DE29620604U1 - Rotary piston engine - Google Patents

Rotary piston engine

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Description

Beschreibung
KreiskolbenmotorDescription
Rotary engine

Es ist ein Kreiskolben - Verbrennungsmotor bekannt, System Wankel, der 3 Zellen auf weist, und somit bei einer Umdrehung drei Arbeitstackte ausführt.A rotary piston internal combustion engine is known, Wankel system, which has 3 cells and thus performs three working strokes in one revolution.

Der in den Schutzansprüchen angegebenen Erfindung Hegt das Problem zugrunde, einen Kreiskolbenmotor einfacher zu gestalten, sowie die Arbeitstackte je Umdrehung zu erhöhen. Dabei ist der Verbrennungsraum zum Zeitpunkt der Zündung für die Verbrennung günstig auszulegen.The invention specified in the claims is based on the problem of designing a rotary piston engine in a simpler way and increasing the working stroke per revolution. The combustion chamber is to be designed in a way that is favorable for combustion at the time of ignition.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen, durch den in Zellen unterteilten Rotationskolben gelöst.This problem is solved with the features listed in claim 1, by the rotary piston divided into cells.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Kreiskolbenmotor einen Rotationskolben besitzt der in mehrere Zellen unterteilt ist. Jede dieser Zellen durchläuft alle 4 Takte, wie bei einem herkömmlichen Viertaktmotor. Die einzelnen Zellen werden durch Zellteiler ( 3 ) getrennt, die so oder in einem anderen Winkel zur Welle angeordnet sind, und gegeneinander abdichten. Die einzelnen Zellteiler werden durch die Fliehkraft nach außen an die Gehäusewand (1) gepreßt. Zur Unterstützung der Fliehkraft, besonders beim Starten des Motors, wenn die Fliehkraft noch nicht zur vollständigen Abdichtung ausreicht, wirken Federn (4) in die gleiche Richtung. Diese Federkraft kann durch kleine Bohrungen, in denen der Druck von der Zelle zum Zellteiler geleitet wird, weiter unterstützt werden. Desweiteren ist eine Zwangssteuerung der Zeilteiler möglich. Die einzelnen Zellteiler sind an den Flächen wo sie das Gehäuse berühren eventuell mit Dichtleisten versehen, ebenso sind auch an den Stirnseiten des Rotationskolbens Dichtungen vorgesehen. Wird der Kreiskolbenmotor so gewählt, daß die Abmessung des Brennraumes (10), möglichst in der Grundfläche ein Quadrat darstellt, dann ist eine gleichmäßige Verbrennung erreichbar. Zur Unterstützung der gleichmäßigen Verbrennung sind im Rotationskolben (2 ) Zündkanäle ( Fig. 3,6) angebracht. Ein großer Vorteil besteht darin, daß durch mehrere Zeilen z.B. 9 Stück, 9 Arbeitstakte pro Umdrehung ausgeführt werden, somit kann ein Ausgleichsgewicht zu einem Ruckfreien Rundlauf entfallen. Zur Verstärkung der Kühlung des Rotationskolbens, kann dessen Welle hohl ausgebildet werden, und mit einem flüssigen Medien durchflossen werden. Die Kühlung des Gehäuses wird ähnlich wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren ausgestaltet.The advantages achieved with the invention are in particular that the rotary piston engine has a rotary piston that is divided into several cells. Each of these cells runs through all 4 strokes, as in a conventional four-stroke engine. The individual cells are separated by cell dividers (3) that are arranged at the same or a different angle to the shaft and seal against each other. The individual cell dividers are pressed outwards against the housing wall (1) by centrifugal force. To support the centrifugal force, especially when starting the engine, when the centrifugal force is not yet sufficient for complete sealing, springs (4) act in the same direction. This spring force can be further supported by small holes in which the pressure is directed from the cell to the cell divider. Furthermore, forced control of the cell dividers is possible. The individual cell dividers are optionally provided with sealing strips on the surfaces where they touch the housing, and seals are also provided on the front sides of the rotary piston. If the rotary piston engine is selected so that the dimensions of the combustion chamber (10) are as square as possible, then even combustion can be achieved. To support even combustion, ignition channels (Fig. 3,6) are installed in the rotary piston (2). A major advantage is that 9 working cycles per revolution can be carried out using several rows, e.g. 9, so a balancing weight can be omitted for smooth, smooth running. To increase the cooling of the rotary piston, its shaft can be made hollow and a liquid medium can flow through it. The cooling of the housing is designed in a similar way to conventional combustion engines.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch ( 8 + 9 ) angegeben. Der Abschnitt { Fig. 2 ) in dem die Zündung erfolgt ist dem Durchmesser des Rotationskolben angepaßt, damit läßt sich eine gleichmäßige Schichtdicke (10) der verdichteten Füllung erreichen. Desweiteren wird hier durch die Zündkanäie (6) eine fast gleichmäßige Verbrennung erreicht. Als weitere Besonderheit ist ein Zündstift (8) in einem Isolierstück (11 ) am Gehäuse (1) eingebaut bzw. geschraubt, dessen Zündfunken direkt auf die kleine Erhebung (7 ) in der Mitte der Zündkanäle (6) auftrifft. Diese Zündung ist möglich weil nur ein geringer Abstand zwischen Gehäuse und Rotationskolben besteht. Durch diese Anordnung der Zündung die keinen weiteren Hohlraum (Zündkerze) beinhaltet wir die erreichte Verdichtung weitgehendst beibehalten.A further advantageous embodiment of the invention is specified in the protection claim (8 + 9). The section (Fig. 2) in which the ignition takes place is adapted to the diameter of the rotary piston, so that a uniform layer thickness (10) of the compressed filling can be achieved. Furthermore, an almost uniform combustion is achieved here through the ignition channels (6). As a further special feature, an ignition pin (8) is installed or screwed into an insulating piece (11) on the housing (1), the ignition spark of which directly hits the small elevation (7) in the middle of the ignition channels (6). This ignition is possible because there is only a small distance between the housing and the rotary piston. Through this arrangement of the ignition, which does not contain any further cavity (spark plug), the compression achieved is largely retained.

Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung wird anhand* derAn embodiment of the invention is based on the

Figuren 1 bis 3 erlläutert.Figures 1 to 3 explained.

Es zeigenShow it

Kreiskoibenmotor mit GehäuseCircular piston motor with housing

Fig. 2Fig.2

Eine Zelle im Bereich wo die Zündung erfolgt.A cell in the area where ignition occurs.

Fig. 3Fig.3

Ausschnitt vom RotationskolbenDetail of the rotary piston

In Fig. 1 ist der Kreiskolbenmotor mit Gehäuse (1), in welchem sich der Rotationskolben (2 ), dreht, durch Zellteiler (3), unterteilt. Die Zellteiler werden durch die Federn {4) sowie durch Fliehkraft an das Gehäuse (1) angedrückt, Über den Einlaßkanal (12 ), wird Frischgas in die Zelle durch Unterdruck im Bereich (14) eingesogen, anschliesend wird durch die Drehung des Rotationskolbens (2) das Gas verdichtet im Bereich (15), und bei der höchsten Verdichtung gezündet. Der Zellteilerder in Richtung Auslaß hat eine geringfügig größere Fläche als der nachfolgende und somit wird bei der Explosion der Rotationskolben in Bereich (16) in die Richtung (5) gedrückt. Nach der Expansion im Bereich (17) dreht sich der Rotationskolben bis zum Auslaßkanal (13) und das verbrauchte Gas wird ausgestoßsen, der Abiauf beginnt wieder von neuem ansaugen usw. Dieser Vorgang läuft in jeder Zelle bei jeder Umdrehung ab, bei einem Rotationskolben mit 9 Zelle bedeutet dies 9 TackteIn Fig. 1, the rotary piston engine with housing (1), in which the rotary piston (2) rotates, is divided by cell dividers (3). The cell dividers are pressed against the housing (1) by the springs (4) and by centrifugal force. Fresh gas is sucked into the cell via the inlet channel (12) by negative pressure in area (14). The gas is then compressed in area (15) by the rotation of the rotary piston (2) and ignited at the highest compression. The cell divider in the direction of the outlet has a slightly larger area than the one following it and thus, when the rotary piston explodes, it is pushed in the direction (5) in area (16). After expansion in area (17), the rotary piston rotates to the outlet port (13) and the used gas is expelled, the exhaust process begins again (suction etc.). This process takes place in every cell with every revolution, for a rotary piston with 9 cells this means 9 cycles

In Fig. 2 eine Zelle im Bereich wo die Zündung erfolgt. An dieser Stelle ist zwischen Rotationskolben (2 ) und Gehäuse (1 ) der kleinster Raum (10) bzw. die größte Verdichtung der Gasfüllung. Der Zündstift (8) der sich in einem Isolierstück (11) befindet, ermölicht in dieser Stellung des Rotationskolbens den Zündfunken, zur gegenüberliegenden Erhöhung im Zündkanal.In Fig. 2 a cell in the area where the ignition takes place. At this point between the rotary piston (2) and the housing (1) there is the smallest space (10) or the greatest compression of the gas filling. The ignition pin (8), which is located in an insulating piece (11), enables the ignition spark in this position of the rotary piston to the opposite elevation in the ignition channel.

In Fig. 3 einen Ausschnitt vom Umfang am Rotationskolben (2) mit Zellteilern (3), Zündkanal (6 ), erhöhte Stelle im Zündkanal (7) wo sich der Zündfunke vom Zündstift entlät.In Fig. 3 a section of the circumference of the rotary piston (2) with cell dividers (3), ignition channel (6 ), raised point in the ignition channel (7) where the ignition spark is discharged from the ignition pin.

Claims (10)

SchutzansprücheProtection claims 1. Der Kreiskolbenmotor ist ein Verbrennungsmotor dadurch gekennzeichnet, daß ein in Zellen unterteilter Rotationskolben 2, in einem Gehäuse 1 das keine Ventile zur Steuerung von Ein und Auslaß braucht und nach dem Viertakt- Prinzip arbeitet.1. The rotary piston engine is an internal combustion engine characterized by a rotary piston 2 divided into cells in a housing 1 that does not require valves to control intake and exhaust and works according to the four-stroke principle. 2. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zellen durch Zellteiler 3, welche sich am Rotationskolben 2 befinden, und überwiegend mit Fliehkraft an das Gehäuse angepreßt werden, auch durch Federn 4 unterstützt werden.2. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the individual cells are supported by cell dividers 3, which are located on the rotary piston 2 and are pressed against the housing predominantly by centrifugal force, and also by springs 4. 3. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Ein und Auslas Öffnungen 12 + 13 am Gehäuse außen am Umfang, oder seitlich, oder in einer Kombination von beiden ausgebildet sind.3. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that inlet and outlet openings 12 + 13 are formed on the housing on the outside circumference, or on the side, or in a combination of both. 4. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskolben 2 im inneren mit Aussparungen versehen ist um das Gewicht zu reduzieren.4. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the rotary piston 2 is provided with recesses on the inside in order to reduce the weight. 5. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskolben im inneren mit Aussparungen versehen ist, und so mit der Arbeitswelle, die innen Hohl ist, mit dem Rotationskolben einen Kühlkreislauf bildet.5. Rotary piston engine according to claim 4, characterized in that the rotary piston is provided with recesses on the inside and thus forms a cooling circuit with the working shaft, which is hollow on the inside, and the rotary piston. 6. Kreiskolbenmotornach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 1 so ausgebildet ist daß in dem Bereich ( Fig. 2 , 10 ) in dem die Zündung erfolgt der Durchmesser dem Rotationskolben 2 angepaßt ist.6. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the housing 1 is designed so that in the area (Fig. 2, 10) in which the ignition takes place the diameter is adapted to the rotary piston 2. 7. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an den Zellteilern vorwiegend an den Stellen wo Berührung mit dem Gehäuse besteht Dichtlleisten eingearbeitet sind.7. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that sealing strips are incorporated into the cell dividers primarily at the points where there is contact with the housing. 8. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Zellabschnitt ( Fig. 3) am Rotationskolben 2 einen Zündkanal 6 hat, der in der Mitte eine erhöhte Stelle 7 aufweist.8. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that each individual cell section (Fig. 3) on the rotary piston 2 has an ignition channel 6 which has a raised point 7 in the middle. 9. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung nicht nur wie üblich mit einer herkömmlichen Zündkerze, sondern mit einem gegen das Gehäuse 1 Isolierten Zündstift 8 , der seinen Zündfunken auf die erhöhte Mitte 7 im Zündkanal 6 richtet erfolgt.9. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the ignition is not only carried out as usual with a conventional spark plug, but with an ignition pin 8 which is insulated from the housing 1 and which directs its ignition spark to the raised center 7 in the ignition channel 6. 10. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Welle 9 vom Rotationskolben an beiden Seiten aus dem Gehäuse 1 hervorragt.10. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the shaft 9 of the rotary piston protrudes from the housing 1 on both sides.
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