DE4304423A1

DE4304423A1 - Heat engine

Info

Publication number: DE4304423A1
Application number: DE19934304423
Authority: DE
Inventors: Johannes Reitz; Klaus Dipl Ing Penski; Herbert Prof Dr Mueller
Original assignee: IRM ANTRIEBSTECH GmbH
Current assignee: IRM ANTRIEBSTECHNIK GMBH, 74211 LEINGARTEN, DE
Priority date: 1993-02-13
Filing date: 1993-02-13
Publication date: 1994-08-18
Anticipated expiration: 2013-02-14
Also published as: DE4304423C2

Abstract

A heat engine (10) has two hollow cylindrical sections (12, 14) which can be filled with a gaseous medium (40). In each hollow cylindrical section there is a rotating displacer (90) with a plurality of dividers (82, 84) in the area between the inner wall (85) of the hollow cylindrical sections and the displacer. Inlet areas (48) and outlet areas (44) for the gaseous medium (40) in each hollow cylindrical section (12, 14) ensure that the medium (40) can flow through the hollow cylindrical sections (12, 14) one after the other in the same direction of flow. One displacer can thereby act only as compressor (12) and the other displacer only as working rotor. The cells (44, 48) of the two hollow cylindrical sections (12, 14) communicating with the inlet area and the outlet area respectively are designed so that during the rotational movement of the displacer (90) in the hollow cylindrical sections the difference in volume between the two cells (44, 48) virtually has a value of zero. The said heat engine is characterised in that there is a combustion chamber (46) for internal combustion between the respectively communicating cells (44, 48) of the two hollow cylindrical sections (12, 14). <IMAGE>

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft eine Wärmekraftmaschine. Wärmekraftma schinen gibt es einerseits mit äußerer Verbrennung. Solche Wärmekraftmaschinen sind in der Regel Heißluftmaschinen, die einen Wärmetauscher aufweisen. Durch eine von außen auf das den Wärmetauscher durchströmende Medium einwirkende Wärme quelle, wie z. B. einen Brenner oder ein offenes Feuer oder eine sonstige Heizquelle, wird das Medium erhitzt, mit der Folge, daß mechanische Arbeit geleistet werden kann.The invention relates to a heat engine. Thermal power There are machines with external combustion. Such Heat engines are usually hot air machines that have a heat exchanger. By an outside on the heat acting through the medium flowing through the heat exchanger source, such as B. a burner or an open fire or another heat source, the medium is heated with the Consequence that mechanical work can be done.

Typischer Vertreter einer derartigen Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung ist der Sterling-Motor. Der klassische Sterling-Prozeß arbeitet zwischen zwei Isothermen und zwei Isochoren. Ein ständiger zyklischer Wechsel des Arbeitsmedi ums zwischen dem kalten und dem warmen Teil dieses Motors kennzeichnet diese klassische Arbeitsweise. Der Sterling-Mo tor ist eine Hubkolbenmaschine. Über einen speziellen Kurbel trieb werden den vorhandenen beiden Kolben gesetzmäßige Hin- und Herbewegungen aufgezwungen. Der eine Kolben dient dabei als Steuer- bzw. Verdrängerkolben und der andere Kolben als Arbeitskolben. Beim Überführen des Arbeitsgases vom Ver drängerkolben zum Arbeitskolben und umgekehrt, durchströmt das Gas den Regenerator, in dem Wärme abgegeben bzw. aufge nommen wird, je nachdem in welcher Richtung das Arbeitsgas strömt. Die notwendige Existenz dieses Regenerators verhin dert sehr schnelle Arbeitsphasen des Sterling-Motors.Typical representative of such a heat engine external combustion is the sterling engine. The classic one Sterling process works between two isotherms and two Isochors. A constant cyclical change of working media um between the cold and the warm part of this engine characterizes this classic way of working. The Sterling Mon tor is a reciprocating piston machine. Via a special crank the existing two pistons are driven to and fro Movements imposed. One piston is used as a control or displacement piston and the other piston as Piston. When transferring the working gas from the Ver flow through to the working piston and vice versa the gas is the regenerator in which heat is given off or raised depending on the direction in which the working gas is taken flows. The existence of this regenerator is prevented very fast working phases of the Sterling engine.

Der Vorteil einer derartigen Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung ist die große Unabhängigkeit von den qualitativen Eigenschaften des jeweils verwendeten Kraftstoffs. Nachteil ist das große Bauvolumen bei vergleichbarer Leistung und die beispielsweise bereits durch die Anordnung eines Wärmetau schers erforderlich werdenden nicht geringen Herstellkosten.The advantage of such an external heat engine Combustion is very independent of the qualitative Properties of the fuel used in each case. disadvantage is the large construction volume with comparable performance and the for example, by arranging a heat rope shers not necessary low manufacturing costs.

Wärmekraftmaschinen mit innerer Verbrennung sind beispiels weise Otto- und Dieselmotore. Diese Wärmekraftmaschinen kenn zeichnet ein Brennraum aus, der unmittelbar über der arbeits leistenden Mechanik angeordnet ist und der in der Regel zyklisch mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch be schickt und nach der Verbrennung jeweils entleert wird. Wäh rend bei der äußeren Verbrennung die Wärmeenergie in aller Regel von außen unter atmosphärischen Bedingungen zugeführt wird, läuft bei der inneren Verbrennung die Wärmeentwicklung in der Regel unter hohem Druck in dem Brennraum ab. Vorteil der inneren Verbrennung gegenüber der äußeren Verbrennung ist das vergleichsweise kleinere Bauvolumen und der allgemein ge ringere Kostenaufwand. Nachteil ist die erforderliche Quali tät hinsichtlich der zu verwendenden Kraftstoffe und der re lativ niedrige Wirkungsgrad.Heat engines with internal combustion are an example wise Otto and diesel engines. These heat engines know distinguishes a combustion chamber that is directly above the work performing mechanics is arranged and usually cyclically with an ignitable fuel-air mixture sends and is emptied after the combustion. Wuh thermal energy in all Usually supplied from outside under atmospheric conditions heat is generated during internal combustion usually under high pressure in the combustion chamber. advantage internal combustion versus external combustion the comparatively smaller construction volume and the general ge lower costs. The disadvantage is the required qualification act with regard to the fuels to be used and the re relatively low efficiency.

State of the art

Aus der DE-OS 33 33 586 ist eine außenbeheizte regenerative Wärme- und Arbeitsmaschine bekannt, die im Sinne des klassi schen Sterling-Kreisprozesses arbeitet. Auf einer gemeinsamen Welle sind zwei hohlzylindrische Druckbehälter vorhanden, de ren Inhalt durch je einen rotierenden Exzenter in zwei Teil volumina unterteilt werden. Die innerhalb eines jeden Druck behälters vorhandenen beiden Teilvolumina werden durch zwei Dichtleisten voneinander gasdicht getrennt. Durch eine gleichsinnige Drehbewegung der beiden Exzenter entstehen Raumänderungen, die einen geschlossenen Gasstrom hin- und herbewegen. Es findet somit ein Wechsel vom heißen in den kalten Teil und umgekehrt statt. Diese Hin- und Herbewegung des Gasstromes erfolgt über einen Regenerator, in welchem der Wärmewechsel jeweils stattfindet. Die beiden unteren Teilvo lumina sind über eine Gasleitung miteinander verbunden und dienen zum jeweiligen Gasausgleich. From DE-OS 33 33 586 is an externally heated regenerative Heat and work machine known that in the sense of the classic Sterling cycle works. On a common There are two hollow cylindrical pressure vessels on the shaft, de content by means of a rotating eccentric in two parts volumes can be divided. The inside of every print container existing two partial volumes are replaced by two Sealing strips separated from each other in a gastight manner. By a The two eccentrics rotate in the same direction Room changes that a closed gas flow back and forth move around. So there is a change from hot to hot cold part and vice versa instead. This float the gas flow takes place via a regenerator, in which the Heat change takes place in each case. The two lower subvo lumina are connected to each other via a gas line and are used for gas balancing.

Aus der DE-OS 33 32 726 ist ein Heißluft-Verbundmotor be kannt, mit dem die Energiebilanz des Verbrennungsmotors ver bessert und der Schadstoffausstoß minimiert werden sollen. Dieser Verbundmotor deutet in lediglich schematischer Weise die grundsätzlich bei einer Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung erforderlichen Bauteile an. So weist dieser Ver bundmotor zusätzlich zu der vorstehend aus der DE-OS 33 33 586 bekannten Wärme- und Arbeitsmaschine Einlaß bereiche und Auslaßbereiche in jedem hohlzylindrischen Ab schnitt auf, die so miteinander verbunden sind, daß das Me dium in gleicher Strömungsrichtung durch die hohlzylindri schen Abschnitte nacheinander hindurchströmen kann. Dadurch kann der eine Verdränger nur als Verdichter und der anderer Verdränger nur als Arbeitsrotor wirksam werden. Die hohlzy lindrischen Abschnitte besitzen kreiszylindrische Querschnit te. Die mit dem Einlaßbereich und Auslaßbereich der beiden hohlzylindrischen Abschnitte jeweils kommunizierenden Zellen der beiden hohlzylindrischen Abschnitte bleiben beim Drehen der Verdränger volumenmäßig nicht konstant groß. Folglich ist die rückwärtsgerichtete Beeinflussung aus dem mit heißem Gas gefüllten hohlzylindrischen Abschnitt in den mit kaltem Gas gefüllten anderen hohlzylindrischen Abschnitt unerwünscht groß, was entsprechende Beeinträchtigungen in der Energiebi lanz zur Folge hat. Bei diesem vorbekannten Verbundmotor kann nämlich keine isochore Zustandsänderung des Gases entstehen. Der Prozeßverlauf kommt vielmehr einer stark pulsierenden Isobaren nahe.From DE-OS 33 32 726 is a hot air compound engine be knows with which the energy balance of the internal combustion engine ver improves and pollutant emissions should be minimized. This compound engine indicates only in a schematic way which is basically a heat engine with an external Combustion required components. So this ver bundmotor in addition to the above from the DE-OS 33 33 586 known heat and working machine inlet areas and outlet areas in each hollow cylindrical Ab cut open that are so connected that the me dium in the same direction of flow through the hollow cylinders sections can flow through one after the other. Thereby one can only be a compressor and the other Displacers only work as a working rotor. The hohlzy Lindrischen sections have circular cylindrical cross-section te. The one with the inlet area and outlet area of the two hollow cylindrical sections each communicating cells of the two hollow cylindrical sections remain when turning the displacer is not constantly large in volume. Hence is the backward influence from the hot gas filled hollow cylindrical section in the cold gas filled other hollow cylindrical section undesirable big, what corresponding impairments in the energy bank lance results. This previously known compound motor can namely, there is no isochoric change in the state of the gas. The process progresses rather a strongly pulsating Isobars close.

Aus der DE-OS 42 13 369 ist eine weitere Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung bekannt. Das hierbei verwendete gas förmige Medium kann durch diese Wärmekraftmaschine in einem offenen oder in einem geschlossenen Kreis hindurchströmen. Die gleichgerichtete Strömungsrichtung bleibt erhalten, so daß der eine hohlzylindrische Abschnitt jeweils den heißen Teil und der andere hohlzylindrische Teil den kalten Teil dieser Wärmekraftmaschine bildet. Diese kalten bzw. heißen Zustände bleiben erhalten, da keine Wechselwirkung auftritt. Damit wird ein Regenerator überflüssig, was eine höhere Dreh zahl und damit eine höhere Arbeitsphasengeschwindigkeit sowie eine schnellere Reaktion dieser Wärmekraftmaschine auf eine veränderte Wärmezufuhr möglich macht. Allerdings ist nach wie vor ein Wärmetauscher erforderlich, der durch eine äußere Verbrennung mit Wärme beaufschlagt wird. Aufgrund der Wärme übergangswerte muß ein gewisser Wärmeverlust, je nach Quali tät und konstruktivem Aufwand desselben, hingenommen werden.DE-OS 42 13 369 is a further heat engine known with external combustion. The gas used here shaped medium can be combined in one by this heat engine flow open or in a closed circle. The rectified flow direction is maintained, so that the one hollow cylindrical section is called the respective Part and the other hollow cylindrical part the cold part this heat engine forms. These are cold or hot States remain as there is no interaction. This makes a regenerator superfluous, which means a higher rotation number and thus a higher working phase speed as well a faster response of this heat engine to one changed heat supply makes possible. However, how in front of a heat exchanger required by an external Combustion is subjected to heat. Because of the heat transition values must have a certain heat loss, depending on the quality activity and constructive effort of the same.

Nach der erwähnten DE-OS 42 13 369 sollen der Einlaßbereich und der Auslaßbereich der jeweils kommunizierenden Zellen der beiden hohlzylindrischen Abschnitte so ausgebildet werden, daß während der Drehbewegung des Verdrängers in dem einen hohlzylindrischen Abschnitt der Volumenunterschied zwischen den beiden Zellen praktisch den Wert Null besitzt. Dies hat den Vorteil, daß der jeweils kalte bzw. heiße Teil dieser Wärmekraftmaschine in seinem jeweiligen kalten bzw. heißen Zustand vorhanden bleiben kann, da praktisch keine Wechsel wirkung auftreten kann. Eine rückwärtsgerichtete Beeinflus sung aus dem heißen in den kalten Teil ist bei jeweils kon stanten Volumenverhältnissen der miteinander kommunizierenden Zellen von beiden Verdrängern praktisch ausgeschlossen.According to the aforementioned DE-OS 42 13 369, the inlet area and the outlet area of the respectively communicating cells of the two hollow cylindrical sections are formed that during the rotation of the displacer in one hollow cylindrical section the volume difference between the two cells practically have the value zero. this has the advantage that the respective cold or hot part of this Heat engine in its respective cold or hot Condition can remain as there are practically no changes effect can occur. A backward influence solution from the hot to the cold part is at each con constant volume ratios of the communicating Cells practically excluded from both displacers.

Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem vorstehend aufgeführten Stand der Technik, eine verbesserte Wärmekraftmaschine anzugeben.The invention is based, based on the task Prior art listed above, an improved Specify heat engine.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gegeben. Ausgehend von einer Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung, wie sie beispielsweise durch die DE-OS 42 13 369 bekannt ist, zeichnet sich die erfindungsgemäße Wärmekraftma schine dadurch aus, daß eine Brennkammer für eine innere Ver brennung zwischen den jeweils kommunizierenden Zellen der beiden hohlzylindrischen Abschnitte vorhanden ist. Diese Brennkammer ist im Gegensatz zu Otto- oder Dieselmotoren kein direkter Bestandteil des Arbeitszylinders, sondern liegt zwi schen dem Verdichterteil und dem Arbeitsteil der Maschine.This invention is characterized by the features of claim 1 given. Starting from a heat engine with external Combustion, as for example by DE-OS 42 13 369 is known, the thermal power according to the invention is distinguished seem from that a combustion chamber for an internal Ver burning between the communicating cells of the two hollow cylindrical sections is present. This In contrast to petrol or diesel engines, the combustion chamber is not direct component of the working cylinder, but lies between between the compressor part and the working part of the machine.

Die Brennkammer kann aus dem Verdichter heraus mit Luft oder einem zündfähigen bzw. fast zündfähigen Kraftstoff-Luft- Gemisch beschickt werden. Im Inneren der Brennkammer entzün det sich dieses Gemisch selbständig oder wird gezündet. In jedem Fall ist dann, wenn eine Entzündung des Gemisches er folgt ist, ein kontinuierlicher Gemischfluß durch die Brenn kammer hindurch vorhanden, und es braucht das Gemisch nicht mehr neu gezündet zu werden. Dieser kontinuierliche Fluß läuft wie bei einem Brenner ab. In der Brennkammer herrscht dabei ein nahezu konstanter Druck und eine nahezu konstante Temperatur. Diese Wärmekraftmaschine kann durch Abdrosseln des Gasstromes im Bereich der Saugseite des Verdichters ein fach, schnell und damit problemlos in ihrer Leistung bis zum Stillstand gedrosselt werden. Ferner wird nach einer gewissen Brenndauer die Innenwandung der Brennkammer eine derartig ho he Temperatur angenommen haben und es wird damit so viel Wär meenergie in der Wandung der Brennkammer gespeichert sein, daß im Gegensatz zu heutigen Otto- bzw. Dieselmotoren die Brennkammer durch Abdrosseln des Gemischstromes bei Wartezei ten stillgesetzt werden kann. Ein "Starten" der Brennkammer kann dann lediglich durch Öffnen und damit Freigeben des Ge mischstromes durch die Brennkammer hindurch erfolgen. Im Stand-Betrieb erzeugt also ein mit einer derartigen Wärme kraftmaschine ausgestattetes Fahrzeug dann beispielsweise kein CO₂ oder andere Abgase, da während dieses Stand-Betrie bes keine Verbrennung stattfindet. Diese Wärmekraftmaschine ist also gut für den Automobilantrieb geeignet. Ein weiterer Vorteil läßt sich durch eine gute Ausnutzung der im Expan sionsteil (Arbeitsteil) dieser Wärmekraftmaschine expandie renden Gase erzielen. Infolge eines erreichbaren niedrigen Enddruckes und des kontinuierlichen Flusses der Abgase läßt sich eine erforderliche Geräuschdämmung wesentlich unproble matischer und weniger aufwendig verwirklichen, als sie es bei den bekannten Otto- bzw. Dieselmotoren der Fall ist. Bei im Verhältnis zum Arbeitsvolumen kleineren Verdichtervolumen läßt sich eine insgesamt gute Energiebilanz der expandieren den Gase und damit ein guter Wirkungsgrad erzielen.The combustion chamber can be charged with air or an ignitable or almost ignitable fuel-air mixture from the compressor. In the interior of the combustion chamber, this mixture ignites automatically or is ignited. In any case, if there is an ignition of the mixture, there is a continuous mixture flow through the combustion chamber, and the mixture does not need to be re-ignited. This continuous flow is like a burner. The combustion chamber has an almost constant pressure and an almost constant temperature. This heat engine can be throttled to a standstill by throttling the gas flow in the area of the suction side of the compressor simply, quickly and therefore without problems. Furthermore, after a certain burning time, the inner wall of the combustion chamber will have assumed such a high temperature and so much heat energy will be stored in the wall of the combustion chamber that, in contrast to today's petrol or diesel engines, the combustion chamber by throttling the mixture flow Waiting times can be stopped. A "start" of the combustion chamber can then only be done by opening and thus releasing the mixed stream through the combustion chamber. In stationary operation, therefore, a vehicle equipped with such a heat engine then generates, for example, no CO ₂ or other exhaust gases, since no combustion takes place during this stationary operation. This heat engine is therefore well suited for automotive propulsion. Another advantage can be achieved by good utilization of the gases in the expansion part (working part) of this heat engine. As a result of an achievable low end pressure and the continuous flow of the exhaust gases, the required noise insulation can be realized in a substantially unproblematic and less complex manner than is the case with the known gasoline or diesel engines. With a compressor volume that is smaller in relation to the working volume, an overall good energy balance of the expanding gases and thus a good efficiency can be achieved.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besitzt die Wärme kraftmaschine zusätzlich zur Brennkammer auch einen Wärmetau scher, der ebenfalls zwischen den jeweils kommunizierenden Zellen der beiden hohlzylindrischen Abschnitte angeordnet ist. Dadurch läßt sich eine wahlweise äußere oder innere Wär mezufuhr im Bereich zwischen dem heißen und dem kalten Teil der Wärmekraftmaschine verwirklichen. Brennkammer und Erhit zer bzw. Wärmetauscher können dann beispielsweise parallel nebeneinandergeschaltet sein. Mit einer solchen Anordnung könnten beispielsweise im Sommer Sonnenenergie zum Erwärmen des Wärmetauschers und im Winter flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe zur inneren Verbrennung und damit Wär meentwicklung in der Brennkammer verwendet werden. Hier wäre ein Anwendungsfall für eine dezentrale Energieversorgung durch ein Blockkraftheizwerk gegeben. Ohne Wärmebedarf könnte Strom erzeugt werden. In einer entsprechenden kleinen Anlage könnte auch Kälte erzeugt werden. Dies wäre möglich, da der Kreisprozeß bei einer derartigen Wärmekraftmaschine reversi bel ist und dadurch der vorhandene Generator auch als Motor arbeiten könnte. So könnte nachts, wenn es kühl ist, die An triebsmaschine zur Erzeugung von Wärme und Strom benutzt wer den. Würde der Strom beispielsweise in einer Batterie gespei chert, könnte dieselbe Maschine zur Kühlung herangezogen wer den, indem der Generator dann seine elektrische Energie von der Batterie bekommt. Dieser Effekt könnte auch zum Antrieb eines Hybrid-Fahrzeuges genutzt werden.According to a development of the invention, the heat engine in addition to the combustion chamber also a heat rope scher, who also communicates between the two Arranged cells of the two hollow cylindrical sections is. This allows an optional external or internal heat supply in the area between the hot and the cold part the heat engine. Combustion chamber and heater zer or heat exchangers can then, for example, in parallel be connected side by side. With such an arrangement could, for example, heat solar energy in summer of the heat exchanger and liquid or gaseous in winter Hydrocarbons for internal combustion and thus heat development can be used in the combustion chamber. Here would be an application for a decentralized energy supply given by a cogeneration plant. Could be without heat Electricity are generated. In a corresponding small facility cold could also be generated. This would be possible because of the Circular process in such a reversi heat engine bel and thus the existing generator also as a motor could work. So at night, when it's cool, the on engine used to generate heat and electricity the. Would the electricity be stored in a battery, for example? the same machine could be used for cooling by the generator then releasing its electrical energy from the battery gets. This effect could also drive of a hybrid vehicle.

Als sinnvoll hat es sich herausgestellt, den als Verdichter dienenden hohlzylindrischen Abschnitt dieser Wärmekraftma schine zu kühlen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß ein flüssiges Medium wie beispielsweise Wasser durch Hohlräume des diesen hohlzylindrischen Abschnitt einhüllenden Gehäuses hindurchgeschickt wird.It turned out to make sense to use it as a compressor serving hollow cylindrical portion of this thermal power seem to cool. This can be done, for example, by that a liquid medium such as water through Cavities of the enveloping this hollow cylindrical section Housing is sent through.

Über eine in dem Ansaugkanal des Verdichters vorhandene Dros seleinrichtung kann die Menge bzw. Masse der in den als Ver dichter dienenden hohlzylindrischen Abschnitt einströmenden Gasmenge auf einfache Weise begrenzt werden. Dadurch läßt sich eine besonders einfache Regelung der erfindungsgemäßen Wärmekraftmaschine erreichen. Die Regelung läßt sich verfei nern bzw. unterstützen, wenn auch der Durchfluß von Medium durch die Brennkammer hindurch unterbrochen wird. Dies läßt sich durch eine entsprechende Ventilanordnung in der Brenn kammer erreichen. Das Ansteuern dieser Ventile kann mittels einer elektromagnetischen Schließvorrichtung erfolgen. Vor zugsweise werden durch eine einzige derartige Schließvorrich tung beide Ventile gleichzeitig betätigt, so daß gleichzeitig der Zufluß in die Brennkammer und aus der Brennkammer heraus freigegeben bzw. unterbrochen werden kann.Via a Dros in the intake duct of the compressor seleinrichtung the amount or mass of the in the Ver flowing more densely serving hollow cylindrical section The amount of gas can be limited in a simple manner. This leaves a particularly simple regulation of the invention Reach thermal engine. The regulation can be freed nern or support, if the flow of medium is interrupted through the combustion chamber. This leaves through a corresponding valve arrangement in the combustion reach chamber. These valves can be activated by means of an electromagnetic locking device. Before preferably by a single such locking device tion operated both valves simultaneously, so that simultaneously the inflow into and out of the combustion chamber can be released or interrupted.

Bei Verwendung eines zündfähigen Gasgemisches kann der je weils verwendete Kraftstoff entweder bereits in den Luftan saugbereich des Verdichters oder beim Einströmen der Luft in die Brennkammer hinein zugegeben werden. Das Zugeben von Kraftstoff in den Ansaugbereich des Verdichters hat den Vor teil, daß durch die dann im Verdichter vorhandenen Kraft stofftröpfchen die Temperatur innerhalb des Verdichters nie driger bleibt, als sie es ohne diese Kraftstofftröpfchen sein würde.If an ignitable gas mixture is used, the because fuel used either already in the air suction area of the compressor or when the air flows in into the combustion chamber. Admitting Fuel in the intake area of the compressor has the advantage partly that by the force then present in the compressor the temperature inside the compressor never drops remains more than they are without these fuel droplets would.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, den Verdränger in Art eines Flügelzellen-Verdrängers mit mehreren Trennleisten auszubilden, wobei die Trennleisten jeweils ein zelne Zellen innerhalb der zylindrischen Abschnitte voneinan der trennen. Dabei ist vorzugsweise eine Leckage zwischen be nachbarten Zellen des Verdrängers ausgebildet. Diese Leckage kann beispielsweise durch Ausbildung eines Spaltes zwischen den Trennleisten und der Innenwand des hohlzylindrischen Ab schnittes verwirklicht werden. Durch diesen Spalt wird außer dem die mechanische Abnutzung der Trennleisten an der Innen wandung des hohlzylindrischen Abschnittes vermindert.It has turned out to be particularly advantageous Displacer in the manner of a vane displacer with several Form separating strips, the separating strips each one individual cells within the cylindrical sections of each other the separate. There is preferably a leak between be neighboring cells of the displacer. This leak can for example by forming a gap between the dividing strips and the inner wall of the hollow cylindrical Ab cut can be realized. Through this gap is out the mechanical wear of the dividing strips on the inside reduced wall of the hollow cylindrical portion.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch das nachstehende Ausführungsbeispiel.Further advantages and refinements of the invention result themselves by the features listed in the claims as well as by the following embodiment.

Brief description of the drawing

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung ausgeführten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und er läutert. Es zeigen:The invention is based on the in the drawing executed embodiment described in more detail and he purifies. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Wärmekraftmaschine nach der Erfindung, Fig. 1 shows a cross section through a heat engine according to the invention,

Fig. 2a bis d vier Funktionsdarstellungen für aufeinanderfolgende Gasübergänge aus dem Verdichterteil in den Arbeits teil der Wärmekraftmaschine nach der Erfindung und FIGS. 2a-d four functional representations for successive gas transitions from the compressor section into the working portion of the heat engine according to the invention, and

Fig. 3 eine querschnittsmäßige Prinzipskizze des Verdichter teils einer Wärmekraftmaschine nach der Erfindung. Fig. 3 is a cross-sectional schematic diagram of the compressor part of a heat engine according to the invention.

Ways of Carrying Out the Invention

Eine Wärmekraftmaschine 10 besitzt ein Verdichterteil 12 und ein Arbeitsteil 14.A heat engine 10 has a compressor part 12 and a working part 14 .

Das Verdichterteil 12 besitzt ein doppelwandiges Gehäuse 16, das von einer Kühlflüssigkeit 18 durchströmt wird. Die Kühl flüssigkeit 18 wird, über einen zentral angeordneten, stirn seitigen Einlaß 20 von einem Wärmetauscher 22 kommend, in das doppelwandige Gehäuse 16 eingeleitet und über einen lediglich durch einen Pfeil 24 schematisch dargestellten Auslaß wieder dem Wärmetauscher 22 zugeführt.The compressor part 12 has a double-walled housing 16 through which a cooling liquid 18 flows. The cooling liquid 18 , coming from a heat exchanger 22 via a centrally arranged end-face inlet 20 , is introduced into the double-walled housing 16 and fed back to the heat exchanger 22 via an outlet, which is only shown schematically by an arrow 24 .

Das Verdichterteil 12 ist in vorliegendem Beispielsfall als 2-stufiger Verdichter 28 ausgebildet.In the present example, the compressor part 12 is designed as a 2-stage compressor 28 .

In das erste, in der Zeichnung linke, Verdichterteil 28.1 strömt über eine Ansaugvorrichtung 30 Luft 32 von außen zu. Über einen Mengenmesser 34 kann die Menge bzw. Masse der ein strömenden Luft 32 festgestellt und deren Zufluß über eine Drosselklappe 36 reguliert werden.Air 32 flows from the outside into the first compressor part 28.1 , which is on the left in the drawing, via a suction device 30 . The quantity or mass can be determined of a flowing air 32 through a flow meter 34 and the inflow to be regulated by a throttle flap 36th

In die Absaugvorrichtung 30 mündet eine Kraftstoff-Einspritz- Vorrichtung 38 ein, über die Kraftstoff dem Luftstrom 32 zu gegeben werden kann. Das Kraftstoff-Luftgemisch 40 wird in dem Verdichterteil 28.1 bis auf einen bestimmten Wert ver dichtet und strömt dann weiter in das zweite Verdichterteil 28.2. Dort wird das Kraftstoff-Luftgemisch 40 weiter verdich tet. Die Verdichterstufen sind so aufeinander abgestimmt, daß die Temperatur in dem letzten, im vorliegenden Beispielsfall zweiten Verdichterteil 28.2 unterhalb der Selbstentzündungs temperatur des jeweils angesaugten Kraftstoff-Luftgemisches bleibt. Eine Abkühlwirkung auf das Gemisch 40 verursacht nicht nur die das Gehäuse 16 durchströmende Kühlflüssigkeit 18, sondern auch die durch die Einspritzvorrichtung 38 einge leiteten flüssigen Kraftstoffpartikel. Diese im Verhältnis zum Gemisch 40 kühleren Massen bewirken nämlich auch eine In nenkühlung des Verdichterteils 12. Die Kühlung kommt der ge wünschten isothermen Verdichtung innerhalb des Verdichter teils 12 zugute.A fuel injection device 38 opens into the suction device 30 and can be used to add fuel to the air flow 32 . The fuel-air mixture 40 is sealed in the compressor part 28.1 to a certain value and then flows further into the second compressor part 28.2 . There the fuel-air mixture 40 is further compressed. The compressor stages are matched to one another so that the temperature in the last, in the present example second compressor part 28.2 remains below the self-ignition temperature of the fuel-air mixture drawn in. A cooling effect on the mixture 40 causes not only the cooling liquid 18 flowing through the housing 16 , but also the liquid fuel particles introduced through the injection device 38 . This in relation to the mixture 40 cooler masses also cause an internal cooling of the compressor part 12 . The cooling is the ge desired isothermal compression within the compressor part 12 benefits.

Aus dem Verdichterteil 28.2 strömt das Gemisch 40 über eine in dem doppelwandigen Gehäuse 16 ausgebildeten Schleuse 44 in eine Brennkammer 46 und von dort in das Arbeitsteil 14 der Wärmekraftmaschine 10. Im Eintrittsbereich dieses Arbeits teils 14 ist ebenfalls eine Schleuse 48 ausgebildet. Der Sinn und Zweck dieser Schleusen wird noch näher in den Fig. 2 und 3 erläutert.The mixture 40 flows from the compressor part 28.2 via a lock 44 formed in the double-walled housing 16 into a combustion chamber 46 and from there into the working part 14 of the heat engine 10 . In the entry area of this working part 14 , a lock 48 is also formed. The purpose of these locks is explained in more detail in FIGS. 2 and 3.

Die Brennkammer 40 besitzt eine hoch temperaturfeste Ausklei dung 50, da sie nicht gekühlt wird. Aufgrund der recht hohen Temperaturen und Drücke innerhalb der Brennkammer 40 besitzt dieselbe einen druckfesten Gehäusemantel 52, der die hoch temperaturfeste Auskleidung umhüllt. Die Auskleidung 52 kann aus Schamotte 52 oder Keramik 54 bestehen. Außerhalb des Ge häusemantels 52 ist im vorliegenden Beispielsfall ein evaku ierter Zwischenraum 56 ausgebildet, um Wärmeverluste noch zu sätzlich zu verhindern. Dieser Zwischenraum 56 ist durch ei nen Außenmantel 60 nach außen hin begrenzt. Der von dem Ge misch 40 durchströmte Innenraum 62 der Brennkammer 46 ist al so beispielsweise nach außen hin von einer Keramikschicht 54, einer Schamotteschicht 50, einem druckfesten Gehäusemantel 52, einem evakuierten Zwischenraum 56 und einem Außenmantel 60 umgeben.The combustion chamber 40 has a high temperature resistant lining 50 since it is not cooled. Due to the rather high temperatures and pressures within the combustion chamber 40 , the latter has a pressure-resistant housing jacket 52 which envelops the high-temperature-resistant lining. The lining 52 can consist of chamotte 52 or ceramic 54 . Outside of the Ge casing shell 52 in the present example, an evacuated space 56 is formed in order to additionally prevent heat loss. This space 56 is limited to the outside by egg NEN outer jacket 60 . The flow-through from the Ge mixed 40 interior 62 of the combustor 46 is al surrounded such as outwardly from a ceramic layer 54, a chamotte layer 50, a pressure-resistant housing shell 52, an evacuated space 56 and an outer jacket 60th

In den Innenraum 62 ragt eine Zündvorrichtung 64 hinein, die zur Fremdzündung des die Brennkammer 46 durchströmenden Gemi sches 40 dient.In the interior 62 protrudes an ignition device 64 , which serves for spark ignition of the mixture flowing through the combustion chamber 46 mixture 40 .

Der Einlaßbereich in die Brennkammer 46 kann durch einen lin ken Ventilteller 66 und der Auslaß der Brennkammer 46 über einen rechten Ventilteller 68 freigegeben bzw. verschlossen werden. Dazu sitzen die beiden Ventilteller 66, 68 auf einer gemeinsamen Ventilstange 70. Die Ventilstange 70 läßt sich durch eine elektromagnetische Schließvorrichtung 72 hin und her bewegen und dadurch der Gemischfluß durch die Brennkammer 46 hindurch freigeben oder versperren.The inlet area into the combustion chamber 46 can be released or closed by a valve plate 66 and the outlet of the combustion chamber 46 via a right valve plate 68 . For this purpose, the two valve plates 66 , 68 sit on a common valve rod 70 . The valve rod 70 can be moved back and forth by an electromagnetic closing device 72 , thereby enabling or blocking the mixture flow through the combustion chamber 46 .

Innerhalb des Arbeitsteils 14 entspannen sich die hoch er hitzten und unter hohem Druck stehenden Gase adiabatisch bzw. quasi-adiabatisch, weil sie nicht gekühlt werden. Die Expan sion in dem Arbeitsteil 14 geht bis in die Nähe des atmosphä rischen Druckes. Damit wird der erreichbare thermische Wir kungsgrad recht hoch. Auch läßt sich aufgrund dieses bis in die Nähe des atmosphärischen Druckes abfallenden Gases eine Schalldämpfung wesentlich problemloser als beispielsweise bei den heute verwendeten Otto- und Dieselmotoren verwirklichen.Within the working part 14 , the highly heated and high-pressure gases relax adiabatically or quasi-adiabatically because they are not cooled. The expansion in the working part 14 goes up to the vicinity of the atmospheric pressure. The achievable thermal efficiency is therefore quite high. Also, due to this gas falling into the vicinity of the atmospheric pressure, sound attenuation can be realized much more easily than, for example, in the gasoline and diesel engines used today.

Sobald in der Brennkammer 46 eine ausreichend hohe Temperatur in der den Innenraum 62 umgebenden Wandkonstruktion vorhanden ist, kann die Brennkammer 46 verschlossen und wieder geöffnet werden, ohne daß beim Öffnen eine neue Zündung, beispielswei se durch die Zündvorrichtung 64, erforderlich wird. Die In nentemperatur in der Brennkammer 46 liegt nämlich höher als die Zündtemperatur des Gemisches 40.As soon as a sufficiently high temperature is present in the wall structure surrounding the interior 62 in the combustion chamber 46 , the combustion chamber 46 can be closed and opened again without a new ignition, for example by the ignition device 64 , being required when opening. The internal temperature in the combustion chamber 46 is namely higher than the ignition temperature of the mixture 40 .

Das Verdichterteil 12 und das Arbeitsteil 14 sind auf einer gemeinsamen Welle 76 angeordnet. Von dieser Welle 7?6 kann dann über eine Kupplungsvorrichtung 78 mechanische Arbeit ab genommen werden.The compressor part 12 and the working part 14 are arranged on a common shaft 76 . Can from this shaft 7? 6 then be taken off via a coupling device 78 mechanical work.

Das Arbeit steil 14 besteht ebenfalls wie das Verdichterteil 12 aus jeweils einem hohlzylindrischen Abschnitt. Das Ar beitsteil 14 ist von einer Wärmeisolation 80 umgeben. Eine Kühlung findet nicht statt. Damit findet die Kühlung dort statt, wo sie thermodynamisch hingehört, nämlich für das Ver dichterteil und nicht für das Arbeitsteil, so wie das bei spielsweise bei den heutigen Otto- und Dieselmotoren der Fall ist.The work steep 14 also consists like the compressor part 12 each of a hollow cylindrical section. The Ar beitteil 14 is surrounded by thermal insulation 80 . There is no cooling. So that the cooling takes place where it belongs thermodynamically, namely for the compressor part and not for the working part, as is the case for example with today's petrol and diesel engines.

In den Fig. 2a, b, c und d ist der Übergang von der Schleuse 44 des Verdichterteils 12 in die Schleuse 48 des Ar beitsteils 14 schematisch dargestellt. Beim Drehen der Welle 76 werden in dem Verdichterteil 12 nacheinander Flügelzellen 82.1, 82.2, 82.3, 82.4 usw. durch den Bereich der Schleuse 44 hindurchgeschoben. Gleichzeitig werden Flügelzellen 84 durch die Schleuse 48 des Arbeitsteils 14 hindurchgeschoben. Auf grund der konstant großen Schleusen 44, 48 wird sicherge stellt, daß jeweils der Volumenanteil ΔV, der an Gas in die Schleuse 44 einwandert, gleichzeitig aus der Schleuse 44 her aus- und in die Schleuse 48 eingeschoben wird (ΔV). Die Volu meninhalte in den Schleusen 44 und 48 bleiben dabei unverän dert gleich groß. Das bedeutet, daß während der Erhitzung des aus der Schleuse 44 in die Brennkammer 46 einströmenden Gas stromes für diesen Gasstrom in der Brennkammer keine Volu mensänderung stattfindet. Die in der Brennkammer erfolgende Druck- und Temperaturerhöhung stellt also eine isochore Zu standsänderung des Gases dar. Die beiden sowohl beim Verdich terteil 12 als auch beim Arbeitsteil 14 verwendeten Flügel zellenverdichter sind in der bereits erwähnten DE-OS 42 13 369 schematisiert dargestellt. Auf diese Offenba rung wird diesbezüglich noch einmal Bezug genommen.In FIGS. 2a, b, c and d, the transition from the lock 44 of the compressor section 12 into the sheath 48 of the Ar is beitsteils 14 shown schematically. When the shaft 76 is rotated , vane cells 82.1 , 82.2 , 82.3 , 82.4 etc. are pushed through the area of the lock 44 one after the other in the compressor part 12 . At the same time, vane cells 84 are pushed through the lock 48 of the working part 14 . On the basis of the constantly large locks 44 , 48 it is ensured that in each case the volume fraction .DELTA.V which immerses in gas in the lock 44 is simultaneously pushed out of the lock 44 and inserted into the lock 48 (.DELTA.V). The volume contents in locks 44 and 48 remain unchanged. This means that during the heating of the gas stream flowing from the lock 44 into the combustion chamber 46, there is no change in volume for this gas stream in the combustion chamber. The pressure and temperature increase in the combustion chamber thus represents an isochoric change in the state of the gas. The two vane cell compressors used both in the compression part 12 and in the working part 14 are shown schematically in the aforementioned DE-OS 42 13 369. In this regard, reference is again made to this disclosure.

Die konstruktive Ausbildung einer Schleuse 44 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Dort ist ein Verdichterteil 12 prinzi piell dargestellt mit seinen Flügelzellen 82. Die in Fig. 3 dargestellte Konstruktion soll lediglich schematisiert das Prinzip darstellen, wie das Verdichterteil 12 und dementspre chend auch das Arbeitsteil 14 konstruiert werden könnte.The design of a lock 44 is shown schematically in FIG. 3. There, a compressor part 12 is shown in principle with its vane cells 82 . The construction shown in Fig. 3 is only intended to represent schematically the principle of how the compressor part 12 and accordingly the working part 14 could be constructed.

Im Inneren des Verdichterteils 12 ist ein kreiszylindrischer Rotor 90 vorhanden, mit seinem Mittelpunkt M1. Dieser Rotor 90 besitzt in ihrer Längsausrichtung verstellbare Flügelzel len 82, die bis an die Innenwand 85 des Teils 12 reichen. Im vorliegenden Beispielsfall ist eine Leckage zwischen den Flü gelzellen 82 und der Gehäuseinnenwand 85 vorhanden.In the interior of the compressor part 12 there is a circular cylindrical rotor 90 with its center M1. This rotor 90 has in its longitudinal alignment adjustable Flügelzel len 82 , which extend to the inner wall 85 of part 12 . In the present example, there is a leak between the wing cells 82 and the inner wall 85 of the housing.

Zwischen benachbarten Flügelzellen sind Zellen 86 ausgebil det. Beim Rotieren des Rotors 90 und damit auch der Flügel zellen 82 wandern diese Zellen im Uhrzeigersinn 87 mit dem Rotor 90 herum. Auf der in der Fig. 3 linken Seite werden die Zellen dabei immer kleiner, so daß eine Verdichtung ihres Zelleninhaltes stattfindet. Zwischen den beiden Flügelzellen punkten P1 und P2 ist die Rotorwand 88 und die Innenwand 85 Teile von zwei konzentrischen Kreisen mit dem gemeinsamen Mittelpunkt M1. Zwischen dem Punkt P2 und einem diametral ge genüberliegenden Punkt P3 auf der Innenwandung 85 besitzt diese Wandung 85 einen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt M2. M2 liegt auf der Verbindungsgeraden zwischen P2 und P3. Dadurch ist in dem Punkt P2 jeweils links und rechts die gleiche Krümmung der Wand 85 vorhanden.Cells 86 are formed between adjacent vane cells. When the rotor 90 and thus also the wing cells 82 rotate, these cells move around clockwise 87 with the rotor 90 . The cells on the left in FIG. 3 become smaller and smaller, so that their cell contents are compressed. Between the two vane points P1 and P2, the rotor wall 88 and the inner wall 85 are parts of two concentric circles with the common center point M1. Between the point P2 and a diametrically opposite point P3 on the inner wall 85 , this wall 85 has an arc with the center M2. M2 lies on the connecting line between P2 and P3. As a result, the same curvature of the wall 85 is present at the point P2 on the left and right.

Beim Durchwandern der Flügelzellen 82 von P2 nach P1 wird der Zelleninhalt der Schleuse 44 in die Brennkammer 46 geschoben, was durch den Pfeil 91 schematisiert dargestellt ist. Ein Weiterschieben von Zelleninhalten in dem Verdichterteil 12 wird dadurch verhindert, daß im Anschluß an die Austrittsöff nung 96 der Rotor 90 im Anschluß an den Punkt P10 dicht an der Wandung 85 anliegt. Diese dichte Anlage ist über einen gewissen Bereich vorhanden, im Beispielsfall reicht sie bis zum Punkt P9. Der Mittelpunkt für die Kreisbögen zwischen den Punkten P10 und P9 liegt damit praktisch ebenfalls im Punkt M1.As the vane cells 82 move from P2 to P1, the cell content of the lock 44 is pushed into the combustion chamber 46 , which is shown schematically by the arrow 91 . A further pushing of cell contents in the compressor part 12 is prevented by the fact that, following the outlet opening 96, the rotor 90 bears close to the wall 85 following the point P10. This dense system is available over a certain area, in the example it extends to point P9. The center point for the arcs between points P10 and P9 is therefore also practically at point M1.

Zwischen den Punkten P9 und P3 ist die Krümmung der Wandung 85 so gebildet, daß keine Sprünge in der Krümmung auftreten. Maßgebend für die Krümmungsänderung ist dabei, daß die auf die Zellenflügel 82 einwirkenden Beschleunigungskräfte nicht zu groß werden, d. h. möglichst klein bleiben. Im vorliegenden Beispielsfall sind die zwischen den Punkten P9 und P3 vorhan denen Kreisbogen wie folgt ermittelt. Ab dem Punkt P3 ist ein Kreisbogen K1 mit dem Mittelpunkt M3 vorhanden. M3 liegt auf der Verbindungsgeraden zwischen P3 und M2. Ab dem Punkt P4 ist ein Kreisbogen K2 mit einem Radius M4 vorhanden. M4 liegt auf der Verbindungsgeraden zwischen P4 und M3. Ab P5 ist ein Kreisbogen K3 mit dem Mittelpunkt M5 vorhanden. M5 liegt auf der Verbindungsgeraden zwischen P5 und M4. Ab dem Punkt P6 ist ein Kreisbogen K4 vorhanden, dessen Mittelpunkt in M6 liegt. M6 liegt auf der Verlängerung der Verbindungsgeraden P6 M5. Der Kreisbogen K4 hat somit eine geringere Krümmung als der Kreisbogen K3. Ab P7 ist ein Kreisbogen K5 vorhanden mit dem Mittelpunkt M7. M7 liegt auf der Verbindungslinie zwischen P7 und M6. Der Kreispunkt K6 besitzt daher eine grö ßere Krümmung als der Kreisbogen K4. Im Punkt P8 läuft der Kreisbogen K5 tangential in eine Tangente T ein. Diese Tan gente reicht bis zum Punkt P9 und geht über in den Kreisbogen K6, der praktisch den Mittelpunkt M1 besitzt. Diese Wandkon struktion ist, wie bereits ausgeführt, lediglich beispielhaft zu verstehen.Between the points P9 and P3, the curvature of the wall 85 is formed so that there are no jumps in the curvature. The decisive factor for the change in curvature is that the acceleration forces acting on the cell wings 82 do not become too large, ie remain as small as possible. In the present example, the arcs existing between points P9 and P3 are determined as follows. From point P3 there is a circular arc K1 with the center point M3. M3 lies on the connecting line between P3 and M2. From point P4 there is an arc K2 with a radius M4. M4 lies on the connecting line between P4 and M3. From P5 there is a circular arc K3 with the center point M5. M5 lies on the connecting line between P5 and M4. From point P6 there is an arc K4, the center of which lies in M6. M6 lies on the extension of the connecting line P6 M5. The circular arc K4 thus has a smaller curvature than the circular arc K3. From P7 there is a circular arc K5 with the center point M7. M7 lies on the connecting line between P7 and M6. The circle point K6 therefore has a greater curvature than the circular arc K4. At point P8, the circular arc K5 runs tangentially into a tangent T. This Tan gente extends to the point P9 and merges into the circular arc K6, which practically has the center M1. As already stated, this wall construction is only to be understood as an example.

Im Bereich von P3 ist eine Eintrittsöffnung 98 ausgebildet, in die Außenluft oder auch ein Kraftstoff-Luftgemisch, dage stellt schematisch durch den Pfeil 100, in das Verdichterteil 12 einströmen kann. Das Gemisch kann in einer Stufe oder wie in Fig. 1 dargestellt, in zwei Stufen oder auch in mehr Stu fen verdichtet werden, bis es dann das Verdichterteil 12 wie der beim Auslaß 96 verläßt und in eine Brennkammer beispiels weise die Brennkammer 46 eintritt. Aus der Brennkammer wird dann das dort auf hohe Temperaturen erhitzte Gemisch in das Arbeitsteil 14 geleitet, so wie dies schematisch in Fig. 1 dargestellt ist.In the area of P3, an inlet opening 98 is formed, into which outside air or also a fuel-air mixture, here represented schematically by arrow 100 , can flow into the compressor part 12 . The mixture can be compressed in one stage or as shown in FIG. 1, in two stages or in more stages until it then leaves the compressor part 12 like that at the outlet 96 and enters the combustion chamber 46 as an example in a combustion chamber. The mixture heated there to high temperatures is then passed into the working part 14 from the combustion chamber, as is shown schematically in FIG. 1.

Claims

1. heat engine ( 10 ) with

at least two hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ) which can be filled with a gaseous medium ( 40 ),
- a rotating displacer ( 90 ) in each hollow cylindrical section,
a plurality of separating parts ( 82 , 84 ) in the region between the inner wall ( 85 ) of the hollow cylindrical sections and the displacer,
- At least one inlet region ( 48 ) and one Auslaßbe rich ( 44 ) for the gaseous medium ( 40 ) in each hollow cylindrical portion ( 12 , 14 ), which ( 44, 48 ) are each connected to one another so that the medium ( 40 ) can flow through the hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ) one after the other in the same flow direction and as a result one displacer can only act as a compressor ( 12 ) and the other displacer can only act as a working rotor, whereby
- With the inlet area and the outlet area communicating cells ( 44 , 48 ) of the two hohlzylindri's sections ( 12 , 14 ) are designed so that during the rotary movement of the displacer ( 90 ) in the hohlzy-cylindrical sections, the volume difference between the two Cells ( 44 , 48 ) practically have the value zero,

characterized in that

- A combustion chamber ( 46 ) for internal combustion between the respective communicating cells ( 44 , 48 ) of the two hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ) is present.

2. Heat engine according to claim 1, characterized in that the combustion chamber ( 46 ) is thermally insulated ( 52, 54, 56 ).

3. Heat engine according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to the combustion chamber ( 46 ) there is also a heat exchanger between the respectively communicating cells ( 44 , 48 ) of the two hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ).

4. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that a device ( 18 , 22 ) for cooling the hollow cylinder section serving as a compressor ( 12 ) is provided.

5. Heat engine according to claim 4, characterized in that the gaseous medium is an air or air-fuel mixture ( 40 ) which can be introduced into the gas circuit from outside.

6. Heat engine according to claim 5, characterized in that a device ( 34 , 36 ) for throttling the amount or the mass of the amount of gas flowing into the section serving as a compressor is hollow-cylindrical.

7. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the hollow cylinder serving as a working rotor portion is slightly larger than the volume of the other hollow cylindrical section.

8. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber ( 46 ) over at least one, preferably as two hollow cylindrical sections can be shut off ( 66, 68 ).

9. Heat engine according to claim 8, characterized in that the inlet and outlet of the combustion chamber opening or closing valves ( 66 , 68 ) can be actuated by means of an electromagnetic closing device ( 72 ).

10. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that an ignition device ( 64 ) for the gas mixture present in the combustion chamber ( 46 ) is present.

11. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that a device ( 38 ) for supplying fuel into the air intake area of the compressor or into the combustion chamber is present.

12. Heat engine according to one of the preceding claims, characterized in that the displacer is designed in the manner of a vane displacer with a plurality of separating strips ( 82 , 84 ), the separating strips separating individual cells ( 86 ) from one another.

13. Heat engine according to claim 12, characterized in that between adjacent cells ( 86 ) of a displacer, preferably a gap between the separating strips and the inner wall of the hollow cylindrical section, is present.