DE3918713A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE3918713A1
DE3918713A1 DE19893918713 DE3918713A DE3918713A1 DE 3918713 A1 DE3918713 A1 DE 3918713A1 DE 19893918713 DE19893918713 DE 19893918713 DE 3918713 A DE3918713 A DE 3918713A DE 3918713 A1 DE3918713 A1 DE 3918713A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
rotor
engine according
housing
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.)
Granted
Application number
DE19893918713
Other languages
English (en)
Other versions
DE3918713C2 (de
Inventor
Ewald Wil Simmerlein-Erlbacher
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.)
Simmerlein Erlbacher E W
Original Assignee
Simmerlein Erlbacher E W
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 Simmerlein Erlbacher E W filed Critical Simmerlein Erlbacher E W
Priority to DE19893918713 priority Critical patent/DE3918713A1/de
Priority to AU56698/90A priority patent/AU5669890A/en
Priority to DE9090085U priority patent/DE9090085U1/de
Priority to PCT/DE1990/000428 priority patent/WO1990015225A1/de
Publication of DE3918713A1 publication Critical patent/DE3918713A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3918713C2 publication Critical patent/DE3918713C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/026Impact turbines with buckets, i.e. impulse turbines, e.g. Pelton turbines
    • 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
    • F02B75/34Ultra-small engines, e.g. for driving models
    • 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
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • 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
    • F02C5/02Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion characterised by the arrangement of the combustion chamber in the chamber in the plant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Rotorgehäuse, in dessen Innenraum ein Rotor mit einer Rotorwelle drehbar gelagert ist, wobei am Rotorgehäuse mindestens eine Verbrennungseinrichtung zur Verbrennung eines den Rotor antreibenden Explosionsgemisches vorgesehen ist.
Derartige Brennkraftmaschinen sind als Rotationskolben- bzw. Wankelmotoren bekannt. Bei diesen bekannten Brennkraftmaschinen ist der Rotor mehreckig und das Rotorgehäuse mit einer von einer Zylinderform abweichenden Innenmantelfläche ausgebildet. Die Verbrennungseinrichtung einer solchen Brennkraftmaschine weist mindestens eine Zündkerze zum Zünden des zwischen dem Rotorgehäuse und dem Rotor komprimierten Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisches auf. Ein erhebliches Problem derartiger Rotationskolben-Brennkraftmaschinen besteht in der Abdichtung zwischen dem Rotor und der Innenmantelfläche des Rotorgehäuses. Außerdem ist die von einer zylindrischen Gestalt abweichende Innenmantelfläche im Rotorgehäuse einer derartigen Rotationskolben-Brennkraftmaschine nur mit einem erheblichen Arbeitsaufwand herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher das Rotorgehäuse bzw. seine Innenmantelfläche sehr einfach herstellbar ist, und bei der zwischen dem Rotorgehäuse, d.h. seiner Innenmantelfläche, und dem Rotor keine Abdichtungsprobleme bestehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rotorgehäuse eine zylindrische Innenmantelfläche aufweist, daß der Rotor als Flügelrad mit Flügelelementen ausgebildet ist, die sich von der Rotorwelle gleich weit und mindestens annähernd radial wegerstrecken, daß jedes Flügelelement einen konkav eingedellten Prallabschnitt für das Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisch aufweist, wobei die Prallabschnitte der Flügelelemente alle in die gleiche Drehrichtung weisen, und daß die mindestens eine Verbrennungseinrichtung als Brennkammer ausgebildet ist. Ein Rotorgehäuse mit einer zylindrischen Innenmantelfläche ist sehr einfach herstellbar. Da außerdem die einzelnen Flügelelemente von der permanent oder impulsweise arbeitenden Verbrennungseinrichtung beaufschlagt werden, ist es nicht erforderlich, zwischen dem Rotor bzw. den Flügelelementen und der Innenmantelfläche des Rotorgehäuses eine Abdichtung vorzusehen. Der Rotor arbeitet also nach dem an sich bekannten Prinzip eines Flügelrades. Durch den konkav eingedellten Prallabschnitt jedes Flügelelementes wird eine optimale Umsetzung der kinetischen Energie des Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisches, das aus der Brennkammer ausströmt, in Rotationsenergie des als Flügelrad ausgebildeten Rotors der Brennkraftmaschine erzielt.
Demselben Zweck einer optimalen Umsetzung der kinetischen Energie des Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisches in Rotationsenergie des Rotors dient es, wenn die/jede Brennkammer in den Innenraum des Rotorgehäuses in einer Richtung einmündet, die zum Bahnkreis der Prallabschnitte der Flügelelemente mindestens annähernd tangential ausgerichtet ist.
Das Rotorgehäuse ist zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Verbrennungsgasdruckes im Innenraum des Rotorgehäuses auspuffseitig vorzugsweise mit einer Ventileinrichtung versehen. Mit Hilfe dieser Ventileinrichtung ergibt sich nicht nur im Innenraum des Rotorgehäuses ein mindestens annähernd konstanter Druck, sondern auch in der an die Ventileinrichtung stromabwärts anschließende Auspuffleitung der Brennkraftmaschine. Der im Innenraum herrschende durch die Ventileinrichtung bestimmte Druck wirkt an den einzelnen Flügelelementen allseitig, so daß dieser Innendruck die Drehbewegung des Rotors nicht beeinflußt. Die Drehbewegung des Rotors ergibt sich einzig und allein durch die Strömungsbeaufschlagung aus der mindestens einen Brennkammer heraus.
Damit sich das Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisch nach dem Auftreffen im Prallabschnitt jedes Flügelelementes nicht bremsend auswirkt, weist jedes Flügelelement vorzugsweise einen an den Prallabschnitt anschließenden, das Verbrennungsgas in eine zur Rotorwelle mindestens annähernd achsparallele Ausströmrichtung lenkenden Ausströmabschnitt auf. Die Ausströmabschnitte der einzelnen Flügelelemente sind vorzugsweise in einem radialen Abstand von der Rotorwelle vorgesehen, der dem radialen Abstand der den Druck im Innenraum des Rotorgehäuses festlegenden Ventileinrichtung von der Rotorwelle entspricht.
Zur Erzielung eines runden vibrationsfreien Laufes des Rotors hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schwerpunkt jedes Flügelrades und der zugehörige konkav eingedellte Prallabschnitt von der Rotorwelle radial mindestens annähernd gleich weit entfernt sind.
Um eine optimale Umwandlung des in der/jeder Brennkammer erzeugten Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisches in Strömungsenergie, mit der die einzelnen Flügelelemente beaufschlagt und somit angetrieben werden, zu erzielen, weist die/jede Brennkammer vorzugsweise eine in den Innenraum des Rotorgehäuses der Brennkraftmaschine einmündende Düseneinrichtung auf. Diese Düseneinrichtungen können als Lavaldüsen ausgebildet sein.
Die/jede Düseneinrichtung ist zum Bahnkreis des Prallabschnittes jedes Flügelelementes vorzugsweise mindestens annähernd tangential ausgerichtet. Dadurch ergibt sich eine optimale Umwandlung des Impulses des auf den Prallabschnitt auftreffenden Verbrennungs- bzw. Explosionsgases in Rotationsenergie des Rotors.
Am Umfang des Rotorgehäuses der Brennkraftmaschine können eine Anzahl Brennkammern gleichmäßig verteilt vorgesehen sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn eine ungeradzahlige Anzahl Brennkammern am Umfang des Rotorgehäuses der Brennkraftmaschine gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. Durch eine ungerade Anzahl Brennkammern kann die Zündfolge der einzelnen Brennkammern ein geschlossenes Zündfolgen-System bilden. Sind beispielsweise sieben Brennkammern am Umfang des Rotorgehäuses vorgesehen, so kann aufeinanderfolgend die erste, dritte, fünfte, siebende, zweite, vierte, sechste Kammer und danach wieder die erste Brennkammer gezündet werden. Sind am Umfang des Rotorgehäuses beispielsweise fünf Brennkammern gleichmäßig verteilt vorgesehen, so kann die Zündfolge wie folgt sein: erste, dritte, fünfte, zweite, vierte und anschließend wieder erste Brennkammer. Hierbei wird also in der Zündfolge jeweils eine Brennkammer ausgelassen und erst zum entsprechenden späteren Zeitpunkt gezündet. Bei sieben Brennkammern wäre es selbstverständlich auch möglich, zwei Brennkammern auszulassen und erst zu einem entsprechenden späteren Zeitpunkt systematisch zu zünden. Unabhängig von der Zündfolge der einzelnen Brennkammern können die Brennkammern zur Zündung des Explosions- bzw. Verbrennungsgemisches mit Zündkerzen versehen sein. Es ist jedoch auch möglich, Glühkerzen vorzusehen und den Einlaß des Explosions- bzw. Verbrennungsgemisches in die einzelnen Brennkammern der gewünschten Zündfolge entsprechend impulsweise zu steuern.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann mit einer Luftkühlung ausgerüstet sein. Es ist jedoch auch möglich, daß das Rotorgehäuse der Brennkraftmaschine und die mindestens eine Brennkammer innerhalb eines Außengehäuses angeordnet sind, wobei im Zwischenraum zwischen dem Außengehäuse und dem Rotorgehäuse ein Kühlmittel vorgesehen ist. Bei diesem Kühlmittel kann es sich um eine Kühlflüssigkeit handeln.
Die durch die einen bestimmten Innendruck festlegende Ventileinrichtung strömt das Auspuffgas mit einer bestimmten kinetischen Energie aus. Um diese kinetische Energie des Auspuffgases mindestens großteils auszunutzen und somit den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine zu verbessern, kann an der Rotorwelle ein Turbinenrotor einer Abgasturbine befestigt sein, wobei zwischen der Abgasturbine und dem Rotorgehäuse zum Beaufschlagen der Absgasturbine mit den Auspuffgasen der Brennkraftmaschine eine Abgasrohrleitung vorgesehen ist. Hierbei kann die Abgasrohrleitung eine in die Abgasturbine einmündende Düseneinrichtung aufweisen. Diese Düseneinrichtung kann zur Erzielung optimaler Strömungsverhältnisse der Auspuffgase als Lavaldüse ausgebildet sein. Selbstverständlich wäre es auch möglich, diese Abgasturbine als Lader zu benutzen, mit dem das in der mindestens einen Brennkammer zu verbrennende bzw. zur Explosion zu bringende Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisch verdichtet und im verdichteten Zustand in die mindestens eine Brennkammer eingeleitet wird.
Eine weitere Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird dadurch erzielt, daß an der Rotorwelle ein Turbinenrotor einer Kühlmittel- Turbine befestigt ist, und daß zwischen der Kühmittel-Turbine und dem Außengehäuse der Brennkraftmaschine eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung einer Kühlmittel- Rohrleitung vorgesehen sind. Bei einer solchen Brennkraftmaschine ist es vorteilhaft, wenn in der Vorlaufleitung der Kühlmittel-Rohrleitung eine zur Phasenumwandlung des Kühlmittels vorgesehene Entspannungseinrichtung angeordnet ist. In dieser Entspannungseinrichtung wird beispielsweise ein flüssiges Kühlmittel in den gasförmigen Aggregatzustand umgewandelt, um anschließend mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit die Kühlmittel-Turbine zu beaufschlagen.
In der Vorlaufleitung stromabwärts nach der Entspannungseinrichtung kann eine in die Kühlmittel-Turbine einmündende Düseneinrichtung vorgesehen sein. Bei dieser Düseneinrichtung kann es sich ebenfalls um eine Lavaldüse handeln, um optimale Strömungsverhältnisse des stromabwärts nach der Entspannungseinrichtung vorzugsweise gasförmig vorliegenden Kühlmittels zu erzielen.
Nachdem es sich beim Kühlmittel-System um ein geschlossenes System handelt, ist in der Rücklaufleitung der Kühlmittel­ Rohrleitung vorzugsweise eine Pumpe vorgesehen. Mit Hilfe der Pumpe wird wieder der Ausgangszustand des Kühlmittels erzielt.
Im Gegensatz zu diesem in sich geschlossenen Kreislaufsystem des Kühlmittels ist das Auspuff-System stromabwärts nach der im Rotorgehäuse einen bestimmten Druck festlegenden Ventileinrichtung ein offenes System.
Wird die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Wasser-, Luft- oder insbesondere eines Landfahrzeuges angewandt, dann ist die Rotorwelle vorzugsweise mit einem Schaltgetriebe verbunden.
Insbesondere bei Anwendung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine für Wasserfahrzeuge oder insbesondere für Luftfahrzeuge, kann an der Rotorwelle ein Propeller befestigt sein. Eine Brennkraftmaschine der zuletzt genannten Art ist insbesondere für Modell-Flugzeuge bzw. gegebenenfalls auch für Modell-Schiffe geeignet. Um auch die Strömungsenergie der Auspuffgase der Brennkraftmaschine auszunutzen, kann das Rotorgehäuse auspuffseitig eine Rückstoßdüse aufweisen. Eine Brennkraftmaschine mit einem an der Rotorwelle befestigten Propeller und einer den Auspuff bildenden Rückstoßdüse ist insbesondere für Modell-Flugzeuge vorgesehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine in einem Querschnitt durch eine zur Rotorwelle senkrechte Ebene,
Fig. 2 einen halbseitigen Längsschnitt durch die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1, wobei auf die Darstellung der Abgasturbine und der Kühlmittel- Turbine verzichtet wurde,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittline III-III in Fig. 2 durch eines der Flügelelemente, und
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Brennkraftmaschine, die insbesondere für Modell-Flugzeuge vorgesehen ist.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Brennkraftmaschine 10 mit einem Rotor 12, der in einem Rotorgehäuse 14 drehbar angeordnet ist. Das Rotorgehäuse 14 ist in einem Außengehäuse 16 angeordnet. Im Zwischenraum zwischen dem Außengehäuse 16 und dem Rotorgehäuse 14 sind Verbrennungseinrichtungen 18 angeordnet. Jede Verbrennungseinrichtung 18 weist eine Brennkammer 20 und eine Düseneinrichtung 22 auf, die zwischen der entsprechenden Brennkammer 20 und dem Innenraum 24 des Rotorgehäuses 14 eine fluidische Verbindung herstellt. Die Düseneinrichtungen 22 sind als Lavaldüsen ausgebildet. Die Verbrennungseinrichtungen 18 bzw. ihre Düseneinrichtungen 22 sind derart ausgerichtet, daß die Düseneinrichtungen 22 mindestens annähernd tangential gegen den Bahnkreis 26 der Flügelelemente 28 des Rotors 12 ausgerichtet sind. Die Flügelelemente 28 des Rotors 12 stehen von der Rotorwelle 30 des Rotors 12 mindestens annähernd radial weg: Jedes Flügelelement 28 ist mit einem konkav eingedellten Prallabschnitt 32 ausgebildet, der weiter unten in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 noch einmal detailiert beschrieben wird.
Das Rotorgehäuse 14 weist eine zur Rotorwelle 30 konzentrische zylindrische Innenmantelfläche 34 auf. An der Innenmantelfläche 34 des Rotorgehäuses 14 ist eine Ventileinrichtung 36 vorgesehen, mittels welcher im Innenraum 24 des Rotorgehäuses 14 ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird. Dieser Druck im Innenraum 24 ergibt sich durch die Verbrennung bzw. Explosion eines Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisches in der jeweiligen Verbrennungseinrichtung 18 bzw. Brennkammer 20. Das verbrannte bzw. explodierte Gemisch der entsprechenden Brennkammer 20 wird durch die zugehörige Düseneinrichtung 22 gegen das entsprechende Flügelelement 28 bzw. in dessen Prallabschnitt 32 hinein gerichtet, um den Rotor 12 in Drehung zu versetzen. Dabei wird die Zündfolge in den einzelnen Brennkammern 20 entsprechend der Stellung des Rotors 12 passend gewählt.
Die Ventileinrichtung 36 am Rotorgehäuse 14 ist mittels einer Abgasrohrleitung 38 mit einer Düseneinrichtung 40 fluidisch verbunden, wobei die Düseneinrichtung 40 in das Gehäuse 42 einer Abgas-Turbine 44 einmündet. Mit der Bezugsziffer 46 sind drei Turbinenschaufeln der Abgas-Turbine 44 bezeichnet. Die Turbinenschaufeln 46 sind am Rotor 48 der Abgas-Turbine 44 gleichmäßig verteilt angeordnet. Der Rotor 48 der Abgasturbine 44 ist an der Rotorwelle 30 der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen.
Im Zwischenraum 50 zwischen dem Außengehäuse 16 und dem Rotorgehäuse 14 ist ein flüssiges Kühlmedium vorgesehen, mit dem nicht nur das Rotorgehäuse 14 sondern gleichzeitig auch die am Umfang des Rotorgehäuses 14 gleichmäßig verteilten Verbrennungseinrichtungen 18 gekühlt werden. Mit dem Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 ist eine Vorlaufleitung 52 einer Kühlmittel-Rohrleitung 54 fluidisch verbunden. In der Vorlaufleitung 52 befindet sich eine Entspannungseinrichtung 56, die dazu vorgesehen ist, das flüssige Kühlmedium in den gasförmigen Aggregatzustand umzuwandeln. Das gasförmige Kühlmittel wird dann mittels einer Düseneinrichtung 58 in das Gehäuse 60 einer Kühlmittel-Turbine 62 eingeleitet, um die Turbinenschaufeln 64 am Rotor 66 der Kühlmittel-Turbine 62 zu beaufschlagen. In dieser Figur sind nur drei der Turbinenschaufeln 64 schematisch angedeutet. Der Rotor 66 der Kühlmittel-Turbine 62 ist an der Rotorwelle 30 der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen. Zwischen dem Gehäuse 60 der Kühlmittel-Turbine 62 und dem Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 ist eine Rücklaufleitung 68 der Kühlmittelrohrleitung 54 vorgesehen, um die Kühlmittel-Turbine 62 mit dem Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 fluidisch zu verbinden. In die Rücklaufleitung 68 ist eine Pumpe 70 eingeschaltet. Desgleichen ist es möglich, zwischen der Entspannungseinrichtung 56 und der Düseneinrichtung 58 der Vorlaufleitung 52 der Kühlmittelrohrleitung 54 eine (nicht dargestellte) Pumpe einzuschalten. Die Kühlmittelrohrleitung 54 bildet demnach zwischen der Brennkraftmaschine 10 bzw. deren Außengehäuse 16 und der Kühlmittel-Turbine 62 einen geschlossenen Kreislauf. Demgegenüber bildet die Brennkraftmaschine 10 über die Abgasrohrleitung 38 mit der Abgas-Turbine 44 ein offenes System, weil die Abgase die Abgas- Turbine 44 durch eine Auspuffleitung 72 verlassen.
Fig. 2 zeigt in einem halbseitigen Längsschnitt die Rotorwelle 30, von der radial Flügelelemente 28 wegstehen. Jedes Flügelelement 28, von dem in dieser Figur nur eines in einer Draufsicht sichtbar ist, weist einen konkav eingedellten Prallabschnitt 32 und einen sich an den Prallabschnitt 32 anschließenden Ausströmabschnitt 74 auf, der das Verbrennungsgas in eine zur Rotorwelle 30 mindestens annähernd achsparallele Ausströmrichtung lenkt. Die Ausströmrichtung ist in dieser Figur durch den Pfeil 76 angedeutet. An einer mit dem/jedem Ausströmabschnitt 74 bzw. dem Pfeil 76 der ausströmenden Verbrennungsgase fluchtenden Stelle des Rotorgehäuses 14 ist die Ventileinrichtung 36 vorgesehen, die mit der abschnittweise gezeichneten Abgasrohrleitung 38 fluidisch verbunden ist. Mittels der Ventileinrichtung 36 wird im Innenraum 24 des Rotorgehäuses 14 ein bestimmter Druck aufrechterhalten.
Vom Rotorgehäuse 14 durch einen Zwischenraum 50 beabstandet ist das Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen. Die Rotorwelle 30 steht über das Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 vor. An der Rotorwelle 30 befindet sich ein Schaltgetriebe 78, um die Drehzahl der Rotorwelle 30 zu über- bzw. untersetzen.
Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 30 am Außengehäuse 16 und am mit dem Außengehäuse 16 verbundenen Rotorgehäuse 14 sind Lagereinrichtungen 78 vorgesehen.
Am Umfang der Brennkraftmaschine 10 sind eine Anzahl Verbrennungseinrichtungen 18 gleichmäßig verteilt angeordnet, die zum Prallabschnitt 32 der Flügelelemente 28 passend ausgerichtet sind.
Aus Fig. 3 ist abschnittweise die Rotorwelle 30 und in einem Längsschnitt eines der von der Rotorwelle 30 wegstehenden und an der Rotorwelle 30 mechanisch fest angeordneten Flügelelemente 28 ersichtlich. Das/jedes Flügelelement 28 ist mit einem konkav eingedellten Prallabschnitt 32 und mit einem an den Prallabschnitt 32 unmittelbar anschließenden Ausströmabschnitt 74 ausgebildet.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Brennkraftmaschine 10, wie sie insbesondere für Modell-Flugzeugmotoren zur Anwendung gelangt. Aus dem Außengehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 steht die Rotorwelle 30 mit einem Achsstummel vor, an dem ein Propeller 80 befestigt ist. Am Umfang der Brennkraftmaschine 10 sind gleichmäßig verteilt Verbrennungseinrichtungen 18 vorgesehen, die zum Antrieb des in dieser Figur nicht sichtbaren Rotors dienen. Eine Rückstoßdüse 82 ist an der Auspuffseite der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen, durch die die in der Brennkraftmaschine 10 entstehenden Auspuffgase ausgeleitet werden. Es ergibt sich somit ein Vortrieb mittels des sich drehenden Propellers 80, wobei dieser Vortrieb durch die aus der Rückstoßdüse 82 ausströmenden Auspuffgase unterstützt wird.

Claims (19)

1. Brennkraftmaschine mit einem Rotorgehäuse (14), in dessen Innenraum (24) ein Rotor (12) mit einer Rotorwelle (30) drehbar gelagert ist, wobei am Rotorgehäuse (14) mindestens eine Verbrennungseinrichtung (18) zur Verbrennung eines den Rotor (12) antreibenden Explosionsgemisches vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorgehäuse (14) eine zylindrische Innenmantelfläche (34) aufweist, daß der Rotor (12) als Flügelrad mit Flügelelementen (28) ausgebildet ist, die sich von der Rotorwelle (30) gleich weit und mindestens annähernd radial wegerstrecken, daß jedes Flügelelement (28) einen konkav eingedellten Prallabschnitt (32) für das Verbrennungs- bzw. Explosionsgemisch aufweist, wobei die Prallabschnitte (32) der Flügelelemente (28) alle in die gleiche Drehrichtung weisen, und daß die mindestens eine Verbrennungseinrichtung (18) als Brennkammer (20) ausgebildet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die/jede Brennkammer (20) in den Innenraum (24) des Rotorgehäuses (14) in einer Richtung einmündet, die zum Bahnkreis (26) der Prallabschnitte (32) mindestens annähernd tangential ausgerichtet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorgehäuse (14) zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Verbrennungsgasdruckes im Innenraum (24) des Rotorgehäuses (14) auspuffseitig mit einer Ventileinrichtung (36) versehen ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flügelelement (28) einen an den Prallabschnitt (32) anschließenden, das Verbrennungsgas in eine zur Rotorwelle (30) mindestens annähernd achsparallele Ausströmrichtung (76) lenkenden Ausströmabschnitt (74) aufweist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt jedes Flügelelementes (28) und der zugehörige konkav eingedellte Prallabschnitt (32) von der Rotorwelle (30) radial mindestens annähernd gleich weit entfernt sind.
6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die/jede Brennkammer (20) eine in den Innenraum (24) des Rotorgehäuses (14) der Brennkraftmaschine (10) einmündende Düseneinrichtung (22) aufweist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die/jede Düseneinrichtung (22) zum Bahnkreis (16) des Prallabschnittes (32) jedes Flügelelementes (28) mindestens annähernd tangential ausgerichtet ist.
8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Brennkammern (20) am Umfang des Rotorgehäuses (14) der Brennkraftmaschine (10) gleichmäßig verteilt vorgesehen sind.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungeradzahlige Anzahl Brennkammern (20) am Umfang des Rotorgehäuses (14) der Brennkraftmaschine (10) gleichmäßig verteilt vorgesehen sind.
10. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorgehäuse (14) der Brennkraftmaschine (10) und die mindestens eine Brennkammer (20) innerhalb eines Außengehäuses (16) angeordnet sind, wobei im Zwischenraum (50) zwischen dem Außengehäuse (16) und dem Rotorgehäuse (14) ein Kühlmittel vorgesehen ist.
11. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rotorwelle (30) ein Turbinenrotor (48) einer Abgasturbine (44) befestigt ist, wobei zwischen der Abgasturbine (44) und dem Rotorgehäuse (14) zum Beaufschlagen der Abgasturbine (44) mit den Auspuffgasen der Brennkraftmaschine (10) eine Abgasrohrleitung (38) vorgesehen ist.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrohrleitung (38) eine in die Abgas-Turbine (44) einmündende Düseneinrichtung (40) aufweist.
13. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rotorwelle (30) ein Turbinenrotor (66) einer Kühlmittel-Turbine (62) befestigt ist, und daß zwischen der Kühlmittel-Turbine (62) und dem Außengehäuse (16) der Brennkraftmaschine (10) eine Vorlaufleitung (52) und eine Rücklaufleitung (68) einer Kühlmittelrohrleitung (54) vorgesehen ist.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlaufleitung (52) der Kühlmittelrohrleitung (54) eine zur Phasenumwandlung des Kühlmittels vorgesehene Entspannungseinrichtung (56) angeordnet ist.
15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlaufleitung (52) stromabwärts nach der Entspannungseinrichtung (56) eine in die Kühlmittel­ Turbine (62) einmündende Düseneinrichtung (58) vorgesehen ist.
16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (68) der Kühlmittelrohrleitung (54) eine Pumpe (70) vorgesehen ist.
17. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (30) mit einem Schaltgetriebe (77) verbunden ist.
18. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rotorwelle (30) ein Propeller (80) befestigt ist.
19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorgehäuse (14) auspuffseitig eine Rückstoßdüse (82) aufweist.
DE19893918713 1989-06-08 1989-06-08 Brennkraftmaschine Granted DE3918713A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893918713 DE3918713A1 (de) 1989-06-08 1989-06-08 Brennkraftmaschine
AU56698/90A AU5669890A (en) 1989-06-08 1990-06-01 Internal combustion engine
DE9090085U DE9090085U1 (de) 1989-06-08 1990-06-01 Brennkraftmaschine
PCT/DE1990/000428 WO1990015225A1 (de) 1989-06-08 1990-06-01 Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893918713 DE3918713A1 (de) 1989-06-08 1989-06-08 Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3918713A1 true DE3918713A1 (de) 1990-12-13
DE3918713C2 DE3918713C2 (de) 1992-10-01

Family

ID=6382349

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19893918713 Granted DE3918713A1 (de) 1989-06-08 1989-06-08 Brennkraftmaschine
DE9090085U Expired - Lifetime DE9090085U1 (de) 1989-06-08 1990-06-01 Brennkraftmaschine

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9090085U Expired - Lifetime DE9090085U1 (de) 1989-06-08 1990-06-01 Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5669890A (de)
DE (2) DE3918713A1 (de)
WO (1) WO1990015225A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520100A1 (de) * 1995-06-01 1996-12-05 Jean Kuhn Rotationsexplosionsmotor
NL1030997C2 (nl) * 2006-01-25 2007-07-26 Hendrikus Peter Van Der Waal Verbrandingsmotor.

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2301630B (en) * 1995-06-01 1999-12-29 Bridge Butler James Alexander Internal combustion turbine engine
DE19526860A1 (de) * 1995-07-22 1997-04-17 Schubert Werner Turbine für Wellenleistung
DE19721025A1 (de) * 1997-05-20 1998-11-26 Hanjo Dr Kreitz Turbinenmotor
DE19912095A1 (de) * 1999-03-18 2000-10-19 Popp Klaus Dieter Verbrennungsantrieb

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1189797B (de) * 1959-01-30 1965-03-25 Albrecht Nikes Druckturbine mit einer in einem Gehaeuse rotierenden, Druckkanaele enthaltenden Scheibe
DE2105283A1 (de) * 1971-02-04 1972-08-10 Haehnel H Pulsierende Kreiskolbenturbine
US4702072A (en) * 1984-08-20 1987-10-27 Gerhard Kielhorn Internal combustion engine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR336216A (fr) * 1903-01-08 1904-03-02 Eloi Leon Fageot Nouveau moteur rotatif dit "turbine l'universelle"
FR1099942A (fr) * 1953-11-18 1955-09-14 Moteur à turbine à gaz et à eau
DE2728934A1 (de) * 1977-06-27 1979-01-11 Friedrich Dudda Rundlaufender motor
DE2813174A1 (de) * 1978-03-25 1979-09-27 Uwe Draheim Die mittelachsige rotationskolben- turbinenmotor-anlage
DE3331883A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-21 Karl Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 7517 Waldbronn Schlör Freistrahl-gasturbine fuer geschlossenen kreislauf
DE3642200A1 (de) * 1986-12-10 1988-06-23 Engelbert Frank Verfahren und vorrichtung zum erzeugen mechanischer energie
AT389569B (de) * 1988-05-05 1989-12-27 Lukatsch Johann Brennkraftmaschine mit rotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1189797B (de) * 1959-01-30 1965-03-25 Albrecht Nikes Druckturbine mit einer in einem Gehaeuse rotierenden, Druckkanaele enthaltenden Scheibe
DE2105283A1 (de) * 1971-02-04 1972-08-10 Haehnel H Pulsierende Kreiskolbenturbine
US4702072A (en) * 1984-08-20 1987-10-27 Gerhard Kielhorn Internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520100A1 (de) * 1995-06-01 1996-12-05 Jean Kuhn Rotationsexplosionsmotor
NL1030997C2 (nl) * 2006-01-25 2007-07-26 Hendrikus Peter Van Der Waal Verbrandingsmotor.
WO2007086728A1 (en) * 2006-01-25 2007-08-02 Hendrikus Peter Van Der Waal Combustion engine of the impulse type

Also Published As

Publication number Publication date
AU5669890A (en) 1991-01-07
WO1990015225A1 (de) 1990-12-13
DE3918713C2 (de) 1992-10-01
DE9090085U1 (de) 1992-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3504465C1 (de) Vorrichtung zum Aufladen eines Verbrennungsmotors
DE102006044946B4 (de) Drehkolbenmotor
DE650791C (de) Ruecklaufdaempfer fuer Feuerwaffen mit einer oder mehreren Abzugsduesen fuer die Gase
DE102009029950A1 (de) Garri-Brennstoffrotationskolbenmotor
EP0080070A1 (de) Verbrennungsmotor
DE3918713A1 (de) Brennkraftmaschine
EP0154205B1 (de) Explosions-Turbinen-Motor
DE2851346A1 (de) Brennkammerturbine
DE692163C (de) Heizluftstrahltriebwerk
DE19546474C1 (de) Brennkraftmaschine
DE2429553A1 (de) Kreiskolbenmotor
DE3123121A1 (de) Drehkolbenverbrennungsmotor
DE102020125319B3 (de) Rotationskolbenmotor
DE69304310T2 (de) Turbine
DE948018C (de) Gemischverdichtende Hochdruck-Zweitaktmaschine
DE2934377A1 (de) Drehkolbenmotor
DE8326623U1 (de) Rotationskolbenmaschine fuer am umfang eines laeufers fliessendes gasfoermiges oder fluessiges medium
DE2229582A1 (de) Verbrennungsturbine
DE19612617C2 (de) Gasturbine
DE889239C (de) Rueckdruckbrennkraftturbine
DE2436903A1 (de) Vorrichtung zum bewegen von fluessigkeiten
DE2416199A1 (de) Verfahren und turbine zum verbrennungsfreien betrieb
AT262825B (de) Kontinuierlich arbeitende Rückstoßmaschine zur Beschleunigung von Flüssigkeiten
EP0211830B1 (de) Gasturbinentriebwerk
AT160645B (de) Brennkraftturbine.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee