzgrund und die Schlitzwände mit den ebenen Seiten, bzw. den Zwischenspeichenräumen des Rotors verbinden.
  • Infolge seiner sehr seiner sehr hohen Energiebeaufschlagungsdichte, ist eine wirksame Flüßigkeitskühlung des Motore unerlässlich (S. Kühlräume 19 um den Innenmantel der Statorzylinder).
  • Die Funktion des Motors wird anhand-der Zustandsänderungen z.B. der Kammer eingeschloßen zwischen den Schaufelpaketen G und H (Fig.1), während einer vollen Rotorumdrehung in der Pfeilrichtung, wie folgt beschrieben: Der erste Takt des Ansaugens beginnt, wenn das Schaufelpaket G die Kante S der Ansaugöffnung 13 mit seiner vollen Dicke gerade passiert hat, da von dieser Winkellage der Kammer, ihr Volumen von Null an zu wachsen beginnt und in der Kammer sich ein Vakuum bildet, das Saugwirkung erzeugt. Die Saugwirkung bleibt bestehen, bis das Kammervolumen seine größte Ausdehnung in der Winkellage K-K erfährt, d.h. wenn das nachfolgende Schaufelpaket H mit seiner Vorderkante die Kante T der Ansaugbffnung erreicht hat.
  • Von dieser Winkellage an, beginnt der zweite Takt der Verdichtung, die in der auf Fig.1 aufgezeichneten Lage L-L der Schaufelpakete vollendet wird.
  • In dieser Lage findet die erste Zündung im Vorderteil der Kammer statt, der Gasdruck erreicht infolge der explosionsartigen Verbrennung in sehr kurzer Zeit sehr hohe Werte, auf der Innenfiliche des Schaufelpakets G wirkt die, das Drehmoment erzeugende Druckdifferenz zwischen dem höheren Druck auf dem Schafelpaket G und dem niedrigeren Druck auf dem Schallrellaket 11.
  • Hier beginnt der vierte Takt der FtDansion Während die Kammer an der Zündkerze vorbeiläuft, finden noch zwei oder mehr Zündungen statt, sodaß der Treibstoffgemisch in dünner Schicht mehrmals gezündet, vollkommener als in den herkömmlichen Motoren verbrennen kann. Die Abgabe an Energie setzt sich weiter fort, bis die betrachtete Kammer in der Winkellage M-M ihr größtes Volumen, d.i. das Volumen- der Expansionskammer erreicht hat.
  • Unmittelbar danach, öffnet sich die Kammer mit der Überholung der Kante U der Auspufföffnung 17 durch die Innenkante des Schaufelpakets G und der vierte Takt des Ausstoßens der Abgase beginnt. Beim Volumen null, wenn die Innenkante des nachfolgenden Scbaufelpakets die Kante W der Auspufföffnung erreicht hat, ist er vollendet. Nach noch 10 bis 20 Grad Drehungs beginnt der Viertakt-Zyklu8 von neuem.

Claims (12)

  1. PA'I1EN'fANS?RUCHE
    Viertakt-Rotormotor als Antrieb für Kraftfahrzeuge und Arbeitsmasch.-nen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motorwelle drei koaxial mit ihr starr verbundenen zylindrischen Rotoren gleichen Durchmesser ngeordnet sind, die mit vier bis sechs radialen, gleichmäßig verteìiten, in Flucht befindlichen Schlitzen, die Schaufelpakete enthalten, versehen sind, einem Längenverhältnis von 1:2:1 entsprechen und rotieren zentrisch in drei Statorzylindern, deren Innenmantelfläche von gleicher Form ist und aus Teilen von ineinander tangential übergehenden Kreiszylindermantelflächen verschiedener, passend bemessener Radien und entsprechend dazu ermittelter Drehachsen besteht, sodaß zwischen der Mantelfläche der Rotoren, der Innenmantelfläche der Statorzylinder und Jeweils zwei benachbarten Schaufel paketen, Hohlräume verschiedenen Querschnittes, d.h. auch Volumens entstehen, die nacheinander im Rotordrehsinn eine Ansaugkammer, eine Verdichtungskammer und eine Expansionskammer bilden, wobei die Radialsymmetrieebene der Ansangkammer mit derselben der Expansionskammer einen Winkel von 180 bis 190 Grad im Rotordrehsinn schließt und die benachbarten Statorzylinder ihrerseits um die Motorwellenachse gegenseitig jeweils um genau 180 Grad verdreht sind.
  2. 2. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ins Jedem der drei Zylinder das Verhältnis des Volumens V1 der Ansaugkam-1er, zum Volumen V2 der Verdichtungskammer, zum Volumen, V3 der Expansionskammer mit: V1:V2:V3 = 10:1:>20 bemessen wird, was durch Ermittlung der Querschnittsflächeninhalte der Kammer im gleichen Verhältnis erreicht wird.
  3. 3. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche eines jeden Zylinders zwischen der Schlußkanta w der Auspufföffnung und der Anfangskante der Ansaugöffnung, beide im Rotordrehsinn betrachtet, über einen Zentraiwinkel von 10 bis 20 Grad die kreiszylindrische äußere Mantelfläche des Rotors dicht berührt, wodurchvdas Ausstoßen der Abgase auf Volumen null vollzogen werden kann.
  4. 4. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung des Brennstoff/Luft- Gemisches durch die Anwendung eines Mehrfunkenzündsystems mit dazu geeigneten Zündkerzen,- drei oder mehrmals pro vorbeilaufende Verdichtungskammer, stattfindet.
  5. 5. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alla Rotorschaufeln und -Abdichtungselemente als Pakete aus mehreren ?latten, bzw. Lamellen zusammengesetzt sind, wodurch einerseits die Abdichtung durch Bildung von mehreren Berührungslinien vollkommener und andererseits, durch die Verminderung der spezifischen Flächenpressung aus dem gleichen Grund, der Reibungsverlust und -VerschleiB geringer wird.
  6. 6. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der ebenen Seiten der Rotoren gegen dieselben-der StaWorzylinder, konzentrische, von. Schaufel zu Schaufel reichende Dichtungsringsegmente verwendet werden, die einen an ihrer peripheren Seit trapezförmigen Querschnitt mit Basis gegen die ebene Rotorseite £1;i'-weisen und in Nuten gleichen Querschnittes eingebetet sind, wodurch die an den Dichtungsringsegmenten wirkenden Zentrifugalkräfte, an der peripheren konischen Mantelfläche der Nuten, in seitlich, gegen die ebenen Seiten der Statorzylinder wirkende Abdichtungskräfte, transtermiert werden.
  7. 7. Viertakt-Rotormotof n&h Anruch 1, dadurch gekennzeichnet,@ Abdichtung der Schaufelpakete gegen die ebenen Seiten der Stat@ beiderseits je ein Abdichtungsstäbchenpaar zwi chen den äußere.
    eingefügt ist, das an seiner Innenlängsseite einen trapezförmig fortsatz mit schräger peripheren Flanke und Basis gegen die ebtnt Statorzylinderseite aufweist und in einem-zu seiner Form passenden Ausschnitt der zwei inneren Platten eingebetet ist, sodaß an der Berührungsfläche der schrägen Zahnfortsatzflanke mit der entsprechenden des Innenplattenausschnittes, die an den Abdichtungsstäbchen wirkender, radialgerichteten Zentrifugalkräfte in axialwirkende Abdichtun-gskräfte gegen die ebenen Seiten der Statorzylinder transformiert werden.
  8. 8. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der Schaufelpakete gegen die Innenmantelfläche der Statorzylinder durch zwei bis vie-r schmale Abdichtungslamellen, die auf e«r peripheren Längsseite'der Schaufelpakete, zwischen den zwei äußeren -Platten eingefügt sind, verbessert wird und zu deren Aufnahme die ittleren zwei Platten, entsprechen-d der Lamellenbreite und ihrer notwenderen Bewegungsfreiheit, niedriger bemessen werden.
  9. 9. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung ihrer spezifischen Flächenpressung gegen die Innenmantelfläche der Statorzylinder als Folge der Zentrifugalkräfte und zu ihrer genaueren Führung, alle Platten der Schaufelpakete auf ihren kurzen Seiten mit Flügelfortsätzen versehen sind, die in-Laufnuten viereckigen Querschnittes, ausgefräst in den Seitenwänden der Statorzylinder, angepasst hineinragen und darin geführt werden zwischen den inneren und äußeren Nutmantelflächen, die geometrische Örter von Punkten gleichen Abstandes von der Innenmantelfläche der Statorzylinder in radialer Richtung darstellen.
  10. 10. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß zur Verminderung der Zentrifugalkräfte, die- zwei' äußeren Platten der-Schaufelpakete auf ihrer den inneren Platten zugekehrten Seite flache, breite Quernuten aufweisen (Fig. 3).
  11. 11. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Innenmantel der Statorzylinder gegen die Ansaug- bzw. Auspufföffnung derart gitterförmig durchbrochen ist, daß Diagonal- und Laufrichtungsrippen, annähernd strömungsrichtigen Profils, gebildet werden, deren schmale Innenfläche zusammenhängend einen gitterartigen Teil -der. Innenmantelfläche der Statorzylinder darstellt, der die Abdichtungslamellen vor einer Durchbiegung nach außen, in den Hohlraum beider Öffnungen, zufolge der auf ihnen wirkenden Zentrifugalkräfte und somit den Motor vor Zerstörung bewahrt, das Durchströmen des Brennstoff/Luft-Gemisches, bzw. der Abgase, beim möglichst geringen Widerstand, jedoch gestattet.
  12. 12. Viertakt-Rotormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung der Zentrifugalkräfte, die zwei mittleren Platten der Schaufelpakete aus Leichtmetallegierung hergestellt und gitterartig ausgestanzt sind. (Fig. 4) L e e l's e i t e
DE2157450A 1971-11-19 1971-11-19 Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen Pending DE2157450A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2157450A DE2157450A1 (de) 1971-11-19 1971-11-19 Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2157450A DE2157450A1 (de) 1971-11-19 1971-11-19 Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2157450A1 true DE2157450A1 (de) 1973-05-24

Family

ID=5825571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2157450A Pending DE2157450A1 (de) 1971-11-19 1971-11-19 Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2157450A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711268A (en) * 1995-09-18 1998-01-27 C & M Technologies, Inc. Rotary vane engine
WO1999060257A1 (en) * 1998-05-21 1999-11-25 Gerhard Hein Prinsloo Rotary combustion chamber engine
WO2007118504A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-25 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe und flügel für eine rotorpumpe
EP2527590A3 (de) * 2011-05-27 2013-10-30 Liebherr-Machines Bulle SA Flügelzellenexpander

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711268A (en) * 1995-09-18 1998-01-27 C & M Technologies, Inc. Rotary vane engine
WO1999060257A1 (en) * 1998-05-21 1999-11-25 Gerhard Hein Prinsloo Rotary combustion chamber engine
WO2007118504A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-25 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe und flügel für eine rotorpumpe
EP2527590A3 (de) * 2011-05-27 2013-10-30 Liebherr-Machines Bulle SA Flügelzellenexpander

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4191140C2 (de) Drehkolbenmaschine
DE69937367T2 (de) Rotationsmaschine mit verbesserter zugangskühlung und schmierung
DE2233014A1 (de) Aufladbare rotationskolbenbrennkraftmaschine
DE2157450A1 (de) Viertakt-rotormotor mit hoeherem wirkungsgrad und geringerer entwicklung von giftgasen
DE1601830C3 (de) Parallelachsige Umlaufkolbenmaschine bestehend aus axial hintereinander angeordneten Kompressions- und Brennkraftmaschinen
EP0154205A1 (de) Explosions-Turbinen-Motor
DE102006014425A1 (de) Brennstoffrotationskolbenmotor
DE1451700A1 (de) Arbeitsverfahren und Einrichtung einer Fluegelkolben-Brennkraftmaschine
DE539136C (de) Drehkolben-Brennkraftmaschine
DE665883C (de) Brennkraftmaschine
DE3317431A1 (de) Viertakt-drehkolbenmotor
DE2232592C3 (de) Lade- und Abgas-Rotationskolbenmaschine
DE2320275A1 (de) Drehkolben fuer drehkolbenmaschinen
DE3321270A1 (de) Drehkolbenmotor
DE2411769A1 (de) Mit zykloider drehbewegung arbeitender verbrennungsmotor, der eine durchgehende ringkammer aufweist
DE19758337A1 (de) Rotationsverbrennungsmotor mit ringförmigem Arbeitsbereich
DE102008050493B3 (de) Drehkolbenmotor
DE402209C (de) Brennkraftturbine
AT114313B (de) Brennkraftmaschine mit Drehkolben und kreisendem Widerlager.
DE2167283C2 (de) Rotationskolben-Brennkraftmaschine
DE385592C (de) Gasturbine
DE2230596A1 (de) Drehkolben-verbrennungsmotor
DE495392C (de) Drehkolben-Brennkraftmaschine
DE707045C (de) Brennkraftmaschine mit gegenlaeufigen Kolben
DE2452449A1 (de) Drehkolben-brennkraftmaschine