DE4304423C2

DE4304423C2 - Heat engine

Info

Publication number: DE4304423C2
Application number: DE19934304423
Authority: DE
Inventors: Johannes Reitz; Klaus Penski; Herbert 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: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2013-02-14
Also published as: DE4304423A1

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft eine Wärmekraftmaschine. Wärmekraftmaschinen gibt es einerseits mit äußerer Verbrennung. Solche Wärmekraftmaschinen sind in der Regel Heißluftmaschinen, die einen Wärmetauscher aufweisen. Durch eine von außen auf das den Wärme tauscher durchströmende Medium einwirkende Wär mequelle, 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. There are heat engines with external ones Combustion. Such heat engines are in the Usually hot air machines that have a heat exchanger exhibit. By an outside on the warmth Exchanging medium acting heat mequelle, such as. B. a burner or an open fire or another heat source, the medium is heated, with the result that mechanical work is done can.

Typischer Vertreter einer derartigen Wärmekraftma schine mit äußerer Verbrennung ist der Sterling-Motor. Der klassische Sterling-Prozeß arbeitet zwischen zwei Isothermen und zwei Isochoren. Ein ständiger zykli scher Wechsel des Arbeitsmediums zwischen dem kal ten und dem warmen Teil dieses Motors kennzeichnet diese klassische Arbeitsweise. Der Sterling-Motor ist eine Hubkolbenmaschine. Über einen speziellen Kur beltrieb werden den vorhandenen beiden Kolben ge setzmäßige Hin- und Herbewegungen aufgezwungen. Der eine Kolben dient dabei als Steuer- bzw. Verdrän gerkolben und der andere Kolben als Arbeitskolben. Beim Überführen des Arbeitsgases vom Verdrängerkol ben zum Arbeitskolben und umgekehrt, durchströmt das Gas den Regenerator, in dem Wärme abgegeben bzw. aufgenommen wird, je nachdem in welcher Rich tung das Arbeitsgas strömt. Die notwendige Existenz dieses Regenerators verhindert sehr schnelle Arbeits phasen des Sterling-Motors.Typical representative of such a thermal power External combustion engine is the Sterling engine. The classic Sterling process works between two Isotherms and two isochors. A constant cyclical change of working medium between cal and the warm part of this engine this classic way of working. The sterling engine is a reciprocating machine. About a special cure The existing two pistons are operated forced back and forth movements. One piston serves as a control or displacement piston and the other piston as the working piston. When transferring the working gas from the displacer ben to the working piston and vice versa, flows through the gas the regenerator in which heat is given off or is recorded, depending on which Rich tion the working gas flows. The necessary existence this regenerator prevents very fast work phases of the Sterling engine.

Der Vorteil einer derartigen Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung ist die große Unabhängigkeit von den qualitativen Eigenschaften des jeweils verwen deten Kraftstoffs. Nachteil ist das große Bauvolumen bei vergleichbarer Leistung und die beispielsweise be reits durch die Anordnung eines Wärmetauschers erfor derlich werdenden nicht geringen Herstellkosten.The advantage of such a heat engine with external combustion is great independence of the qualitative characteristics of each fuel. The disadvantage is the large construction volume at comparable performance and the example be already required through the arrangement of a heat exchanger not inconsiderable manufacturing costs.

Wärmekraftmaschinen mit innerer Verbrennung sind beispielsweise Otto- und Dieselmotore. Diese Wärme kraftmaschinen kennzeichnet ein Brennraum aus, der unmittelbar über der arbeitsleistenden Mechanik ange ordnet ist und der in der Regel zyklisch mit einem zünd fähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch beschickt und nach der Verbrennung jeweils entleert wird. Während bei der äußeren Verbrennung die Wärmeenergie in aller Regel von außen unter atmosphärischen Bedingungen zuge führt wird, läuft bei der inneren Verbrennung die Wär meentwicklung in der Regel unter hohem Druck in dem Brennraum ab. Vorteil der inneren Verbrennung gegen über der äußeren Verbrennung ist das vergleichsweise kleinere Bauvolumen und der allgemein geringere Ko stenaufwand. Nachteil ist die erforderliche Qualität hin sichtlich der zu verwendenden Kraftstoffe und der rela tiv niedrige Wirkungsgrad.Internal combustion engines are for example petrol and diesel engines. That warmth engines characterizes a combustion chamber that immediately above the mechanics providing work is ordered and which is usually cyclical with an ignition capable fuel-air mixture and after the Combustion is emptied. While at the external combustion the thermal energy in general drawn from outside under atmospheric conditions the heat runs during internal combustion development usually under high pressure in the Combustion chamber. Advantage of internal combustion against over the external combustion that is comparatively smaller construction volume and the generally lower Ko most effort. The disadvantage is the required quality visibly the fuels to be used and the rela tiv low efficiency.

State of the art

Aus der DE-OS 33 33 586 ist eine außenbeheizte re generative Wärme- und Arbeitsmaschine bekannt, die im Sinne des klassischen Sterling-Kreisprozesses arbei tet. Auf einer gemeinsamen Welle sind zwei hohlzylin drische Druckbehälter vorhanden, deren Inhalt durch je einen rotierenden Exzenter in zwei Teilvolumina unter teilt werden. Die innerhalb eines jeden Druckbehälters vorhandenen beiden Teilvolumina werden durch zwei Dichtleisten voneinander gasdicht getrennt. Durch eine gleichsinnige Drehbewegung der beiden Exzenter ent stehen Raumänderungen, die einen geschlossenen Gas strom hin- und herbewegen. Es findet somit ein Wechsel vom heißen in den kalten Teil und umgekehrt statt. Die se Hin- und Herbewegung des Gasstromes erfolgt über einen Regenerator, in welchem der Wärmewechsel je weils stattfindet. Die beiden unteren Teilvolumina sind über eine Gasleitung miteinander verbunden und die nen zum jeweiligen Gasausgleich.From DE-OS 33 33 586 is an externally heated re generative heat and work machine known that working in the sense of the classic sterling cycle tet. There are two hollow cylinders on a common shaft drische pressure vessels available, the content of each a rotating eccentric in two sub-volumes be shared. The inside of each pressure vessel existing two partial volumes are divided by two Sealing strips separated from each other in a gastight manner. By a ent rotation in the same direction of the two eccentrics stand room changes that are a closed gas moving electricity back and forth. So there is a change from the hot to the cold part and vice versa. The The back and forth movement of the gas flow takes place via a regenerator in which the heat change depending because it takes place. The two lower partial volumes are connected via a gas line and the to the respective gas balancing.

Aus der DE-OS 33 32 726 ist ein Heißluft-Verbund motor bekannt, mit dem die Energiebilanz des Verbren nungsmotors verbessert und der Schadstoffausstoß mi nimiert werden sollen. Dieser Verbundmotor deutet in lediglich schematischer Weise die grundsätzlich bei ei ner Wärmekraftmaschine mit äußerer Verbrennung er forderlichen Bauteile an. So weist dieser Verbundmotor zusätzlich zu der vorstehend aus der DE-OS 33 33 586 bekannten Wärme- und Arbeitsmaschine Einlaßberei che und Auslaßbereiche in jedem hohlzylindrischen Ab schnitt auf, die so miteinander verbunden sind, daß das Medium in gleicher Strömungsrichtung durch die hohl zylindrischen Abschnitte nacheinander hindurchströ men kann. Dadurch kann der eine Verdränger nur als Verdichter und der anderer Verdränger nur als Arbeits rotor wirksam werden. Die hohlzylindrischen Abschnit te besitzen kreiszylindrische Querschnitte. Die mit dem Einlaßbereich und Auslaßbereich der beiden hohlzylin drischen 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 hohl zylindrischen Abschnitt unerwünscht groß, was entspre chende Beeinträchtigungen in der Energiebilanz zur Folge hat. Bei diesem vorbekannten Verbundmotor kann nämlich keine isochore Zustandsänderung des Ga ses entstehen. Der Prozeßverlauf kommt vielmehr einer stark pulsierenden Isobaren nahe.From DE-OS 33 32 726 is a hot air combination motor known with which the energy balance of burning engine improved and pollutant emissions mi should be minimized. This compound engine indicates in only schematically the principle at ei ner heat engine with external combustion required components. So this compound engine shows in addition to that from DE-OS 33 33 586 well-known heat and work machine intake che and outlet areas in each hollow cylindrical Ab cut open that are so connected that the Medium in the same flow direction through the hollow flow through cylindrical sections one after the other men can. As a result, the one displacer can only be used as a Compressors and that of other displacers only as working rotor take effect. The hollow cylindrical section te have circular cylindrical cross sections. The one with the The inlet area and outlet area of the two hollow cylinders sections of each communicating cell of the two hollow cylindrical sections remain with The volume of the displacers is not constant large. Hence the backward interference from the hollow cylindrical filled with hot gas Section hollow in the other filled with cold gas cylindrical section undesirably large, which corresponds appropriate impairments in the energy balance Consequence. With this known compound engine namely, no isochoric change of state of the Ga this arises. The process flow comes rather one strongly pulsating isobars.

Aus der DE-OS 42 13 369 ist eine weitere Wärme kraftmaschine mit äußerer Verbrennung bekannt. Das hierbei verwendete gasförmige 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 hei ßen Teil und der andere hohlzylindrische Teil den kalten Teil dieser Wärmekraftmaschine bildet. Diese kalten bzw. heißen Zustände bleiben erhalten, da keine Wech selwirkung auftritt. Damit wird ein Regenerator über flüssig, was eine höhere Drehzahl und damit eine höhere Arbeitsphasengeschwindigkeit sowie eine schnellere Reaktion dieser Wärmekraftmaschine auf eine verän derte Wärmezufuhr möglich macht. Allerdings ist nach wie vor ein Wärmetauscher erforderlich, der durch eine äußere Verbrennung mit Wärme beaufschlagt wird. Aufgrund der Wärmeübergangswerte muß ein gewisser Wärmeverlust, je nach Qualität und konstruktivem Auf wand desselben, hingenommen werden.Another heat is known from DE-OS 42 13 369 known external combustion engine. The gaseous medium used here can by this heat engine in an open or in flow through a closed circle. The rectified flow direction is maintained, so that the one hollow cylindrical section each the hot outer part and the other hollow cylindrical part the cold Forms part of this heat engine. This cold or hot states are retained since there are no changes interaction occurs. So that a regenerator is over fluid, which means a higher speed and therefore a higher Working phase speed as well as faster Response of this heat engine to a change heat supply makes possible. However, is after as before, a heat exchanger required by a external combustion is subjected to heat. Due to the heat transfer values, a certain Heat loss, depending on the quality and construction wall of the same, to be accepted.

Nach der erwähnten DE-OS 42 13 369 sollen der Ein laßbereich und der Auslaßbereich der jeweils kommuni zierenden Zellen der beiden hohlzylindrischen Ab schnitte so ausgebildet werden, daß während der Dreh bewegung des Verdrängers in dem einen hohlzylindri schen 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 Wechselwirkung auftreten kann. Eine rückwärts gerichtete Beeinflussung aus dem heißen in den kalten Teil ist bei jeweils konstanten Volumenverhältnissen der miteinander kommunizierenden Zellen von beiden Verdrängern praktisch ausgeschlossen.According to the aforementioned DE-OS 42 13 369 the one laßbereich and the outlet area of the comm ornamental cells of the two hollow cylindrical Ab cuts are designed so that during the shoot movement of the displacer in one hollow cylinder portion of the volume difference between the practically zero in both cells. 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 practical no interaction can occur. One backwards directional influence from the hot to the cold Part is given constant volume ratios of cells communicating with each other Displacement practically impossible.

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 on the object of the prior art listed above, to provide an improved heat engine.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gegeben. Ausgehend von einer Wärme kraftmaschine mit äußerer Verbrennung, wie sie bei spielsweise durch die DE-OS 42 13 369 bekannt ist, zeichnet sich die erfindungsgemäße Wärmekraftma schine dadurch aus, daß eine Brennkammer für eine innere Verbrennung zwischen den jeweils kommunizie renden Zellen der beiden hohlzylindrischen Abschnitte vorhanden ist. Diese Brennkammer ist im Gegensatz zu Otto- oder Dieselmotoren kein direkter Bestandteil des Arbeitszylinders, sondern liegt zwischen dem Verdich terteil und dem Arbeitsteil der Maschine.This invention is through the features of the patent claim 1 given. Starting from a warmth External combustion engine, as in is known for example from DE-OS 42 13 369, the thermal power measure according to the invention is distinguished seem from that a combustion chamber for a internal combustion between each communication cells of the two hollow cylindrical sections is available. This combustion chamber is in contrast to Otto or diesel engines are not a direct part of the Working cylinder, but lies between the compression 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 entzündet sich dieses Gemisch selb ständig oder wird gezündet. In jedem Fall ist dann, wenn eine Entzündung des Gemisches erfolgt ist, ein kontinu ierlicher Gemischfluß durch die Brennkammer 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 einfach, schnell und damit problemlos in ihrer Leistung bis zum Stillstand gedros selt werden. Ferner wird nach einer gewissen Brenndau er die Innenwandung der Brennkammer eine derartig hohe Temperatur angenommen haben und es wird da mit so viel Wärmeenergie in der Wandung der Brenn kammer gespeichert sein, daß im Gegensatz zu heutigen Otto- bzw. Dieselmotoren die Brennkammer durch Ab drosseln des Gemischstromes bei Wartezeiten stillge setzt werden kann. Ein "Starten" der Brennkammer kann dann lediglich durch Öffnen und damit Freigeben des Gemischstromes durch die Brennkammer hindurch erfolgen. Im Stand-Betrieb erzeugt also ein mit einer derartigen Wärmekraftmaschine ausgestattetes Fahr zeug dann beispielsweise kein CO₂ oder andere Abgase, da während dieses Stand-Betriebes keine Verbrennung stattfindet. Diese Wärmekraftmaschine ist also gut für der Automobilantrieb geeignet. Ein weiterer Vorteil läßt sich durch eine gute Ausnutzung der im Expansion steil (Arbeitsteil) dieser Wärmekraftmaschine expandie renden Gase erzielen. Infolge eines erreichbaren niedri gen Enddruckes und des kontinuierlichen Flusses der Abgase läßt sich eine erforderliche Geräuschdämmung wesentlich unproblematischer und weniger aufwendig verwirklichen, als sie es bei den bekannten Otto- bzw. Dieselmotoren der Fall ist. Bei im Verhältnis zum Ar beitsvolumen kleineren Verdichtervolumen läßt sich ei ne insgesamt gute Energiebilanz der expandierenden 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. Inside the combustion chamber, this mixture ignites itself continuously or is ignited. In any case, when the mixture has ignited, 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 simply, quickly and therefore without problems in its performance until it comes to a standstill by throttling the gas flow in the area of the suction side of the compressor. Furthermore, after a certain burning time, the inner wall of the combustion chamber will have taken on such a high temperature and there will be stored with so much thermal energy in the wall of the combustion chamber that, in contrast to today's petrol or diesel engines, the combustion chamber is throttled by from Mix stream can be stopped when waiting. The combustion chamber can then only be started by opening and thus releasing the mixture flow through the combustion chamber. In stationary operation, a vehicle equipped with such a heat engine generates no CO ₂ or other exhaust gases, for example, 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 making good use of the gases expanding in the expansion (working part) of this heat engine. As a result of an attainable low final pressure and the continuous flow of the exhaust gases, the required noise insulation can be realized in a much less problematic and less complex manner than is the case with the known gasoline or diesel engines. With smaller compressor volumes 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 Wärmekraftmaschine zusätzlich zur Brennkammer auch einen Wärmetauscher, der ebenfalls zwischen den jeweils kommunizierenden Zellen der beiden hohlzylin drischen Abschnitte angeordnet ist. Dadurch läßt sich eine wahlweise äußere oder innere Wärmezufuhr im Bereich zwischen dem heißen und dem kalten Teil der Wärmekraftmaschine verwirklichen. Brennkammer und Erhitzer bzw. Wärmetauscher können dann beispiels weise parallel nebeneinandergeschaltet sein. Mit einer solchen Anordnung könnten beispielsweise im Sommer Sonnenenergie zum Erwärmen des Wärmetauschers und im Winter flüssige oder gasförmige Kohlenwasser stoffe zur inneren Verbrennung und damit Wärmeent wicklung in der Brennkammer verwendet werden. Hier wäre ein Anwendungsfall für eine dezentrale Energie versorgung durch ein Blockkraftheizwerk gegeben. Oh ne Wärmebedarf könnte Strom erzeugt werden. In ei ner entsprechenden kleinen Anlage könnte auch Kälte erzeugt werden. Dies wäre möglich, da der Kreisprozeß bei einer derartigen Wärmekraftmaschine reversibel ist und dadurch der vorhandene Generator auch als Motor arbeiten könnte. So könnte nachts, wenn es kühl ist, die Antriebsmaschine zur Erzeugung von Wärme und Strom benutzt werden. Würde der Strom beispielsweise in einer Batterie gespeichert, könnte dieselbe Maschine zur Kühlung herangezogen werden, indem der Genera tor dann seine elektrische Energie von der Batterie be kommt. Dieser Effekt könnte auch zum Antrieb eines Hybrid-Fahrzeuges genutzt werden.According to a development of the invention Heat engine in addition to the combustion chamber also a heat exchanger, which is also between the each communicating cells of the two hollow cylin arranged sections. This allows an optional external or internal heat supply in the Area between the hot and cold part of the Realize heat engine. Combustion chamber and Heaters or heat exchangers can then, for example be connected in parallel. With a such an arrangement could, for example, in summer Solar energy to heat the heat exchanger and liquid or gaseous hydrocarbons in winter substances for internal combustion and thus heat removal winding can be used in the combustion chamber. Here would be a use case for decentralized energy supplied by a combined heat and power plant. Oh ne heat demand could be generated. In egg A corresponding small system could also be cold be generated. This would be possible because of the cycle is reversible in such a heat engine and therefore the existing generator also as a motor could work. So at night when it is cool, the Driving machine for generating heat and Electricity can be used. Would the electricity for example stored in a battery could be the same machine be used for cooling by the genera then its electrical energy from the battery is coming. This effect could also drive one Hybrid vehicle can be used.

Als sinnvoll hat es sich herausgestellt, den als Verdich ter dienenden hohlzylindrischen Abschnitt dieser Wär mekraftmaschine zu kühlen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß ein flüssiges Medium wie bei spielsweise Wasser durch Hohlräume des diesen hohl zylindrischen Abschnitt einhüllenden Gehäuses hin durchgeschickt wird.It turned out to be useful, as the condensation ter serving hollow cylindrical portion of this heat cooling machine. For example in that a liquid medium as in for example water through cavities of this hollow cylindrical section enveloping housing is sent.

Über eine in dem Ansaugkanal des Verdichters vor handene Drosseleinrichtung kann die Menge bzw. Mas se der in den als Verdichter dienenden hohlzylindrischen Abschnitt einströmenden Gasmenge auf einfache Weise begrenzt werden. Dadurch läßt sich eine besonders ein fache Regelung der erfindungsgemäßen Wärmekraft maschine erreichen. Die Regelung läßt sich verfeinern bzw. unterstützen, wenn auch der Durchfluß von Medi um durch die Brennkammer hindurch unterbrochen wird. Dies läßt sich durch eine entsprechende Ventilan ordnung in der Brennkammer erreichen. Das Ansteuern dieser Ventile kann mittels einer elektromagnetischen Schließvorrichtung erfolgen. Vorzugsweise werden durch eine einzige derartige Schließvorrichtung beide Ventile gleichzeitig betätigt, so daß gleichzeitig der Zu fluß in die Brennkammer und aus der Brennkammer heraus freigegeben bzw. unterbrochen werden kann.Via one in the intake duct of the compressor existing throttle device can the amount or Mas se in the hollow cylindrical serving as a compressor Section inflowing gas volume in a simple manner be limited. This makes one particularly fold regulation of the thermal power according to the invention reach the machine. The regulation can be refined or support, though the flow of medi to be interrupted through the combustion chamber becomes. This can be done with an appropriate valve achieve order in the combustion chamber. The control these valves can be electromagnetic Closing device take place. Preferably be both by a single such locking device Valves operated simultaneously, so that at the same time flow into and out of the combustion chamber can be released or interrupted.

Bei Verwendung eines zündfähigen Gasgemisches kann der jeweils verwendete Kraftstoff entweder be reits in den Luftansaugbereich des Verdichters oder beim Einströmen der Luft in die Brennkammer hinein zugegeben werden. Das Zugeben von Kraftstoff in den. Ansaugbereich des Verdichters hat den Vorteil, daß durch die dann im Verdichter vorhandenen Kraftstoff tröpfchen die Temperatur innerhalb des Verdichters niedriger bleibt, als sie es ohne diese Kraftstofftröpf chen sein würde.When using an ignitable gas mixture the fuel used can either be riding in the air intake area of the compressor or when the air flows into the combustion chamber be added. Adding fuel to the. The suction area of the compressor has the advantage that through the fuel then present in the compressor droplet the temperature inside the compressor stays lower than it does without these fuel droplets would be.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, den Verdränger in Art eines Flügelzellen-Verdrängers mit mehreren Trennleisten auszubilden, wobei die Trennleisten jeweils einzelne Zellen innerhalb der zylindrischen Abschnitte voneinander trennen. Dabei ist vor zugsweise eine Leckage zwischen benachbarten Zellen des Verdrängers ausgebildet. Diese Leckage kann bei spielsweise durch Ausbildung eines Spaltes zwischen den Trennleisten und der Innenwand des hohlzylindri schen Abschnittes verwirklicht werden. Durch diesen Spalt wird außerdem die mechanische Abnutzung der Trennleisten an der Innenwandung des hohlzylindri schen Abschnittes vermindert.It has proven to be particularly advantageous the displacer in the manner of a vane displacer to train with several separating strips, the Separation bars each individual cells within the cylindrical Separate sections. Here is before preferably a leak between adjacent cells of the displacer. This leakage can occur for example by forming a gap between the dividing strips and the inner wall of the hollow cylinder section are realized. Through this The gap is also the mechanical wear of the Separating strips on the inner wall of the hollow cylinder cal reduced section.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufge führten Merkmale sowie durch das nachstehende Aus führungsbeispiel.Further advantages and refinements of the invention arise from the further up in the claims led features as well as by the following leadership example.

Brief description of the drawing

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung ausgeführten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention is based on the in the Drawing executed embodiment closer described and explained. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Wärmekraftma schine nach der Erfindung, Fig. 1 shows a cross section through a Wärmekraftma machine according to the invention,

Fig. 2a bis d vier Funktionsdarstellungen für aufein anderfolgende Gasübergänge aus dem Verdichterteil in den Arbeitsteil der Wärmekraftmaschine nach der Er findung und FIGS. 2a-d four functional representations for aufein other following gas transitions from the compressor section into the working portion of the heat engine according to the invention and He

Fig. 3 eine querschnittsmäßige Prinzipskizze des Ver dichterteils einer Wärmekraftmaschine nach der Erfin dung. Fig. 3 is a cross-sectional schematic diagram of the United compression part of a heat engine according to the inven tion.

Ways of Carrying Out the Invention

Eine Wärmekraftmaschine 10 besitzt ein Verdichter teil 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 Ge häuse 16, das von einer Kühlflüssigkeit 18 durchströmt wird. Die Kühlflüssigkeit 18 wird, über einen zentral angeordneten, stirnseitigen Einlaß 20 von einem Wär metauscher 22 kommend, in das doppelwandige Gehäu se 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 Ge housing 16 through which a cooling liquid 18 flows. The coolant 18 , coming from a heat exchanger 22 coming from a heat exchanger 22 , is introduced into the double-walled housing 16 via a centrally arranged end-side inlet 20 and is 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 Men ge bzw. Masse der einströmenden 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 Men ge or ground can be determined of the inflowing air 32 via 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 zugegeben werden kann. Das Kraftstoff- Luftgemisch 40 wird in dem Verdichterteil 28.1 bis auf einen bestimmten Wert verdichtet und strömt dann wei ter in das zweite Verdichterteil 28.2. Dort wird das Kraftstoff-Luftgemisch 40 weiter verdichtet. Die Ver dichterstufen sind so aufeinander abgestimmt, daß die Temperatur in dem letzten, im vorliegenden Beispiels fall zweiten Verdichterteil 28.2 unterhalb der Selbstent zündungstemperatur des jeweils angesaugten Kraft stoff-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 eingeleiteten flüssi gen Kraftstoffpartikel. Diese im Verhältnis zum Ge misch 40 kühleren Massen bewirken nämlich auch eine Innenkühlung des Verdichterteils 12. Die Kühlung kommt der gewünschten isothermen Verdichtung inner halb des Verdichterteils 12 zugute.A fuel injection device 38 opens into the suction device 30 , via which fuel the air flow 32 can be added. The fuel-air mixture 40 is compressed to a certain value in the compressor part 28.1 and then flows further into the second compressor part 28.2 . There, the fuel-air mixture 40 is compressed further. The compressor stages are matched to one another in such a way that the temperature in the last, in the present example second compressor part 28.2 remains below the self-ignition temperature of the respective intake of fuel and air mixture. A cooling effect on the mixture 40 causes not only the coolant 18 flowing through the housing 16 , but also the liquid fuel particles introduced by the injector 38 . This in relation to the Ge mixture 40 cooler masses cause an internal cooling of the compressor part 12th The cooling benefits the desired isothermal compression within half of the compressor part 12 .

Aus dem Verdichterteil 28.2 strömt das Gemisch 40 über eine in dem doppelwandigen Gehäuse 16 ausgebil deten Schleuse 44 in eine Brennkammer 46 und von dort in das Arbeitsteil 14 der Wärmekraftmaschine 10. Im Eintrittsbereich dieses Arbeitsteils 14 ist ebenfalls eine Schleuse 48 ausgebildet. Der Sinn und Zweck dieser Schleusen wird noch näher in den Fig. 2 und 3 erläutert.From the compressor part 28.2 , the mixture 40 flows through 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 . A lock 48 is also formed in the entry area of this working part 14 . The purpose of these locks is explained in more detail in FIGS. 2 and 3.

Die Brennkammer 40 besitzt eine hoch temperaturfe ste Auskleidung 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 Aus kleidung umhüllt. Die Auskleidung 52 kann aus Scha motte 52 oder Keramik 54 bestehen. Außerhalb des Gehäusemantels 52 ist im vorliegenden Beispielsfall ein evakuierter Zwischenraum 56 ausgebildet, um Wärme verluste noch zusätzlich zu verhindern. Dieser Zwi schenraum 56 ist durch einen Außenmantel 60 nach au ßen hin begrenzt. Der von dem Gemisch 40 durchström te Innenraum 62 der Brennkammer 46 ist also beispiels weise nach außen hin von einer Keramikschicht 54, ei ner Schamotteschicht 50, einem druckfesten Gehäuse mantel 52, einem evakuierten Zwischenraum 56 und ei nem 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 combustor 40 have the same a pressure-resistant housing shell 52 which surrounds the high-temperature resistant from clothing has. The lining 52 can consist of moth 52 or ceramic 54 . In the present example, an evacuated intermediate space 56 is formed outside the housing shell 52 in order to additionally prevent heat losses. This inter mediate space 56 is delimited to the outside by an outer jacket 60 . The flow passage of the mixture 40 te inner space 62 of the combustion chamber 46 is therefore example, by externally surrounded out of a ceramic layer 54, egg ner chamotte layer 50, a pressure-resistant housing shell 52, an evacuated space 56 and ei nem outer sheath 60th

In den Innenraum 62 ragt eine Zündvorrichtung 64 hinein, die zur Fremdzündung des die Brennkammer 46 durchströmenden Gemisches 40 dient.An ignition device 64 protrudes into the interior 62 and is used for spark ignition of the mixture 40 flowing through the combustion chamber 46 .

Der Einlaßbereich in die Brennkammer 46 kann durch einen linken Ventilteller 66 und der Auslaß der Brenn kammer 46 über einen rechten Ventilteller 68 freigege ben bzw. verschlossen werden. Dazu sitzen die beiden Ventilteller 66, 68 auf einer gemeinsamen Ventilstange 70. Die Ventilstange 70 läßt sich durch eine elektroma gnetische 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, by a left valve disc 66 and the outlet of the combustion chamber 46 are free gegeüber a right valve disc 68 ben or closed. 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 releasing or blocking the mixture flow through the combustion chamber 46 .

Innerhalb des Arbeitsteils 14 entspannen sich die hoch erhitzten und unter hohem Druck stehenden Gase adiabatisch bzw. quasi-adiabatisch, weil sie nicht gekühlt werden. Die Expansion in dem Arbeitsteil 14 geht bis in die Nähe des atmosphärischen Druckes. Damit wird der erreichbare thermische Wirkungsgrad recht hoch. Auch läßt sich aufgrund dieses bis in die Nähe des atmosphäri schen Druckes abfallenden Gases eine Schalldämpfung wesentlich problemloser als beispielsweise bei den heu te verwendeten Otto- und Dieselmotoren verwirkli chen.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 is close to the atmospheric pressure. This makes the achievable thermal efficiency quite high. Also, due to this gas dropping down to the vicinity of atmospheric pressure, sound attenuation is considerably easier 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 Brennkam mer 46 verschlossen und wieder geöffnet werden, ohne daß beim Öffnen eine neue Zündung, beispielsweise durch die Zündvorrichtung 64, erforderlich wird. Die Innentemperatur in der Brennkammer 46 liegt nämlich höher als die Zündtemperatur des Gemisches 40.Once in the combustion chamber 46, a sufficiently high temperature is present in the interior space 62 surrounding wall structure which can be closed Brennkam mer 46 and opened again without a new ignition when opening, for example, by the ignition device 64, is required. 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 abgenommen werden.The compressor part 12 and the working part 14 are arranged on a common shaft 76 . Mechanical work can then be removed from this shaft 7-6 via a coupling device 78 .

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

In den Fig. 2a, b, c und d ist der Übergang von der Schleuse 44 des Verdichterteils 12 in die Schleuse 48 des Arbeitsteils 14 schematisch dargestellt. Beim Drehen der Welle 76 werden in dem Verdichterteil 12 nachein ander Flügelzellen 82.1, 82.2, 82.3, 82.4 usw. durch den Bereich der Schleuse 44 hindurchgeschoben. Gleichzei tig werden Flügelzellen 84 durch die Schleuse 48 des Arbeitsteils 14 hindurchgeschoben. Aufgrund der kon stant großen Schleusen 44, 48 wird sichergestellt, daß jeweils der Volumenanteil ΔV, der an Gas in die Schleu se 44 einwandert, gleichzeitig aus der Schleuse 44 her aus- und in die Schleuse 48 eingeschoben wird (ΔV). Die Volumeninhalte in den Schleusen 44 und 48 bleiben da bei unverändert gleich groß. Das bedeutet, daß während der Erhitzung des aus der Schleuse 44 in die Brennkam mer 46 einströmenden Gasstromes für diesen Gasstrom in der Brennkammer keine Volumensänderung stattfin det. Die in der Brennkammer erfolgende Druck- und Temperaturerhöhung stellt also eine isochore Zustands änderung des Gases dar. Die beiden sowohl beim Ver dichterteil 12 als auch beim Arbeitsteil 14 verwendeten Flügelzellenverdichter sind in der bereits erwähnten DE-OS 42 13 369 schematisiert dargestellt. Auf diese Offenbarung wird diesbezüglich noch einmal Bezug ge nommen.In FIGS. 2a, b, c and d, the transition from the lock 44 of the compressor section 12 is the working part 14 shown schematically in the lock 48th 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 in the compressor part 12 one after the other. At the same time vane cells 84 are pushed through the lock 48 of the working part 14 . Due to the con stant large locks 44, 48 that in each case the volume fraction .DELTA.V, the se of gas in the Schleu migrates 44, simultaneously off from the lock 44 here and is inserted into the lock 48 (.DELTA.V) is ensured. The volume contents in the locks 44 and 48 remain unchanged at the same size. This means that during the heating of the gas stream flowing in from the lock 44 into the Brennkam mer 46, there is no change in volume for this gas stream in the combustion chamber. The increase in pressure and temperature in the combustion chamber thus represents an isochoric change in the state of the gas. The two vane compressors used both in the compressor 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 Verdich terteil 12 prinzipiell dargestellt mit seinen Flügelzellen 82. Die in Fig. 3 dargestellte Konstruktion soll lediglich schematisiert das Prinzip darstellen, wie das Verdichter teil 12 und dementsprechend auch das Arbeitsteil 14 konstruiert werden könnte.The design of a lock 44 is shown schematically in FIG. 3. There is a compression terteil 12 shown in principle with its vane 82nd The construction shown in Fig. 3 is only intended to schematically illustrate the principle of how the compressor part 12 and, accordingly, the working part 14 could be constructed.

Im Inneren des Verdichterteils 12 ist ein kreiszylindri scher Rotor 90 vorhanden, mit seinem Mittelpunkt M1. Dieser Rotor 90 besitzt in ihrer Längsausrichtung ver stellbare Flügelzellen 82, die bis an die Innenwand 85 des Teils 12 reichen. Im vorliegenden Beispielsfall ist eine Leckage zwischen den Flügelzellen 82 und der Ge häuseinnenwand 85 vorhanden.In the interior of the compressor part 12 , a circular cylindrical rotor 90 is present, with its center M1. This rotor 90 has in its longitudinal orientation ver adjustable vane cells 82 which extend to the inner wall 85 of part 12 . In the present example, there is a leak between the vane cells 82 and the Ge inner wall 85 .

Zwischen benachbarten Flügelzellen sind Zellen 86 ausgebildet. Beim Rotieren des Rotors 90 und damit auch der Flügelzellen 82 wandern diese Zellen im Uhr zeigersinn 87 mit dem Rotor 90 herum. Auf der in der Fig. 3 linken Seite werden die Zellen dabei immer klei ner, so daß eine Verdichtung ihres Zelleninhaltes statt findet. Zwischen den beiden Flügelzellenpunkten P1 und P2 ist die Rotorwand 88 und die Innenwand 85 Teile von zwei konzentrischen Kreisen mit dem gemeinsa men Mittelpunkt M1. Zwischen dem Punkt P2 und ei nem diametral gegenüberliegenden 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 vane cells 82 rotate, these cells move around clockwise 87 with the rotor 90 . On the left in FIG. 3, the cells are always 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 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 Brenn kammer 46 geschoben, was durch den Pfeil 91 schemati siert dargestellt ist. Ein Weiterschieben von Zelleninhal ten in dem Verdichterteil 12 wird dadurch verhindert, daß im Anschluß an die Austrittsöffnung 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.When walking through the wing cells 82 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 Zellinhal th 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 Krümmungs änderung ist dabei, daß die auf die Zellenflügel 82 ein wirkenden Beschleunigungskräfte nicht zu groß wer den, d. h. möglichst klein bleiben. Im vorliegenden Bei spielsfall sind die zwischen den Punkten P9 und P3 vor handenen Kreisbogen wie folgt ermittelt. Ab dem Punkt P3 ist ein Kreisbogen K1 mit dem Mittelpunkt M3 vor handen. 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 Verbin dungsgeraden zwischen P4 und M3. Ab P5 ist ein Kreis bogen 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 zwi schen P7 und M6. Der Kreispunkt K6 besitzt daher eine größere Krümmung als der Kreisbogen K4. Im Punkt P8 läuft der Kreisbogen K5 tangential in eine Tangente T ein. Diese Tangente reicht bis zum Punkt P9 und geht über in den Kreisbogen K6, der praktisch den Mittel punkt M1 besitzt. Diese Wandkonstruktion ist, wie be reits 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 wing 82 are not too great, ie remain as small as possible. In the present case, the arcs between points P9 and P3 are determined as follows. From point P3 a circular arc K1 with the center point M3 is available. 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 straight 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 tangent extends to point P9 and merges into circular arc K6, which practically has the center point M1. As already stated, this wall construction is only to be understood as an example.

Im Bereich von P3 ist eine Eintrittsöffnung 98 ausge bildet, in die Außenluft oder auch ein Kraftstoff-Luftge misch, dagestellt 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 Stufen verdichtet werden, bis es dann das Verdichterteil 12 wieder beim Auslaß 96 verläßt und in eine Brennkammer beispielsweise 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 a fuel-air mixture, shown 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 again at the outlet 96 and, for example, enters the combustion chamber 46 into 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 ),
with a rotating displacer ( 90 ) in each hollow cylindrical section,
with several separating parts ( 82 , 84 ) in the area between the inner wall ( 85 ) of the hollow cylindrical sections and the displacer,
with at least one inlet area ( 48 ) and one outlet area ( 44 ) for the gaseous medium ( 40 ) in each hollow cylindrical section ( 12 , 14 ), which ( 44 , 48 ) are each connected to one another such that the medium ( 40 ) can flow through the hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ) one after the other in the same direction of flow and as a result one displacer can only act as a compressor ( 12 ) and the other displacer can only act as a working rotor,
with a combustion chamber ( 46 ) for internal combustion between the respectively communicating cells ( 44 , 48 ) of the two hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ),
the hollow cylindrical section ( 14 ) containing the displacer ( 90 ) serving as the working rotor is designed so that it is heat-insulated ( 80 ) in such a way that the gaseous medium can expand adiabatically or quasi-adiabatically in this section ( 14 ),
characterized in that
the communicating with the inlet area and the outlet area of the combustion chamber ( 46 ) respectively partial areas of the cells ( 44 , 48 ) of the two hollow cylindrical sections ( 12 , 14 ) are constant in volume in total.

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 air or an air-fuel mixture ( 40 ) which can be introduced from outside into the gas circuit.

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 ( 12 , 14 ) is formed lockable.

9. Heat engine according to claim 8, characterized in that the inlet and outlet of the combustion chamber ( 46 ) 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.