WO1999046482A1 - Drehkolben-brennkraftmaschine - Google Patents

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WO1999046482A1
WO1999046482A1 PCT/EP1999/001481 EP9901481W WO9946482A1 WO 1999046482 A1 WO1999046482 A1 WO 1999046482A1 EP 9901481 W EP9901481 W EP 9901481W WO 9946482 A1 WO9946482 A1 WO 9946482A1
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rotary
internal combustion
combustion engine
piston internal
pistons
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PCT/EP1999/001481
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Inventor
Konrad Bäcker
Original Assignee
Baecker Konrad
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/356—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston internal combustion engine with two roller-shaped rotary pistons, the surface of which has already been drawn in to form working chambers extending over the length of the rotary pistons, and whose rotary tracks formed in a common housing are circular-tubular, with a combustion chamber connected to the rotary tracks, wherein in each rotation path leads to fuel-carrying and exhaust-gas-guiding channels, and with spring-loaded wiper seals that nestle at least in some areas on the surface of the rotary pistons.
  • Such a rotary piston internal combustion engine is known from DE-OS 4409212, in which two rotor disks are arranged one behind the other on a common axis and rotate in the same direction.
  • the successive circular tube-shaped rotation tracks are designed on the one hand as loading cylinders and on the other hand as working cylinders, both cylinders being connected to one another via an external combustion chamber.
  • the two rotary pistons each have retracted circular sector areas, which changes the compression or working space volume during rotation.
  • Spring-loaded wiper seals protrude into the compression or working space, which separate the compression space from the intake space.
  • DE-OS 2218132 also describes a rotary piston internal combustion engine with two rotary pistons attached to parallel shafts, each of which is provided with a recess in the form of a circular section over part of its circumference. A meshing operation creates a compression space on one rotary piston and an expansion or work space on the other. The two rooms are connected to each other via external combustion chambers that also hold the spark plug.
  • Rotary piston is forcibly synchronized with gear wheels arranged on the shafts of the rotary pistons and meshing with one another; and that opposite to the gears on the rotary pistons are arranged blade rings, which serve to charge the sucked-in air.
  • the design of the internal combustion engine as a double-piston system with tangentially adjoining rotation paths enables the combustion chamber to be arranged directly adjacent to the tangential transition region between the rotation paths, so that high compression is possible
  • the further embodiment of the invention according to which the working chambers do not have about 200 ° extend the circumference of the rotary lobes, offers the possibility of drawing in a relatively large amount of fuel and delivering a high compression.
  • the forced synchronization of the two rotary lobes ensures that the two combustion chambers in the rotary lobes simultaneously assume the ignition position on the combustion chamber, these being offset by approximately 5 ° to 30 ° against the trailing end of the working chambers.
  • FIG. 1 shows a section through a rotary piston internal combustion engine according to the invention along the line A-B.
  • Fi ' • Bg-. 2 shows a section through the rotary piston internal combustion engine along the line JK of FIG. 1; - 4 -
  • FIG. 4 shows a section through the rotary piston internal combustion engine along the line M-N-O-P of FIG. 1.
  • FIG. 6 shows a section through a rotary piston internal combustion engine with an ignition sequence offset by 180 ° and a two-part ignition channel.
  • FIG. 1 to 4 sections through a rotary piston internal combustion engine 10 are shown. These sections show that the rotary piston internal combustion engine 10 consists of a core housing 12 and housing end plates 13 attached on the end face.
  • the core housing 12 axially parallel circular tubular bores 14 are made, which are open towards one another along a tangential contact line.
  • suction channels 15 extend over the entire length of the core housing 12.
  • Shafts 16 extend inside the bores 14 and are rotatably supported on both sides in the housing end plates 13 with ball bearings 17.
  • roller-shaped rotary pistons 18 which have a circular arc section of smaller diameter in a range from approximately 150 ° to 180 °, the flattening on both sides continuously merging into the full circumferential surface of the roller-shaped rotary piston 18. This flattening of the cylinder-shaped rotary pistons creates a free space between the rotary pistons 18 and the bore 14, which forms the working space 20.
  • the two roller-shaped rotary pistons 18 carry in the region of one of the housing end plates 13 gear wheels 21 which mesh with one another and thus bring about a forced synchronization of the rotary movement of the two rotary pistons.
  • the core housing 12 is sealed on the two end faces of the cylindrical rotary pistons 18 with a surface seal 22 which is clamped between the core housing 12 and the housing end plates 13.
  • a recess 23 On the underside of the core housing 12 there is a recess 23 in the central region, through which spark plugs 25 enter the core housing 12 5 -
  • stripping seals 28 are also provided in the lower region of the core housing 12 and are brought to bear flat against the rotary piston 18 with the aid of springs 29. These wiper seals 28 slide along the circumferential surface of the cylindrical rotary pistons 18 as they rotate in the bore 14.
  • a blade ring 32 is formed at one end of the roller-shaped rotary pistons 18, which is connected to the suction channels 15 on the one hand and the air supply on the other hand. This causes the air or the air / fuel mixture required for the combustion to be charged directly.
  • the rotary piston internal combustion engine can be designed both as a carburetor engine and as an injection engine.
  • the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 is a carburetor engine, in which valves 34 for the fuel mixture supplied by the carburetor are installed in the intake duct 15.
  • the intake duct is provided with valve seat openings 35 which can be opened and closed with the aid of a spring-loaded valve tappet 36.
  • the control of these valves can be done in a conventional manner, for. B. done via a sealing strip.
  • the injection nozzles are preferably in the area of the tangential one - 6th
  • 5A shows the intake phase during which the working chambers 20 fill with the fuel mixture via the opened valves 34.
  • the full diameter of the rotary pistons 18 following the combustion chamber represents a closure in the region of the contact line for the escape of the combustion gases in the opposite direction of rotation, so that the exhaust gases located in the combustion chambers 30 can be moved past the stripping seals 28 by the rotation of the rotary pistons 18 and over the exhaust channels 24 are ejected.
  • This transport of the exhaust gases past the stripping seals 28 is made possible in that the stripping seals slide along the full diameters of the rotary pistons arranged on both sides on the end faces of the combustion chambers 30. This phase of exhausting the combustion gases is shown in Fig. 5D.
  • the rotary piston internal combustion engine can have a wide variety of variations both in terms of its structural design and the ignition behavior dependent thereon. Based on the idea that the / -
  • a cycle sequence offset by 180 ° can be achieved by a two-part ignition channel with a partition 40, as shown in the embodiment according to FIG. 6.
  • Rotary piston internal combustion engines of this type have particular advantages, in particular they enable very high speeds without the disadvantage of retarding and accelerating reciprocating pistons of known reciprocating piston engines. This gives you better efficiency with better combustion. Corresponding to the better combustion, there is also a lower emission of pollutants. Since there are fewer moving parts and a very compact structure is possible, wear is reduced and manufacturing technology is simplified. This results in a favorable price with a lower power-to-weight ratio and a better performance ratio, resulting in an engine that is very versatile.
  • the rotary piston internal combustion engine can be designed both as a carburetor engine and as an injection motor, the fuel mixture being injected directly into the ignition channel in the injection engine.

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Abstract

Die Erfindung ist auf eine Drehkolben-Brennkraftmaschine gerichtet, bei der zwei walzenförmige Drehkolben (18) in einem gemeinsamen Gehäuse in kreisrohrförmigen Bohrungen umlaufen, wobei die Bohrungen im Bereich einer tangentialen Kontaktlinie ineinander übergehen. In den Bohrungen sind walzenförmige Drehkolben (18) angeordnet, die durch eingezogene Oberflächen Arbeitskammern (20) und Verbrennungskammern (30) bilden, und über welche Abstreifdichtungen (28) streichen, die im Bereich der Verbrennungskammern auf bis zum vollen Umfang der Drehkolben verlaufenden Stegen entlanggleiten. Die beiden walzenförmigen Drehkolben sind zwangssynchronisiert. Die Drehkolben-Brennkraftmaschine kann sowohl nach dem Vergaser- bzw. Einspritzprinzip aufgebaut sein.

Description

Drehkolben-Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit zwei walzenförmigen Drehkolben deren Oberfläche zur Ausbildung von über die Länge der Drehkolben sich erstreckenden Arbeitskammern bereitsweise eingezogen ist und deren in einem gemeinsamen Gehäuse ausgeformten Rotationsbahnen kreisrohrfόrmig sind, mit einer mit den Rotationsbahnen in Verbindung stehenden Brennkammer, wobei in jede Rotationsbahn brennstofϊführende und Abgase ableitende Kanäle münden, und mit federvorgespannten Abstreifdichtungen die sich an die Oberfläche der Drehkolben zumindest bereichsweise anschmiegen.
Eine derartige Drehkolben-Brennkraftmaschine ist durch die DE-OS 4409212 bekannt, bei der zwei Läuferscheiben auf einer gemeinsamen Achse hintereinander angeordnet sind und gleichsinnig umlaufen. Die hintereinanderliegen- den, kreisrohrfόrmigen Rotationsbahnen sind einerseits als Ladezylinder und andererseits als Arbeitszylinder ausgebildet, wobei beide Zylinder über eine außenliegende Brennkammer miteinander verbunden sind. Die beiden Drehkolben haben jeweils eingezogene Kreissektorbereiche, wodurch sich bei der Drehung das Verdichtungs- bzw. Arbeitsraumvolumen verändert. In den Verdichtungs- bzw. Arbeitsraum ragen federvorgespannte Abstreifdichtungen, welche den Verdichtungsraum vom Ansaugraum abtrennen.
Bei einem ähnlich aufgebauten Zwei-Scheibenmotor nach der DE-OS 2130602 sind zwei parallelachsig angeordnete Drehkolben mit eingezogenen Kreissektorbereichen in kreisrohrfόrmigen Zylindern angeordnet, die über als Brennkammer wirksame Druckkanäle miteinander verbunden sind. Dabei findet eine Verdichtung und Zündung wechselweise in den beiden kreisrohr- formigen Zylindern statt. 9 -
Auch die DE-OS 2218132 beschreibt eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit zwei auf parallelen Wellen befestigten Drehkolben, von denen jeder über einen Teil seines Umfangs mit einer Ausnehmung in Form eines Kreisausschnittes versehen ist. Durch einen Kämmeingriff entsteht am einen Drehkolben ein Kompressions- und beim anderen ein Expansions- oder Arbeitsraum. Die beiden Räume sind über außenliegende Brennkammern miteinander verbunden, die auch die Zündkerze aufnehmen.
Bei all diesen Drehkolben-Brennkraftmaschinen ergeben sich vielseitige Nachteile, wobei insbesondere bei den parallelachsigen Anordnungen die Achsen und die sie verbindenden Zahnrädern mit stark wechselnden Drücken beaufschlagt werden. Auch ist die Entleerung des Arbeitsraums nach der Zündung nur unvollständig, so daß sich ein schlechter Wirkungsgrad ergibt, der durch hohe Spaltverluste weiter verschlechtert wird.
Durch die außerhalb der Rotationsbalmen geführten Verbindungskammern, in denen die Zündkerzen angeordnet sind, bereitet es auch Schwierigkeiten hohe Verdichtungen zu erreichen.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung eine Drehkolben-Brennkraft- maschine zu schaffen, die bei sehr kompakter Konfiguration der Drehkolben einen einfachen Aufbau ermöglicht und mit hohem Wirkungsgrad arbeitet, wobei die Drehkolben bei zwangssynchronisiertem Umlauf sowohl als Verdichter als auch als Arbeitskolben wirksam sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs erwähnten Drehkolben- Brennkraftmaschine erf dungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden walzenförmigen Drehkolben parallelachsig zueinander angeordnet sind; daß sich die Rotationsbahnen tangential längs einer Kontaktlinie berühren und offen ineinander übergehen; daß die Zündposition mit einem Zündkanal im Anschluß an den tangentialen Übergangsbereich zwischen den Rotationsbahnen ausgebildet ist; daß die Verbrennungskammern in der Oberfläche jedes Drehkolben gegen die Arbeitskammern versetzt angeordnet sind, wobei die Verbrennungskammern an beiden Seiten mit sich bis zum vollen Kreisumfang des Drehkolben≤ erstreckenden Stirnwänden begrenzt sind, über welche die Abstreifdichtungen streichen; daß die Drehung der gegensinnig umlaufenden - 3 -
Drehkolben mit auf den Wellen der Drehkolben angeordneten und ineinandergreifenden Zahnrädern zwangssynchronisiert ist; und daß zu den Zahnrädern gegenüberliegend an den Drehkolben Schaufelkränze angeordnet sind, welche zum Aufladen der angesaugten Luft dienen.
Die Auslegung des Drehkolben-Systems mit zwei innerhalb kreisrohrfόrmiger Rotationsbahnen längs einer Kontaktlinie tangential aneinander anliegenden Drehkolben ermöglicht einen sehr kompakten und einfachen Aufbau, wobei beide Drehkolben sowohl dem Verdichtungs- als auch dem Arbeitszyklus dienen. Durch die gleichzeitige Beaufschlagung der gegensinnig umlaufenden Drehkolben mit dem Explosionsdruck ergibt sich eine wesentlich günstigere Druckverteilung und geringere Stoßbelastung bei gleichzeitig besserer Unwuchtkompensation.
Die Auslegung der Brennkraftmaschine als Doppelkolbensystem mit tangential aneinander angrenzenden Rotationsbahnen ermöglicht die Anordnung der Verbrennungskammer im unmittelbaren Anschluß an den tangentialen Übergangsbereich zwischen den Rotationsbahnen, so daß eine hohe Verdichtung möglich ist, wobei die weitere Ausgestaltung der Erfindung, wonach sich die Arbeitskammern nicht über etwa 200° des Umfangs der Drehkolben erstrecken, die Möglichkeit bietet, eine verhältnismäßig große Brennstoffmenge anzusaugen und einer hohen Verdichtung zuzuführen.
Durch die Zwangssynchronisierung der beiden Drehkolben wird dafür gesorgt, daß die beiden Verbrennungskammern in den Drehkolben gleichzeitig die Zündposition an der Verbrennungskammer einnehmen, wobei diese etwa um 5° bis 30° gegen das nachlaufende Ende der Arbeitskammern versetzt sind.
Weitere Merkmale sind Gegenstand von Unteransprüchen.Die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Drehkolben-Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung längs der Linie A-B;
Fi '•Bg-. 2 einen Schnitt durch die Drehkolben-Brennkraftmaschine längs der Linie J-K der Fig. 1; - 4 -
Fi ^-go. 3 einen Schnitt durch die Drehkolben-Brennkraftmaschine längs der
Linie C-D-E-F der Fi sg.- 1
Fig. 4 einen Schnitt durch die Drehkolben-Brennkraftmaschine längs der Linie M-N-O-P der Fig. 1;
Fig. 5 5A-5D Schnitte durch die Drehkolben-Brennkraftmaschine in verschiedenen Funktionspositionen;
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einer um 180° versetzten Zündfolge und einem zweiteiligen Zündkanal.
In den Fig. 1 bis 4 sind Schnitte durch eine Drehkolben-Brennkraftmaschine 10 dargestellt. Diese Schnitte lassen erkennen, daß die Drehkolben-Brennkraftmaschine 10 aus einem Kerngehäuse 12 und stirnseitig angebrachte Gehäusestirnplatten 13 besteht. Im Kerngehäuse 12 sind achsparallele kreisrohrfόrmige Bohrungen 14 angebracht, die längs einer tangentialen Kontaktlinie zueinanderhin offen sind. An der Oberseite der achsparallelen Bohrungen 14 verlaufen Ansaugkanäle 15 über die ganze Länge des Kerngehäuses 12. Im Inneren der Bohrungen 14 erstrecken sich Wellen 16, die beiderseits in den Gehäusestirnplatten 13 mit Kugellagern 17 drehbar gelagert sind. Diese Wellen tragen walzenförmige Drehkolben 18, die einen Kreisbogenabschnitt kleineren Durchmessers in einem Bereich von etwa 150° bis 180° haben, wobei die Abflachung auf beiden Seiten kontinuierlich in die Vollkreismantelfläche der walzenförmigen Drehkolbens 18 übergeht. Durch diese Abfiachung der walzenförmigen Drehkolben entsteht ein Freiraum zwischen den Drehkolben 18 und der Bohrung 14, der den Arbeitsraum 20 bildet.
Die beiden walzenförmigen Drehkolben 18 tragen im Bereich einer der Gehäusestirnplatten 13 Zahnräder 21, die miteinander kämmen und somit eine Zwangssynchronisierung der Drehbewegung der beiden Drehkolben bewirken.
Das Kerngehäuse 12 ist an den beiden Stirnseiten der walzenförmigen Drehkolben 18 mit einer Flächendichtung 22 abgedichtet, welche jeweils zwischen dem Kerngehäuse 12 und die Gehäusestirnplatten 13 eingespannt ist. Auf der Unterseite des Kerngehäuses 12 befindet sich im Mittelbereich eine Ausnehmung 23, durch welcher Zündkerzen 25 in das Kerngehäuse 12 5 -
eingeschraubt werden können, wobei die Zündkontakte in einen Zündkanal 26 zu liegen kommen, die in die achsparallelen Bohrungen 14 mündet. Neben der Ausnehmung 23 sind im unteren Bereich des Kerngehäuses 12 ferner Abstreifdichtungen 28 vorgesehen, die mit Hilfe von Federn 29 zur flächigen Anlage an dem Drehkolben 18 gebracht werden. Diese Abstreifdichtungen 28 gleiten auf der Mantelfläche der walzenförmigen Drehkolben 18 entlang, während diese sich in der Bohrung 14 drehen.
In der Manteloberfläche der Drehkolben 18 befinden sich etwa um 5° bis 30° gegen das nachlaufende Ende der Arbeitskammern 20 versetzt Verbrennungskammern 30, die sich nicht über die gesamte Länge des Drehkolbens erstrecken, wie aus Fig. 4 hervorgeht. An den Stirnseiten der Drehkolben 18 verlaufen die Stirnwände bis zum vollen Kreisdurchmesser. Da sich die Abstreifdichtungen 28 über die gesamte Länge des Kerngehäuses 12 erstrecken und im Bereich der Verbrennungskammern 30 entlang der kreisförmigen Mantelfläche streifen, wird dafür Sorge getragen, daß beim Vorbeilaufen der Verbrennungskammern 30 an den Abstreifdichtungen 28 ein Freiraum verbleibt, über welchen eine Verbindung zu dem Zündkanal so lange verbleibt, bis das nachlaufende Ende der Verbrennungskammern von den Abstreifdichtungen überdeckt wird.
Aus den Fig. 2 und 4 geht hervor, daß am einen stirnseitigen Ende der walzenförmigen Drehkolben 18 ein Schaufelkranz 32 ausgebildet ist, der mit den Ansaugkanälen 15 einerseits und der Luftzuführung andererseits in Verbindung steht. Dadurch wird eine unmittelbare Aufladung der für die Verbrennung benötigten Luft bzw. des Luft-Brennstoffgemisches bewirkt.
Die Drehkolben-Brennkraftmaschine kann sowohl als Vergasermotor als auch als Einspritzmotor gestaltet sein. Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen Vergasermotor, bei dem in dem Ansaugkanal 15 jeweils Ventile 34 für das vom Vergaser gelieferte Brennstoffgemisch angebracht sind. Zu diesem Zweck ist der Ansaugkanal mit Ventilsitz- Öffnungen 35 versehen, welche mit Hilfe eines federvorgespannten Ventilstößels 36 geöffnet und geschlossen werden können. Die Steuerung dieser Ventile kann in herkömmlicher Weise z. B. über eine Dichtleiste erfolgen.
Bei einer Ausführungsform der Drehkolben-Brennkraftmaschine als Einspritzmotor sind die Einspritzdüsen vorzugsweise im Bereich der tangentialen - 6
Kontaktlinie zwischen den beiden Drehkolben IS angeordnet, um den Brennstoff beim Vorbeilaufen der Verbrennungskammern unmittelbar in den Zündkanal 26 einzuspritzen. In diesem Fall sind die Ansaugkanäle über einen Schlitz zur kreisrohrfόrmigen Bohrung 14 hin geöffnet, da keine Ventile benöti 'sgt1 werden.
In den Fig. 5A bis 5B ist der Verbrennungszyklus für eine als Viertaktverbrennungsmotor ausgebildete Drehkolben-Brennkraftmaschine im Prinzip dargestellt.
In Fig. 5A ist die Ansaugphase gezeigt, während welcher sich die Arbeitskammern 20 über die geöffneten Ventile 34 mit dem Brennstoffgemisch füllen.
Wenn das nachlaufende Ende der Arbeitskammer das geschlossene Ventil 36 passiert hat, beginnt die Verdichtung des Brennstoffgemisches gemäß Fig. 5B, indem der mit dem Brennstoffgemisch gefüllte Raum zwischen den Abstreifdichtungen 28 und der abdichtenden Außenkontur der Drehkolben 18 durch die gegensinnige Drehung der Drehkolben verkleinert wird. Sobald die Verbrennungskammern 30 sich in der Darstellung unterhalb der Kontaktlinie der beiden Drehkolben 18 befinden und etwa eine Lage quer zu dem Zündkanal 26 eingenommen haben, wird die höchste Verdichtung erreicht und das verdichtete Gemisch gezündet. Dies ist in Fig. 5C dargestellt. Durch die Explosion des Zündgemisches wird auf die Drehkolben 18 ein Drehmoment wirksam, das die gegensinnige Drehung der Drehkolben erneut beschleunigt. Der der Verbrennungskammer nachfolgende volle Durchmesser der Drehkolben 18 stellt im Bereich der Kontaktlinie einen Verschluß für das Austreten der Verbrennungsgase in Gegendrehrichtung dar, so daß die in den Verbrennungskammern 30 befindlichen Abgase an den Abstreifdichtungen 28 vorbei durch die Drehung der Drehkolben 18 verschoben werden können und über die Abgaskanäle 24 ausgestoßen werden. Dieser Transport der Abgase an den Abstreifdichtungen 28 vorbei wird dadurch ermöglicht, daß die Abstreifdichtungen auf den beiderseits an den Stirnseiten der Verbrennungskammern 30 angeordneten vollen Durchmessern der Drehkolben entlanggleiten. Diese Phase des Ausstoßens der Verbrennungsgase ist in Fig. 5D dargestellt.
Die Drehkolben- Verbrennungskraftmaschine kann sowohl bezüglich ihres konstruktiven Aufbaus als auch des davon abhängigen Zündverhaltens verschiedenste Variationen haben. Ausgehend von der Vorstellung, daß die / -
zwei walzenförmigen Drehkolben der Drehkolben-Brennkraftmaschine einem Kolben eines Otto-Motors entsprechen, können unterschiedliche Zündfolgen in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß mehrere Einheiten der beschriebenen Drehkolbenanordnung hintereinander auf den Wellen 16 angeordnet werden, wobei die Winkelposition der walzenförmigen Drehkolben 18 entsprechend der gewünschten Anzahl der Zündungen pro Umdrehung verdreht angeordnet sind. So sind z. B. für zwei Einheiten hintereinander zwei Zündungen pro Umdrehung in einem Abstand von 180° möglich, was die Laufruhe des Motors verbessert. Durch entsprechende Anordnungen von z. B. vier Einheiten hintereinander ist eine wechselseitige Zündfolge im 90° Abstand möglich, wodurch sich ein sehr ruhiger Lauf mit hoher Drehzahl ergibt.
Selbstverständlich ist es auch möglich pro Drehkolbenumdrehung zwei Zündungen mit einer Zündfolge von 180° vorzusehen, wenn die Anordnung und die Größe der Arbeitskammern 20 bzw. Verbrennungskammern 30 auf einem halben Drehkolbenumfang ausgebildet sind.
Bei der Ausführung als Vergasermotor kann durch einen zweiteiligen Zündkanal mit einer Trennwand 40 eine um 180° versetzte Taktfolge erzielt werden, wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 6 dargestellt ist.
Es ist auch vorgesehen bei einem zweiseitigen Zündkanal in jedem Zeilenabschnitt eine Zündkerze anzuordnen. In beide Teilabschnitte wird das Kraftstoffgemisch für den Einspritzmotor eingespritzt.
Derartige Drehkolben-Brennkraftmaschinen weisen sich durch besondere Vorteile aus, insbesondere ermöglichen sie sehr hohe Drehzahlen ohne den Nachteil verzögernder und beschleunigender Hubkolben bekannter Hubkolben- motore. Sie ergeben damit einen besseren Wirkungsgrad bei besserer Verbrennung. Entsprechend der besseren Verbrennung entsteht auch ein geringerer Schadstoffausstoß. Da weniger bewegliche Teile vorhanden sind und ein sehr kompakter Aufbau möglich ist, verringert sich der Verschleiß und vereinfacht sich die fertigungstechnische Herstellung. Daraus leitet sich ein günstiger Preis bei geringerem Leistungsgewicht und ein besseres Leistungsverhältnis ab, so daß sich ein Motor ergibt, der sehr vielseitig einsetzbar ist.
Die Drehkolben-Brennkraftmaschine kann sowohl als Vergasermotor als auch als Einspritzmotor ausgebildet sein, wobei beim Einspritzmotor das Kraftgemisch in den Zündkanal direkt eingedüst wird.

Claims

- 8 -Patentansprüche
1. Drehkolben-Brennkraftmaschine mit zwei walzenförmigen Drehkolben, deren Oberfläche zur Ausbildung von über die Länge der Drehkolben sich erstreckenden Arbeitskammern bereichsweise eingezogen ist, und deren in einem gemeinsamen Gehäuse ausgeformte Rotationsbahnen kreisrohrfόrmig sind, mit jeweils einer mit den Rotationsbahnen in Verbindung stehenden Verbrennungskammer, wobei in jede Rotationsbahn Brennstoff zuführende und Abgase ableitende Kanäle münden, und mit federvorgespannten Abstreifdichtungen, die sich an die Oberfläche der Drehkolben zumindest bereichsweise anschmiegen, dadurch gekennzeichnet, d-aß die beiden walzenförmigen Drehkolben (18) parallelachsig zueinander angeordnet sind; daß sich die Rotationsbahnen tangential längs einer Kontaktlinie berühren und offen ineinander übergehen; daß die Zündposition mit einem Zündkanal (26) im Anschluß an den tangentialen Übergangsbereich zwischen den Rotationsbahnen ausgebildet ist; daß die Verbrennungskammern (30) in der Oberfläche jedes Drehkolbens (18) gegen die Arbeitskammern (20) versetzt angeordnet sind, wobei die Verbrennungskammern (30) an beiden Seiten mit sich bis zum vollen Durchmesser des kreisförmigen Abschnitts der Drehkolben erstreckenden Stirnwänden begrenzt sind, über welche die Abstreifdichtungen (28) streichen; daß die Drehung der gegensinnig umlaufenden Drehkolben (18) mit auf den Wellen (16) der Drehkolben angeordneten und ineinandergreifenden Zahnrädern (21) zwangssynchronisiert ist; und daß zu den Zahnrädern (21) gegenüberliegend an den Drehkolben Schaufelkränze (32) angeordnet sind, welche zum Aufladen der angesaugten Luft bzw. des Brennstoffgemisches dienen. 9 -
2. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitskammern (20) über weniger als etwa 200° des Umfangs der Drehkolben erstrecken und durch einen Zylinderabschnitt kleinerer Durchmesser als die kreisrohrfόrmigen Rotationsbahnen gebildet werden.
3. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (18) derart zwangssynchronisiert sind, daß die beiden Verbrennungskammern (30) der Drehkolben gleichzeitig die Zündposition einnehmen.
4. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammern (30) etwa um 5° bis 30° gegen das nachlaufende Ende der Arbeitskammern (20) versetzt sind.
5. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Verbrennungskammern (30) keilförmig in die Drehkolbenoberfläche verlaufen, wobei die vorlaufende Flanke etwa taschenförmig in Umlauf- richtung ausgeformt ist.
6. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifdichtungen (28) zwischen dem Zündkanal (26) und den abgasableitenden Kanälen (24) angeordnet sind. - 10 -
7. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich über die gesamte Länge der Drehkolben erstreckenden Arbeitskammern (20) mit stirnseitigen, im Gehäuse befestigten Dichtscheiben (22) abgedichtet sind.
8. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abstreifdichtungen (28) über die ganze Länge der Drehkolben (18) erstrecken.
9. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Zündfolge mehrere Einheiten der Drehkolben-Brennkraftmaschine hintereinander auf gemeinsamen Wellen (16) angeordnet sind, wobei die walzenförmigen Drehkolben (18) entsprechend der gewünschten Zündfolge um 90° bzw. 180° verdreht gegeneinander positioniert sind.
10. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkanal zweiseitig ist; und daß in jedem Teil eine Zündkerze angeordnet ist.
PCT/EP1999/001481 1998-03-11 1999-03-08 Drehkolben-brennkraftmaschine WO1999046482A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19810589.4 1998-03-11
DE19810589 1998-03-11
DE19845392 1998-09-30
DE19845392.2 1998-09-30

Publications (1)

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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB307498A (en) * 1928-03-09 1930-02-18 Patiag Patentverwertungs Und I Rotary compressor, pump or the like
FR719210A (fr) * 1930-06-28 1932-02-03 Perfectionnements apportés aux machines rotatives, notamment aux pompes
DE2130602A1 (de) 1971-06-21 1973-01-11 Reinhard Schiffgen Zweischeibenrotor
DE2218132A1 (de) 1972-04-14 1974-01-17 Wilhelm Talhoff Drehkolben-brennkraftmaschine
DE2422966A1 (de) * 1974-05-11 1975-11-20 Franz Rohr Rotationskolbenmaschine, insbesondere -brennkraftmaschine
WO1992016722A1 (en) * 1991-03-18 1992-10-01 Brep Gépipari Fejleszto^', Termelo^' És Szolgáltató Kft Power-transforming device (motor, or compressor and/or pump)
DE4409212A1 (de) 1994-03-18 1995-09-21 Christoph Stiller Doppeldrehkolbenverbrennungsmotor
DE4421646A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Frank Schmidt Drehkolbenmotor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB307498A (en) * 1928-03-09 1930-02-18 Patiag Patentverwertungs Und I Rotary compressor, pump or the like
FR719210A (fr) * 1930-06-28 1932-02-03 Perfectionnements apportés aux machines rotatives, notamment aux pompes
DE2130602A1 (de) 1971-06-21 1973-01-11 Reinhard Schiffgen Zweischeibenrotor
DE2218132A1 (de) 1972-04-14 1974-01-17 Wilhelm Talhoff Drehkolben-brennkraftmaschine
DE2422966A1 (de) * 1974-05-11 1975-11-20 Franz Rohr Rotationskolbenmaschine, insbesondere -brennkraftmaschine
WO1992016722A1 (en) * 1991-03-18 1992-10-01 Brep Gépipari Fejleszto^', Termelo^' És Szolgáltató Kft Power-transforming device (motor, or compressor and/or pump)
DE4409212A1 (de) 1994-03-18 1995-09-21 Christoph Stiller Doppeldrehkolbenverbrennungsmotor
DE4421646A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Frank Schmidt Drehkolbenmotor

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