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EP0214959A1 - Rotating piston internal combustion engine - Google Patents

Rotating piston internal combustion engine

Info

Publication number
EP0214959A1
EP0214959A1 EP85901437A EP85901437A EP0214959A1 EP 0214959 A1 EP0214959 A1 EP 0214959A1 EP 85901437 A EP85901437 A EP 85901437A EP 85901437 A EP85901437 A EP 85901437A EP 0214959 A1 EP0214959 A1 EP 0214959A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
hollow shaft
double hollow
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85901437A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Milicic Dragan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0214959A1 publication Critical patent/EP0214959A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/18—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • 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
    • F01C1/344—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 inner member
    • F01C1/3441—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 inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005—Wankel engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Internal combustion engines are heat engines that provide usable mechanical work by burning fuels in a work space whose volume changes.
  • Otto and diesel engines are designed as reciprocating and rotary piston machines.
  • a piston reciprocates between two end points, the stroke.
  • a piston rotates in a housing around its own center and at the same time circles around the center of the Machine.
  • a well-known representative of the rotary piston machine is the Wankel engine.
  • Reciprocating engines are made up of relatively complex parts.
  • a reciprocating piston engine is very complex and therefore expensive. Due to the reciprocating piston principle, mass forces occur that lead to vibrations and the engine is noisy overall. Due to the large number of bearings required, the engine has to overcome a relatively large amount of friction, which increases fuel consumption.
  • Ein ⁇ a reciprocating engine construction in a vehicle is the 'fuel consumption in addition to the relatively high weight of the engine and its large amount of space, are possible only through the be ⁇ dingt streamlined bodies, to bear.
  • the object of the invention is to provide an internal combustion engine which is simple in terms of the system, contains only a few components and is therefore inexpensive to manufacture, and which has only a small structural volume with little weight.
  • the rotor has an odd number of Piston plates, preferably three or five, attached at equal angular intervals.
  • the rotor carries recessed combustion troughs in the area between the piston lamellae, which have a channel connection to a cylindrical bore in the rotor, in which a double hollow shaft is arranged.
  • the double hollow shaft is driven at half the speed of the rotor in the same direction.
  • the combustion troughs can be extended on both sides by trough channels up to the piston fins for pressure equalization (claim 10).
  • the combustion gases pass through the channel, which acts here as an outlet channel, into a cylinder chamber of the double hollow shaft, and are conducted to the outside from there.
  • the fuel-air mixture is fed to the combustion bowl via the same channel, which then acts as an inlet channel.
  • the gas exchange takes place through slots in the double hollow shaft. In a respective axially delimited area, a pair of slots is arranged one behind the other on the circumference, one slot having a connection to the exhaust cylinder space of the double hollow shaft and the other slot to the fuel-air mixture cylinder space of the double hollow shaft.
  • the engine according to the invention runs in the four-stroke process with the known advantages over the two-stroke process, such as better combustion, better exhaust gases, etc.
  • the engine has significantly fewer parts and is basically simpler in construction.
  • the desired rotational movement on an output shaft is made available directly by the rotor, so that no movement conversion parts, such as connecting rods, crankshafts, etc., are required.
  • no valves and the complicated control required for a reciprocating piston engine are necessary.
  • the proposed motor is lighter overall in weight and significantly smaller in volume. The production is less expensive both because of the lower material consumption and because of the faster assembly due to fewer parts. Mass forces occur in the engine, which originate from the piston plates.
  • the motor is quieter and therefore more environmentally friendly, or easier to handle in terms of noise insulation. Since only a small number of bearing points is required (the bearing points for connecting rods, crankshafts, valves, etc. are not available), the engine has less friction, so that little fuel has to be used to overcome the friction.
  • the motor can advantageously be used as a drive unit for a vehicle, since it is cheap in terms of weight and, because of its small construction volume, allows the vehicle body to have a slippery shape.
  • the provision of a preferably hemispherical combustion bowl creates an ideal combustion chamber shape (claims 7 and 8), which leads to very good combustion and thus to good exhaust gas values.
  • a work cycle occurs only every second revolution of the combustion bowl, as a result of which all parts are less thermally stressed than __ in the Wankel engine. Especially the spot around the spark plug
  • the cooling of the rotor can easily be performed 3Q motor as the rotary piston cooling in Wankel ⁇ since accumulated there oil in the plunger tips that will not leak to dissipate heat from the rotary piston.
  • the lubricating film on the raceway is applied more frequently and the lubrication is better overall because the rotor rotates faster in relation to the output shaft than the rotary piston in the Wankel engine.
  • the manufacture of the motor according to the invention is much cheaper because the housing and the rotor are easy to machine and are not as complicated as the housing and the triangular piston with its hollow gear in the Wankel engine.
  • the rotary piston internal combustion engine according to the invention is simpler, cheaper, consumes less and has better exhaust gases than a rotary piston machine of the Wankel type.
  • the pairs of slots between each next but one associated combustion bowl are arranged offset at the distance of the angle on the circumference of the double hollow shaft. This ensures smooth engine running with one combustion in every second consecutive combustion bowl.
  • the firing sequence would be I, III, V, II, IV.
  • Claim 5 proposes to divide the circumferential areas in each slot pair into approximately four sectors of the same size and to delimit these sectors with seals.
  • the inlet and outlet slots are located in two adjacent sectors. If each of these slots preferably encompasses the entire sector, the entire inlet or outlet slot is opened 80 to 90% of the time, advantageously so that the filling and thus the mean effective piston pressure is greater than in known engines.
  • Each sector is assigned to a cycle and is swept from the channel to the combustion bowl.
  • the connecting shaft between the inner cylinder space of the double hollow shaft and a valve slot should be drawn in and narrow in its central region. It is thereby achieved that directly through paths are formed in the axial direction for an unimpeded flow of fuel-air mixture. Without this training d ng, a higher friction is to be expected for the mixture, since otherwise there are connecting shafts in its flow path that would have to be flowed around.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section along the line A-A from FIG. 1,
  • Fig. 6 is a plan view of a double hollow shaft with the
  • a rotary piston internal combustion engine 1 which consists essentially of a housing 2, a rotor 3 and a double hollow shaft 4.
  • the rotor 3 contains five piston fins 5 to 9, which are evenly distributed around the circumference and can carry out radial movements.
  • the piston fins 5 to 9 slide on the inside of the housing 2.
  • the rotor further contains on its cylindrical circumferential surface between the piston fins 5 to 9 hemispherical combustion bowl bis 10 to 14, each of which extends through bowl channels 45, 46 to the piston fins 5 to 9 are.
  • a cylindrical bore is made within the rotor 3, in which the double hollow shaft 4 rotates concentrically and is sealed with seals against the bore.
  • a channel 16 leads from each combustion bowl 10 to 14 to the double hollow shaft 4. These channels 16 are all directed radially, but only one channel 16 (shown in FIG. 3) leads straight down, while the other channels, as shown in FIG. 4 , are inclined to the side and lead to axially offset points.
  • the double hollow shaft 4 has an inner cylindrical space 17 and an outer cylindrical space 18.
  • the two spaces 17, 18 are provided with an outlet slot 19 and an inlet slot 20 as a connection to the double hollow shaft outer wall.
  • the inner, cylindrical space 17 serves as an exhaust gas duct, while the outer, cylindrical space 18 serves as a feed for the gas-air mixture.
  • the arrangement of the rotor 3 and the shape of the raceway 24 can be seen from the diagram in FIG. 2.
  • the cross section of the track 24 over its greater length consists of a circle with the radius R 2 around the center point 0 2.
  • the track 24 is formed by a circular arc 25 with the length 1, the radius of which R 1 corresponds to the rotor radius and its center 0 1 corresponds to the axis position of the rotor.
  • the center points 0_ j and 0 2 are offset by the eccentricity e.
  • the two arcs are connected by common tangents t.
  • the length 1 .. of the circular arc 25 should correspond to the distance between two piston plates lying next to one another. This results in the length
  • This eccentric arrangement of the rotor 3 causes a change in the volume of the working volume between the piston laminations as shown in FIG. 1 during its rotation.
  • Fig. 3 the section along the line A-A of Fig.1 is shown.
  • the housing 2 carries a housing cover 26, 27 on the end face, which is screwed to the cylindrical part 2.
  • the rotor 3 can also be seen, which is supported with extensions in rotor bearings 28, 29.
  • the rotor also has an end rotor cover 30.
  • the combustion bowl 10 with its channel 16 can be seen in the rotor section.
  • FIG. 5 shows sections along lines II, III, IV, V through the double hollow shaft 4 and drawn accordingly.
  • a section along the line I is not shown, since this corresponds to the view in FIG. 1.
  • Fig. 1 are also the work spaces with Roman
  • Numbers refer to the corresponding areas via the channels to the combustion chambers. 5. It can be seen from FIG. 5 that the inlet and outlet slots 19, 20 are offset by 72 ° on the circumference of the hollow shaft, specifically in the direction of rotation for the assigned working spaces of I, III, V, II, IV.
  • FIG. 6 shows a double hollow shaft in plan view in the position shown in the previous drawings.
  • the arrangement of the seals can be seen in particular (only one sealing strip is shown in the preceding drawings for reasons of clarity).
  • Sealing strips 40, 41 are provided in recessed grooves in the double hollow shaft 4 to delimit individual sectors. These sealing strips comprise approximately a quarter of the outer circumference of the double hollow shaft 4.
  • the sealing strips 40, 41 are interrupted by long, short sealing strips 42, against which the sealing strips 40, 41 abut.
  • the double hollow shaft is thus divided into four sectors on the outside in each of the five circumferential areas, all of which are surrounded by their own seals.
  • the rotor 3 continues to rotate, as a result of which the outlet slot 19 is closed and the channel 16 is guided along the inlet slot 20.
  • the volume of the working space I is increased as the rotor 3 moves further, as a result of which gas-air mixture is sucked in.
  • the illustration b) shows the position in which the channel 16 is rotated by 90 °, whereas the double hollow shaft has only moved 45 further, so that the channel 16 is approximately above the center of the inlet slot 20.
  • the rotor 3 has made a half turn, so that the combustion bowl 10 in FIG. 1 would point vertically downward and the working space I has reached its greatest volume.
  • the subsequent rotation of the Channel 16 passed over the area of the inlet slot, so that the inlet or intake stroke is almost complete.
  • the channel 16 already runs over a closed sector 43, so that there is no longer any connection to the inside of the double hollow shaft 4.
  • the volume of the working space I is reduced so that the gas-air mixture is compressed in one compression cycle.
  • the rotor has made one full revolution.
  • the sucked-in gas-air mixture is compressed in this position and the combustion bowl 10 lies under the ignition channel 22 of the spark plug 21. Now the combustion is ignited.
  • the working space during the combustion is limited here by the inner wall of the housing 2, the combustion bowl 10, the channel 16 and the surface of the double hollow shaft 4 lying under the channel 16 and the bowl channels.
  • the gas-air mixture was forced into the combustion bowl 10 under high pressure through the bowl channels, as a result of which there is a high level of turbulence, which leads to good combustion.
  • the rotor 3 or the channel 16 has already overtaken the double hollow shaft 4 to such an extent that the channel 16 is partially above the outlet slot 19. This is the position when the combustion bowl again points vertically downwards and the work area I has reached its greatest volume, as a result of which the work cycle is completed and the exhaust cycle is initiated.
  • the channel 16 sweeps over the outlet slot 19 with its full opening, the volume of the working space I being reduced again and the combustion gases being exhausted as a result.
  • FIG. 8 shows a radial section through a combustion bowl and FIG. 9 shows the corresponding axial section. In these two figures there is one in total
  • FIGS. 12 to 15 show representations of combustion bowls corresponding to FIGS. 8 to 11, which are preferably suitable for internal combustion engines using the diesel method.
  • the radial cuts are also approximately circular or semicircular here.
  • the axial cuts are also approximately circular or semicircular here.
  • FIG. 16 shows a radial section through a double hollow shaft.
  • the connecting shafts from the inner cylinder space 47 to the outside are narrower and 35 narrower.
  • continuous axial regions 48, 49, 50 are formed for the fuel-air mixture is achieved by the 'unimpeded flow path.
  • the rotary piston internal combustion engine according to the invention is extremely simple, particularly with regard to gas control and gas exchange. Cooling can also be carried out easily. In the case of smaller motors, for example with three work rooms, air cooling can be provided, while in the case of larger motors the housing or the raceway can be cooled with water and the rotor with oil.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Un moteur à combustion interne à piston rotatif comprend un carter (2), un rotor (3) et un double arbre creux (4). Un nombre impair de lamelles piston (5 à 9) est monté sur le rotor. Le rotor (3) porte entre les lamelles piston adjacentes des auges hémisphériques (10 à 14) connectées au double arbre creux (4) par des canaux (16). Les canaux (16) sont axialement décalés et aboutissent par conséquent à des régions axialement décalées de la circonférence du double arbre creux (4). Le double arbre creux (4) est entraîné dans le même sens de rotation que le rotor (3), avec la moitié de la vitesse de celui-ci. L'échange de gaz se fait par des fentes adjacentes (19, 20) agencées à la circonférence du double arbre creux, par lesquelles un mélange de gaz et d'air est amené aux chambres de travail (I à V), ou du gaz d'échappement est évacué. Les paires de fentes (19, 20) pour chaque chambre de travail (I à V) sont décalées sur la circonférence du double arbre creux (4) de telle sorte que la mi-vitesse de rotation du double arbre creux (4) par rapport au rotor (3) crée un cycle de fonctionnement à quatre temps. Ce moteur à combustion interne est, par comparaison avec des moteurs connus, d'une construction plus simple, moins coûteux, consomme moins d'essence et a de bonnes valeurs de gaz d'échappement, grâce à une bonne combustion.A rotary piston internal combustion engine comprises a housing (2), a rotor (3) and a double hollow shaft (4). An odd number of piston blades (5 to 9) is mounted on the rotor. The rotor (3) carries between the adjacent piston blades hemispherical troughs (10 to 14) connected to the double hollow shaft (4) by channels (16). The channels (16) are axially offset and therefore terminate in axially offset regions of the circumference of the hollow double shaft (4). The double hollow shaft (4) is driven in the same direction of rotation as the rotor (3), with half the speed of the latter. The gas exchange takes place through adjacent slots (19, 20) arranged around the circumference of the hollow double shaft, through which a mixture of gas and air is supplied to the working chambers (I to V), or gas exhaust is vented. The pairs of slots (19, 20) for each working chamber (I to V) are offset on the circumference of the double hollow shaft (4) so that the half speed of rotation of the double hollow shaft (4) relative rotor (3) creates a four-stroke operating cycle. This internal combustion engine is, by comparison with known engines, of a simpler construction, less expensive, consumes less gasoline and has good exhaust gas values, thanks to good combustion.

Description

-7- -7-
Umlaufkolben-BrennkraftmaschineOrbital piston internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Umlaufkolben-Brennkraftma¬ schine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Brennkraftmaschinen sind Wärmekraftmaschinen, die durch Verbrennung von Kraftstoffen in einem Arbeitraum, dessen Volumen sich ändert, nutzbare mechanische Arbeit z.ur Ver¬ fügung stellen.Internal combustion engines are heat engines that provide usable mechanical work by burning fuels in a work space whose volume changes.
In der Praxis werden hauptsächlich- zwei Arten von Brenn- kraftmaschinen verwendet: Beim Ottomotor wird die Ver¬ brennung durch Fremdzündung eingeleitet, während beim Dieselmotor die Verbrennung durch Selbstzündung der ver¬ dichteten Luftladung eintritt.In practice, two types of internal combustion engines are mainly used: in the gasoline engine, combustion is initiated by spark ignition, while in the diesel engine, combustion occurs by self-ignition of the compressed air charge.
Otto- und Dieselmotoren werden als Hubkolben- und als Kreiskolbenmaschinen ausgeführt. Bei Hubkolbenmaschinen bewegt sich ein Kolben zwischen zwei Endpunkten, dem Hub, hin und her. Bei Kreiskolbenmaschinen dreht sich dagegen in einem Gehäuse ein Kolben um seinen eigenen Mittelpunkt und dieser kreist gleichzeitig um den Mittelpunkt der Maschine. Ein bekannter Vertreter der Kreiskolbenmaschi¬ nen ist der Wankelmotor.Otto and diesel engines are designed as reciprocating and rotary piston machines. In reciprocating piston machines, a piston reciprocates between two end points, the stroke. In the case of rotary piston machines, on the other hand, a piston rotates in a housing around its own center and at the same time circles around the center of the Machine. A well-known representative of the rotary piston machine is the Wankel engine.
Hubkolbenmotoren sind relativ kompliziert aus vielen Teilen aufgebaut. Insbesondere durch die Ventile und Ventilsteuerelemente für den Gaswechsel und die Teile zur Umwandlung der linearen Kolbenbewegung in eine Dreh¬ bewegung ist ein Hubkolbenmotor sehr aufwendig gebaut und damit teuer. Aufgrund des Hubkolbenprinzips treten Massen- kräfte auf, die zu Vibrationen führen und der Motor ist insgesamt laut. Durch die große Zahl von erforderlichen Lagerstellen ist vom Motor eine relativ große Reibung zu überwinden, was den Kraftstoffverbrauch erhöht. Beim Ein¬ bau eines Hubkolbenmotors in ein Fahrzeug kommt beim' Kraftstoffverbrauch zusätzlich das relativ hohe Gewicht des Motors und sein großes Bauvolumen, durch das nur be¬ dingt stromlinienförmige Karosserien möglich sind, zum Tragen.Reciprocating engines are made up of relatively complex parts. In particular due to the valves and valve control elements for the gas exchange and the parts for converting the linear piston movement into a rotary movement, a reciprocating piston engine is very complex and therefore expensive. Due to the reciprocating piston principle, mass forces occur that lead to vibrations and the engine is noisy overall. Due to the large number of bearings required, the engine has to overcome a relatively large amount of friction, which increases fuel consumption. When Ein¬ a reciprocating engine construction in a vehicle is the 'fuel consumption in addition to the relatively high weight of the engine and its large amount of space, are possible only through the be¬ dingt streamlined bodies, to bear.
Kreiskolbenmotoren haben in der Praxis nur geringe Markt¬ anteile erzielen können. Obwohl hier keine Bewegungsum¬ formung notwendig ist und keine freien Massenkräfte auf¬ treten, konnten die Kreiskolbenmaschinen wegen ihres höheren Kraftstoffverbrauchs, der hohen Herstellungskosten und der schlechteren Abgase die Hubkolbenmotoren nicht verdränge .In practice, rotary piston engines have only been able to achieve small market shares. Although no motion reshaping is necessary here and no free mass forces occur, the rotary piston machines could not displace the reciprocating piston engines because of their higher fuel consumption, the high manufacturing costs and the poorer exhaust gases.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Brenn¬ kraftmaschine zu schaffen, die vom System her einfach ist, nur wenige Bauteile enthält und dadurch preiswert herstellbar ist, und die bei wenig Gewicht nur ein klei¬ nes Bauvolumen aufweist.In contrast, the object of the invention is to provide an internal combustion engine which is simple in terms of the system, contains only a few components and is therefore inexpensive to manufacture, and which has only a small structural volume with little weight.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Gemäß Anspruch 1 sind am Rotor eine ungerade Anzahl von Kolbenlamellen, vorzugsweise drei oder fünf, in gleichen Winkelabständen (Winkel ) angebracht. Der Rotor trägt im Bereich zwischen den Kolbenlamellen vertiefte Ver¬ brennungsmulden, die über einen Kanal Verbindung zu einer zylindrischen Bohrung im Rotor haben, in der eine Doppel¬ hohlwelle angeordnet ist. Die Doppelhohlwelle wird mit der halben Drehzahl des Rotors in gleicher Drehrichtung angetrieben. Die Verbrennungsmulden können zu beiden Seiten durch Muldenkanäle bis zu den Kolbenlamellen hin für den Druckausgleich verlängert sein (Anspruch 10) .According to claim 1, the rotor has an odd number of Piston plates, preferably three or five, attached at equal angular intervals. The rotor carries recessed combustion troughs in the area between the piston lamellae, which have a channel connection to a cylindrical bore in the rotor, in which a double hollow shaft is arranged. The double hollow shaft is driven at half the speed of the rotor in the same direction. The combustion troughs can be extended on both sides by trough channels up to the piston fins for pressure equalization (claim 10).
Von der Verbrennungsmulde gelangen durch den Kanal, der hier als Auslaßkanal wirkt, die Verbrennungsgase in einen Zylinderraum der Doppelhohlwelle.und werden von dort nach außen geführt. Durch den anderen Zylinderraum der Doppel¬ hohlwelle wird das Kraftstoff-Luftgemisch über den gleichen Kanal, der dann als Einlaßkanal wirkt, der Ver¬ brennungsmulde zugeführt. Der Gaswechsel erfolgt durch Schlitze in der Doppelhohlwelle. In jeweils einem axial begrenzten Bereich ist ein Schlitzpaar am Umfang hinter¬ einander angeordnet, wobei der eine Schlitz Verbindung zum Auspuffzylinderraum der Doppelhohlwelle und der andere Schlitz zum Kraftstoff-Luftgemisch-Zylinderraum der Doppelhohlwelle hat.From the combustion bowl, the combustion gases pass through the channel, which acts here as an outlet channel, into a cylinder chamber of the double hollow shaft, and are conducted to the outside from there. Through the other cylinder chamber of the double hollow shaft, the fuel-air mixture is fed to the combustion bowl via the same channel, which then acts as an inlet channel. The gas exchange takes place through slots in the double hollow shaft. In a respective axially delimited area, a pair of slots is arranged one behind the other on the circumference, one slot having a connection to the exhaust cylinder space of the double hollow shaft and the other slot to the fuel-air mixture cylinder space of the double hollow shaft.
Die Schlitzpaare sind an der Doppelhohlwelle axial und am Umfang gegeneinander gemäß Anspruch 1 versetzt so an¬ geordnet, daß in jeder Verbrennungsmulde ein geeigneter Gaswechsel in den sich volumenmäßig ändernden Arbeits¬ räumen zwischen den Kolbenlamellen erfolgt, ähnlich wie bei einem Hubkolbenmotor.The pairs of slots are axially offset on the double hollow shaft and offset circumferentially from one another in such a way that a suitable gas change takes place in the combustion chamber in the volume-changing working spaces between the piston plates, similar to a reciprocating piston engine, in each combustion bowl.
Der erfindungsgemäße Motor läuft im Viertaktverfahren mit den bekannten Vorteilen gegenüber dem Zweitaktverfah¬ ren, wie bessere Verbrennung, bessere Abgase, etc. Im Vergleich zu einem Hubkolbenmotor hat der Motor gemäß Anspruch 1 wesentlich weniger Teile und ist prinzipiell einfacher aufgebaut. Die gewünschte Drehbewegung an einer Abtriebswelle wird unmittelbar vom Rotor zur Verfügung gestellt, so daß keine Bewegungsumwandlungsteile, wie Pleuel, Kurbelwelle, etc., erforderlich sind. Weiter sind keine Ventile und die dafür bei einem Hubkolbenmotor komplizierte Steuerung nötig. Der vorgeschlagene Motor ist insgesamt leichter im Gewicht und wesentlich kleiner im Bauvolumen. Die Herstellung ist sowohl durch den ge¬ ringeren Materialverbrauch als auch durch die schnellere Montage durch weniger Teile preisgünstiger. Im Motor treten Massenkräfte auf, die von den Kolbenlamellen her¬ rühren. Diese Massenkräfte sind klein und wirken in der Exzenterachse, wodurch der Motor praktisch ohne Vibra¬ tionen läuft, was zu einfachen Ausführungsformen von Ein¬ bau- und Aufhängungselementen führt. Der Motor ist ge¬ räuschärmer und somit umweltfreundlicher, bzw. bei der Geräuschdämmung einfacher zu handhaben. Da nur eine kleine Zahl von Lagerstellen erforderlich ist (die Lager¬ stellen für Pleuel, Kurbelwelle, Ventile, ect. sind nicht vorhanden) , hat der Motor weniger Reibung, so daß zur Überwindung der Reibung nur wenig Kraftstoff aufgewendet werden muß. Der Motor ist vorteilhaft als Antriebs- aggregat für ein Fahrzeug zu verwenden, da er gewichts¬ günstig ist und wegen seines kleinen Bauvolumens eine windschlüpfrige Form der Fahrzeugkarosserie erlaubt. Durch das Vorsehen einer bevorzugt halbkugelförmigen Ver¬ brennungsmulde wird eine ideale Brennraumform geschaffen, (Ansprüche 7 und 8) , was zu einer sehr guten Verbrennung und damit zu guten Abgaswerten führt.The engine according to the invention runs in the four-stroke process with the known advantages over the two-stroke process, such as better combustion, better exhaust gases, etc. Compared to a reciprocating piston engine, the engine has significantly fewer parts and is basically simpler in construction. The desired rotational movement on an output shaft is made available directly by the rotor, so that no movement conversion parts, such as connecting rods, crankshafts, etc., are required. Furthermore, no valves and the complicated control required for a reciprocating piston engine are necessary. The proposed motor is lighter overall in weight and significantly smaller in volume. The production is less expensive both because of the lower material consumption and because of the faster assembly due to fewer parts. Mass forces occur in the engine, which originate from the piston plates. These inertial forces are small and act in the eccentric axis, as a result of which the motor runs practically without vibrations, which leads to simple embodiments of installation and suspension elements. The motor is quieter and therefore more environmentally friendly, or easier to handle in terms of noise insulation. Since only a small number of bearing points is required (the bearing points for connecting rods, crankshafts, valves, etc. are not available), the engine has less friction, so that little fuel has to be used to overcome the friction. The motor can advantageously be used as a drive unit for a vehicle, since it is cheap in terms of weight and, because of its small construction volume, allows the vehicle body to have a slippery shape. The provision of a preferably hemispherical combustion bowl creates an ideal combustion chamber shape (claims 7 and 8), which leads to very good combustion and thus to good exhaust gas values.
Auch gegenüber der Wankel-Kreiskolbenmaschine treten eine Reihe von Vorteilen auf: Insgesamt gesehen ist der Verbrennungsablauf günstiger. Dies wird auch durch 1 den halbkugelförmigen Verbrennungsraum herbeigeführt, während beim Wankelmotor der Verbrennungsraum eine sehr flache Mulde ist, die zu einem zu langen Flammenweg führt. Die Verbrennung ist beim Wankelmotor langsam, so daß das 5 Kraftstoff-Luftgemisch nicht vollständig durchbrennt. Das Arbeitsvolumen des erfindungsgemäßen Motors ändert sich wesentlich langsamer, so daß der Druck und die Temperatur auch langsamer absinken. Es wird ein normaler Viertakt¬ prozeß mit den für Hubkolbenmotoren üblichen Zeiten durch-There are also a number of advantages compared to the Wankel rotary piston machine: Overall, the combustion process is cheaper. This is also through 1 brought about the hemispherical combustion chamber, while in the Wankel engine the combustion chamber is a very shallow depression that leads to a flame path that is too long. The combustion is slow with the Wankel engine, so that the 5 fuel-air mixture does not burn completely. The working volume of the motor according to the invention changes much more slowly, so that the pressure and the temperature also drop more slowly. A normal four-stroke process is carried out with the times customary for reciprocating piston engines.
10 geführt. Beim Wankelmotor dagegen laufen der Kolben und die Welle im Verhältnis 2:3, was insbesondere zu Proble¬ men im Leerlauf führt. Restgase in den Ecken im Wankel¬ motor führen zu einer schleppenden Verbrennung, wodurch der thermische Wirkungsgrad wegen der unverbrannten Gase10 led. In the case of the Wankel engine, on the other hand, the piston and the shaft run in a ratio of 2: 3, which in particular leads to problems when idling. Residual gases in the corners of the Wankel engine lead to sluggish combustion, which leads to thermal efficiency due to the unburned gases
15 sinkt. Insgesamt gesehen ist der mittlere effektive15 drops. Overall, the mean is effective
Kolbendruck größer und der thermische Wirkungsgrad beim Anmeldungsgegenstand besser.Piston pressure higher and the thermal efficiency of the subject of the application better.
20 . '20th '
Beim erfindungsgemäßen Motor erfolgt nur bei jeder zweiten Umdrehung der Verbrennungsmulde ein Arbeitstakt, wodurch alle Teile thermisch weniger belastet sind als __ im Wankelmotor. Insbesondere die Stelle um die ZündkerzeIn the engine according to the invention, a work cycle occurs only every second revolution of the combustion bowl, as a result of which all parts are less thermally stressed than __ in the Wankel engine. Especially the spot around the spark plug
XX herum und die Zündkerze selbst sind thermisch weniger beansprucht und die Gefahr von Rissen in der Laufbahn in diesem Bereich, wie sie bei Wankelmotoren auftreten, ist geringer. Auch die Kühlung des Rotors kann einfacher 3Q durchgeführt werden als die Kreiskolbenkühlung im Wankel¬ motor, da sich dort öl in den Kolbenspitzen sammelt, das nicht zur Abfuhr von Wärme aus dem Kreiskolben austritt.XX around and the spark plug itself are less thermally stressed and the risk of cracks in the raceway in this area, as they occur with Wankel engines, is lower. The cooling of the rotor can easily be performed 3Q motor as the rotary piston cooling in Wankel¬ since accumulated there oil in the plunger tips that will not leak to dissipate heat from the rotary piston.
35 Der Schmierfilm auf der Laufbahn wird häufiger aufge¬ bracht, und die Schmierung ist insgesamt besser, weil sich der Rotor im Verhältnis zur Abtriebswelle schneller dreht als der Kreiskolben beim Wankelmotor. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Motors ist wesentlich billiger, da das Gehäuse und der Rotor einfach zu bearbeiten sind und nicht so kompliziert geformt sind wie das Gehäuse und der Dreieckkolben mit seinem Hohlzahnrad beim Wankelmotor. 35 The lubricating film on the raceway is applied more frequently and the lubrication is better overall because the rotor rotates faster in relation to the output shaft than the rotary piston in the Wankel engine. The manufacture of the motor according to the invention is much cheaper because the housing and the rotor are easy to machine and are not as complicated as the housing and the triangular piston with its hollow gear in the Wankel engine.
Insgesamt gesehen ist die erfindungsgemäße Umlaufkol- ben-Brennkraft aschine einfacher, billiger, verbraucht weniger und hat bessere Abgase als eine Kreiskolben¬ maschine vom Wankeltyp.Overall, the rotary piston internal combustion engine according to the invention is simpler, cheaper, consumes less and has better exhaust gases than a rotary piston machine of the Wankel type.
Gemäß Anspruch 2 wird vorgeschlagen, daß die Schlitz- paare zwischen jeder übernächsten zugeordneten Verbren¬ nungsmulde im Abstand des Winkels am Umfang der Dop¬ pelhohlwelle versetzt angeordnet sind. Damit wird ein gleichmäßiger Motorlauf erzielt mit einer Verbrennung in jeder zweiten aufeinanderfolgenden Verbrennungsmulde. Bei einem Motor mit fünf Kolbenlamellen bzw. Verbren¬ nungsmulden wäre dann die Zündfolge I, III, V, II, IV.According to claim 2 it is proposed that the pairs of slots between each next but one associated combustion bowl are arranged offset at the distance of the angle on the circumference of the double hollow shaft. This ensures smooth engine running with one combustion in every second consecutive combustion bowl. In the case of an engine with five piston plates or combustion recesses, the firing sequence would be I, III, V, II, IV.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 3 ist die Innenwand des Gehäuses, die -Laufbahnkurve für die Kqlbenlamellen aus zwei Kreisen mit unterschiedli¬ chen Radien gebildet, deren Mittelpunkte im Abstand der Exzentrizität e liegen. Der kleinere Kreis hat dabei seinen Mittelpunkt in der Rotorachse und entspricht in seinem Radius dem des Rotors. Die Kreislänge des klei¬ neren Kreises entspricht einem Winkelausschnitt der Größe V7, wobei dies der Winkelabstand zwischen zwei Kolbenlamellen ist. Die beiden Kreise sind durch ge¬ meinsame Tangenten als gerade Laufbahnstücke verbunden. Durch die Übergänge von einem Kreisbogen in den anderen auf Tangentenstücken, die Tangenten an beide Kreise sind, wird ein gleichmäßiges und ruckfreies Gleiten der Kolbenlamellen auf der Laufbahnkurve erreicht. Gemäß Anspruch 4 soll der äußere Zylinderraum der Dop¬ pelhohlwelle mit der Kraftstoff-Luftgemisch-Aufbereitung und der innere Zylinderraum der Doppelhohlwelle mit der Auspuffanläge verbunden sein. Dadurch wird eine gute Ver- wirbelung erreicht.In a preferred embodiment according to claim 3, the inner wall of the housing and the raceway curve for the cam plates are formed from two circles with different radii, the center points of which are at a distance from the eccentricity e. The smaller circle has its center in the rotor axis and its radius corresponds to that of the rotor. The circular length of the smaller circle corresponds to an angle section of size V 7 , this being the angular distance between two piston plates. The two circles are connected by common tangents as straight track sections. The transitions from one circular arc in the other to tangent pieces, which are tangents to both circles, ensure smooth and jerk-free sliding of the piston plates on the raceway curve. According to claim 4, the outer cylinder space of the double hollow shaft should be connected to the fuel-air mixture preparation system and the inner cylinder space of the double hollow shaft should be connected to the exhaust system. This ensures good swirling.
Mit Anspruch 5 wird vorgeschlagen, die Umfangsbereiche bei jedem Schlitzpaar in etwa vier gleichgroße Sektoren aufzuteilen und diese Sektoren durch Dichtungen abzugren- zen. Der Einlaß- und Auslaßschlitz liegen dabei in zwei aneinandergrenzenden Sektoren. Wenn vorzugsweise jeder dieser Schlitze den gesamten Sektor umfaßt, ist der ganze Einlaß- oder Auslaßschlitz 80 bis 90 % der Zeit, vorteilhaft geöffnet, so daß die Füllung und damit der mittlere effektive Kolbendruck größer als bei bekannten Motoren ist. Jeder Sektor ist einem Takt zugeordnet und wird dabei von dem Kanal zur Verbrennungsmulde jeweils überstrichen.Claim 5 proposes to divide the circumferential areas in each slot pair into approximately four sectors of the same size and to delimit these sectors with seals. The inlet and outlet slots are located in two adjacent sectors. If each of these slots preferably encompasses the entire sector, the entire inlet or outlet slot is opened 80 to 90% of the time, advantageously so that the filling and thus the mean effective piston pressure is greater than in known engines. Each sector is assigned to a cycle and is swept from the channel to the combustion bowl.
Mit Anspruch 6 wird eine Dichtstreifenanordnung wieder¬ gegeben, die zu einer guten Abdichtung der einzelnen Sektoren führt.Claim 6 provides a sealing strip arrangement which leads to a good sealing of the individual sectors.
Gemäß Anspruch 7 soll die Verbrennungsmulde insgesamt kugelig oder halbkugelig ausgebildet sein. Dies ist ins¬ besondere für Brennkraftmaschinen vorgesehen, die nach dem Otto-Verfahren arbeiten. Bei Brennkraftmasσhinen, die nach dem Diesel-Verfahren arbeiten sollen, ist es dagegen zweckmäßig, den Brennraum volumenmäßig kleiner zu wählen. Aber auch hier soll der Radialschnitt eine etwa kugelför¬ mige Gestalt aufweisen (Anspruch 8) .According to claim 7, the combustion bowl should be spherical or hemispherical. This is intended in particular for internal combustion engines that work according to the Otto process. In the case of internal combustion engines which are to operate according to the diesel process, on the other hand, it is advisable to choose a smaller combustion chamber in volume. But here too the radial section should have an approximately spherical shape (claim 8).
Gemäß Anspruch 9 soll der Verbindungsschacht zwischen dem inneren Zylinderraum der Doppelhohlwelle und einem Ventil- schlitz in seinem mittleren Bereich eingezogen und schmal sein. Dadurch wird erreicht, daß in Axialrichtung direkt durchgehende Wege für eine ungehinderte Durchströmung von Kraftstoff-Luftgemisch gebildet sind. Ohne diese Ausbil- d ng ist für das Gemisch eine höhere Reibung zu erwarten, da in seinem Strömungsweg sonst jeweils Verbindungs¬ schächte liegen, die umströmt werden müßten.According to claim 9, the connecting shaft between the inner cylinder space of the double hollow shaft and a valve slot should be drawn in and narrow in its central region. It is thereby achieved that directly through paths are formed in the axial direction for an unimpeded flow of fuel-air mixture. Without this training d ng, a higher friction is to be expected for the mixture, since otherwise there are connecting shafts in its flow path that would have to be flowed around.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Umlaufkolben- Brennkraftmaschine,1 shows a cross section through a rotary piston internal combustion engine,
Fig. 2 eine Schemazeichnung zur Darstellung der Laufbahn,2 is a schematic drawing to illustrate the career,
Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1 ,3 shows a longitudinal section along the line A-A from FIG. 1,
Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 1,4 shows a longitudinal section along the line B-B from FIG. 1,
Fig. 5 Schnitt durch eine Doppelhohlwelle entlang der Linien II, III, IV und V aus Fig. 3,5 shows a section through a double hollow shaft along the lines II, III, IV and V from FIG. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Doppelhohlwelle mit derFig. 6 is a plan view of a double hollow shaft with the
Dichtungsanordnung,Sealing arrangement,
Fig. 7 einen Schnitt durch die Doppelhohlwelle und einen vollen Umlauf im Abstand von jeweils 45°,7 shows a section through the double hollow shaft and a full revolution at 45 ° intervals,
Fig. 8 bis 11 Schnitte von Verbrennungsmulden bei Otto- Maschinen,8 to 11 sections of combustion bowls in Otto engines,
Fig.12 bis 15 Schnitte durch Verbrennungsmulden beiFig. 12 to 15 cuts through burns
Dieselmaschinen,Diesel engines,
Fig. 16 einen Radialschnitt durch eine weitere Ausbil¬ dung einer Doppelhohlwelle.16 shows a radial section through a further embodiment of a double hollow shaft.
In Fig. 1 ist eine Umlaufkolben-Brennkraftmaschine 1 dargestellt, die im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem Rotor 3 und einer Doppelhohlwelle 4 besteht. Der Rotor 3 enthält fünf Kolbenlamellen 5 bis 9, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind und Radialbewegungen durchführen können. Die Kolbenlamellen 5 bis 9 gleiten an der Innenseite des Gehäuses 2. Der Rotor enthält weiter an seiner zylindrischen Umfangsfläche zwischen den Kolbenlamellen 5 bis 9 halbkugelförmige Verbrennungs- muldeή 10 bis 14, die durch Muldenkanäle 45, 46 bis zu den Kolbenlamellen 5 bis 9 jeweils verlängert sind. Innerhalb des Rotors 3 ist eine zylindrische Bohrung angebracht, in der konzentrisch die Doppelhohlwelle 4 rotiert und mit Dichtungen gegen die Bohrung ab¬ gedichtet ist. Von jeder Verbrennungsmulde 10 bis 14 führt ein Kanal 16 zur Doppelhohlwelle 4. Diese Kanäle 16 sind alle radial gerichtet, jedoch nur ein Kanal 16 (in Fig. 3 dargestellt) führt gerade nach unten, während die anderen Kanäle, wie in Fig. 4 dargestellt, seitlich ge¬ neigt sind und-zu axial versetzten Stellen führen.In Fig. 1, a rotary piston internal combustion engine 1 is shown, which consists essentially of a housing 2, a rotor 3 and a double hollow shaft 4. The rotor 3 contains five piston fins 5 to 9, which are evenly distributed around the circumference and can carry out radial movements. The piston fins 5 to 9 slide on the inside of the housing 2. The rotor further contains on its cylindrical circumferential surface between the piston fins 5 to 9 hemispherical combustion bowl bis 10 to 14, each of which extends through bowl channels 45, 46 to the piston fins 5 to 9 are. A cylindrical bore is made within the rotor 3, in which the double hollow shaft 4 rotates concentrically and is sealed with seals against the bore. A channel 16 leads from each combustion bowl 10 to 14 to the double hollow shaft 4. These channels 16 are all directed radially, but only one channel 16 (shown in FIG. 3) leads straight down, while the other channels, as shown in FIG. 4 , are inclined to the side and lead to axially offset points.
Die Doppelhohlwelle 4 hat einen inneren zylindrischen Raum 17 und einen äußeren zylindrischen Raum 18. Die beiden Räume 17, 18 sind mit einem Auslaßschlitz 19 und einem Einlaßschlitz 20 als Verbindung zur Doppelhohlwellen¬ außenwand versehen. Der innere, zylindrische Raum 17 dient als Abgaskanal, während der äußere, zylindrische Raum 18 als Zuführung für das Gas-Luftgemisch dient.The double hollow shaft 4 has an inner cylindrical space 17 and an outer cylindrical space 18. The two spaces 17, 18 are provided with an outlet slot 19 and an inlet slot 20 as a connection to the double hollow shaft outer wall. The inner, cylindrical space 17 serves as an exhaust gas duct, while the outer, cylindrical space 18 serves as a feed for the gas-air mixture.
Von außen ist in das Gehäuse 2 eine Zündkerze 21 einge¬ schraubt, die über einen Zündkanal 22 Verbindung mit dem Innenraum bzw. in der dargestellten Phase mit der Ver- brennungsmulde 10 hat. An der Außenseite des Gehäuses 2 ist weiter ein Befestigungsflansch 23 dargestellt.A spark plug 21 is screwed into the housing 2 from the outside and has a connection to the interior or, in the phase shown, to the combustion bowl 10 via an ignition channel 22. On the outside of the housing 2, a mounting flange 23 is also shown.
Die Anordnung des Rotors 3 und die Gestalt der Laufbahn 24 sind aus dem Schemabild der Fig. 2 zu ersehen. Die Laufbahn 24 besteht im Querschnitt über seine größere Länge aus einem Kreis mit dem Radius R2 um den Mittel¬ punkt 02« Im oberen Teil wird die Laufbahn 24 durch einen Kreisbogen 25 mit der Länge 1- gebildet, dessen Radius R1 dem Rotorradius entspricht und dessen Mittelpunkt 01 der Achslage des Rotors entspricht. Die Mittelpunkte 0_j und 02 sind um die Exzentrizität e gegeneinander versetzt. Die beiden Kreisbögen sind durch gemeinsame Tangenten t miteinander verbunden. Die Länge 1.. des Kreisbogens 25 soll dem Abstand zweier nebeneinanderliegender Kolben¬ lamellen entsprechen. Dadurch ergibt sich für die LängeThe arrangement of the rotor 3 and the shape of the raceway 24 can be seen from the diagram in FIG. 2. The cross section of the track 24 over its greater length consists of a circle with the radius R 2 around the center point 0 2. In the upper part, the track 24 is formed by a circular arc 25 with the length 1, the radius of which R 1 corresponds to the rotor radius and its center 0 1 corresponds to the axis position of the rotor. The center points 0_ j and 0 2 are offset by the eccentricity e. The two arcs are connected by common tangents t. The length 1 .. of the circular arc 25 should correspond to the distance between two piston plates lying next to one another. This results in the length
1- und die Länge der Tangentenstücke t: ! !__., = w1 f- r1- and the length of the tangent pieces t:! ! __., = w 1 f- r
180' )• tg* . Diese exzentrische Anordnung des Rotors 3 bedingt bei seiner Drehung eine Veränderung des Volumens der Arbeitevolumen zwischen den Kolbenlamelien wie in Fig. 1 dargestellt.180 ' ) • tg *. This eccentric arrangement of the rotor 3 causes a change in the volume of the working volume between the piston laminations as shown in FIG. 1 during its rotation.
In Fig. 3 ist der Schnitt entlang der Linie A-A aus Fig.1 gezeigt. Das Gehäuse 2 trägt stirnseitig je einen Gehäuse¬ deckel 26, 27, die mit dem zylindrischen Teil 2 ver¬ schraubt sind. Weiter ist der Rotor 3 zu erkennen, der mit Fortsätzen in Rotorlagern 28, 29 gelagert ist. Auch der Rotor trägt einen stirnseitigen Rotordeckel 30. Im Rotorschnitt ist die Verbrennungsmulde 10 mit ihrem Kanal 16 zu erkennen.In Fig. 3 the section along the line A-A of Fig.1 is shown. The housing 2 carries a housing cover 26, 27 on the end face, which is screwed to the cylindrical part 2. The rotor 3 can also be seen, which is supported with extensions in rotor bearings 28, 29. The rotor also has an end rotor cover 30. The combustion bowl 10 with its channel 16 can be seen in the rotor section.
Vom Rotor angetrieben ist ein Zahnrad 31, dessen Drehung durch *ein gleichgroßes Zahnrad 32 auf eine Abtriebswelle 33 übertragen wird. Durch weitere zwei Zahnräder 34, 35 wird diese Drehbewegung im Verhältnis 1 :2 wieder zurück auf die Doppelhohlwelle 4 gegeben, so daß sich diese mit halber Rotorgeschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegt.Driven by the rotor is a gear 31 whose rotation is transmitted by * an equally large gear 32 to an output shaft 33rd This rotation is given back to the double hollow shaft 4 in a ratio of 1: 2 by a further two gear wheels 34, 35, so that it moves in the same direction at half the rotor speed.
Von der linken Stirnseite 36 her ist der Einlaß für das Kraftstoff-Luftgemisch; der Auslaß für die Abgase ist zur rechten Stirnseite 37 hin. Aus Fig. 3 kann entnommen werden, daß die beiden Räume in der Doppelhohlwelle keine Verbindung miteinander haben. Um die Linien II, III, I, IV, V sind in Umfangsrichtung 5 Umfang'sbereiche ge- bildet, auf die jeweils ein Kanal von einer Verbrennungs¬ mulde führt. Im Schnitt der Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Kanal 38 der Verbrennungsmulde 14 zum 3ereich'- 5 und der Kanal 39 der Verbrennungsmulde 12 zumBereich 3 führt.From the left end 36 is the inlet for the air-fuel mixture; the outlet for the exhaust gases is towards the right end face 37. From Fig. 3 it can be seen that the two spaces in the double hollow shaft have no connection with each other. To the lines II, III, I, IV, V 'are sbereiche circumferentially 5 circumferential overall forms, to each of which a channel leads from a combustion trough. . In the section of Figure 4 it can be seen that the channel 38 of the combustion bowl 14 'for 3ereich - 5 and the channel 39 of the combustion bowl 12 zumBereich 3 leads.
In Fig. 5 sind Schnitte entlang der Linien II, III, IV, V durch die Doppelhohlwelle 4 gezeigt und entsprechend ge¬ zeichnet. Ein Schnitt entlang der Linie I ist nicht dargestellt, da dies der Ansicht in Fig. 1 entspricht. In Fig. 1 sind zudem die Arbeitsräume mit römischen5 shows sections along lines II, III, IV, V through the double hollow shaft 4 and drawn accordingly. A section along the line I is not shown, since this corresponds to the view in FIG. 1. In Fig. 1 are also the work spaces with Roman
Ziffern bezeichnet, die mit den entsprechenden Bereichen über die Kanäle zu den Verbrennungsräumen Verbindung haben. Aus Fig. 5. ist zu ersehen, daß die Einlaß- und Auslaßschlitze 19, 20 am Umfang der Hohlwelle um 72° versetzt sind und zwar in der Drehrichtung in der Reihen¬ folge für die zugeordneten Arbeitsräume von I, III, V, II, IV.Numbers refer to the corresponding areas via the channels to the combustion chambers. 5. It can be seen from FIG. 5 that the inlet and outlet slots 19, 20 are offset by 72 ° on the circumference of the hollow shaft, specifically in the direction of rotation for the assigned working spaces of I, III, V, II, IV.
In Fig. 6 ist eine Doppelhohlwelle in der Draufsicht ge- zeigt in der in den vorhergehenden Zeichnungen darge¬ stellten Position. Dabei ist insbesondere die Anordnung der Dichtungen zu erkennen (in den vorhergehenden Zeich¬ nungen ist wegen der Übersichtlichkeit jeweils nur ein Dichtungsstreifen eingezeichnet) . In eingelassenen Nuten in der Doppelhohlwelle 4 sind zur Abgrenzung einzelner Sektoren Dichtungsstreifen 40, 41 angebracht. Diese Dichtungsstreifen umfassen etwa ein Viertel des Außen- umfangs der Doppelhohlwelle 4. Die Dichtungsstreifen 40, 41 sind durch längsseitige, kurze Dichtungsstreifen 42 unterbrochen, an die die Dichtungsstreifen 40, 41 an¬ stoßen. Die Doppelhohlwelle ist somit außen in jedem der fünf Umfangsbereiche in vier Sektoren aufgeteilt, die alle mit eigenen Dichtungen umgeben sind.6 shows a double hollow shaft in plan view in the position shown in the previous drawings. The arrangement of the seals can be seen in particular (only one sealing strip is shown in the preceding drawings for reasons of clarity). Sealing strips 40, 41 are provided in recessed grooves in the double hollow shaft 4 to delimit individual sectors. These sealing strips comprise approximately a quarter of the outer circumference of the double hollow shaft 4. The sealing strips 40, 41 are interrupted by long, short sealing strips 42, against which the sealing strips 40, 41 abut. The double hollow shaft is thus divided into four sectors on the outside in each of the five circumferential areas, all of which are surrounded by their own seals.
Die vorbeschriebene Umlaufkolben-Brennkraftmaschine hat folgende Funktion, die anhand der Fig. 7 dargestellt werden soll: In Fig. 7 ist ein Umlauf der Doppelhohlwelle 4 beginnend mit der in Fig. 1 dargestellten Position und zwei Umläufe des Rotors* dargestellt, wobei die Rotorstellungen mit Gradangaben versehen sind. In der Darstellung a) über- streicht der Kanal 16 die Trennlinie zwischen dem Ausla߬ schlitz 19 und dem Einlaßschlitz 20. Dabei wird noch Ab¬ gas ausgestoßen und zugleich bereits Gas-Luftgemisch der Verbrennungsmulde 10 zugeführt. Dieser iiberläppende Gaswechsel ist erwünscht und entspricht auch dem über- läppenden Gaswechsel bei Hubkolbenmotoren.The above-described rotary piston internal combustion engine has the following function, which is to be illustrated with reference to FIG. 7: FIG. 7 shows one revolution of the double hollow shaft 4 starting with the position shown in FIG. 1 and two revolutions of the rotor * , the rotor positions being provided with degrees. In the illustration a), the channel 16 sweeps over the dividing line between the outlet slot 19 and the inlet slot 20. In the process, exhaust gas is still expelled and at the same time gas-air mixture is already supplied to the combustion bowl 10. This overlapping gas change is desirable and also corresponds to the overlapping gas change in reciprocating engines.
Der Rotor 3 dreht sich weiter, wodurch der Auslaßschlitz 19 geschlossen wird und der Kanal 16 am Einlaßschlitz 20 entlanggeführt wird. Zugleich wird bei der Weiterbewegung des Rotors 3 das Volumen des Arbeitsraumes I vergrößert, wodurch Gas-Luftgemisch angesaugt wird. In der Darstellung b) ist die Position gezeigt, in der der Kanal 16 um 90° gedreht ist, die Doppelhohlwelle dagegen nur um 45 weitergewandert ist, so daß der Kanal 16 etwa über der Mitte des Einlaßschlitzes 20 steht.The rotor 3 continues to rotate, as a result of which the outlet slot 19 is closed and the channel 16 is guided along the inlet slot 20. At the same time, the volume of the working space I is increased as the rotor 3 moves further, as a result of which gas-air mixture is sucked in. The illustration b) shows the position in which the channel 16 is rotated by 90 °, whereas the double hollow shaft has only moved 45 further, so that the channel 16 is approximately above the center of the inlet slot 20.
In der Darstellung c) hat der Rotor 3 eine halbe Drehung durchgeführt, so daß die Verbrennungsmulde 10 in Fig. 1 senkrecht nach unten weisen würde und der Arbeitsraum I sein größtes Volumen erreicht hat.-Wie zu erkennen ist, wird bei der anschließenden Weiterdrehung der Kanal 16 über dem Bereich des-Einlaßschlitzes hinweg geführt, so daß der Einlaß- bzw. Ansaugtakt nahezu beendet ist.In the illustration c), the rotor 3 has made a half turn, so that the combustion bowl 10 in FIG. 1 would point vertically downward and the working space I has reached its greatest volume. As can be seen, the subsequent rotation of the Channel 16 passed over the area of the inlet slot, so that the inlet or intake stroke is almost complete.
In der Darstellung d) läuft der Kanal 16 bereits über einem geschlossenen Sektor 43, so daß keine Verbindung mehr zur Innenseite der Doppelhohlwelle 4 besteht. Zu¬ gleich wird das Volumen des Arbeitsraumes I verkleinert, so daß das Gas-Luftgemisch in einem Kompressionstakt komprimiert wird. In der Darstellung e) hat der Rotor eine volle Umdrehung durchgeführt. Das angesaugte Gas-Luftgemisch ist in dieser Stellung komprimiert und die Verbrennungsmulde 10 liegt unter dem Zündkanal 22 der Zündkerze 21. Nun wird die Verbrennung gezündet. Der Arbeitsraum während der Verbrennung ist hier durch die Innenwand des Gehäuses 2, die Verbrennungsmulde 10, den Kanal 16 und die unter dem Kanal 16 liegende Fläche der Doppelhohlwelle 4 sowie den Muldenkanälen begrenzt. Bei der Kompression wurde über die Muldenkanäle Gas-Luftgemisch unter hohem Druck in die Verbrennungsmulde 10 gedrängt, wodurch dort eine hohe Verwirbelung s-tattfindet, was zu einer guten Verbrennung führt.In the illustration d), the channel 16 already runs over a closed sector 43, so that there is no longer any connection to the inside of the double hollow shaft 4. At the same time, the volume of the working space I is reduced so that the gas-air mixture is compressed in one compression cycle. In the illustration e), the rotor has made one full revolution. The sucked-in gas-air mixture is compressed in this position and the combustion bowl 10 lies under the ignition channel 22 of the spark plug 21. Now the combustion is ignited. The working space during the combustion is limited here by the inner wall of the housing 2, the combustion bowl 10, the channel 16 and the surface of the double hollow shaft 4 lying under the channel 16 and the bowl channels. During the compression, the gas-air mixture was forced into the combustion bowl 10 under high pressure through the bowl channels, as a result of which there is a high level of turbulence, which leads to good combustion.
In der Darstellung f) ist etwa die Hälfte des Arbeits¬ takts vorbei, wobei der Kanal 16 über einen geschlossenen Sektor 44 der Doppelhohlwelle 4 streicht. Wegen der ex¬ zentrischen Anordnung des Rotors und des in Drehrichtung gesehenenVorsprungs der Kolbenlamelle wird auf den Rotor 3 eine Kraft in Richtung der Drehbewegung ausgeübt.In illustration f), about half of the working cycle is over, channel 16 sweeping over a closed sector 44 of double hollow shaft 4. Because of the eccentric arrangement of the rotor and the projection of the piston plate seen in the direction of rotation, a force is exerted on the rotor 3 in the direction of the rotary movement.
In der Darstellung g) hat der Rotor 3 bzw. der Kanal 16 die Doppelhohlwelle 4 bereits so weit überholt, daß der Kanal 16 teilweise über dem Auslaßschlitz 19 steht. Dies ist die Stellung, wenn die Verbrennungsmulde wieder senkrecht nach unten weist und der Arbeitsraum I sein größtes Volumen erreicht hat, wodurch der Arbeitstakt abgeschlossen ist und der Auspufftakt eingeleitet wird.In the illustration g), the rotor 3 or the channel 16 has already overtaken the double hollow shaft 4 to such an extent that the channel 16 is partially above the outlet slot 19. This is the position when the combustion bowl again points vertically downwards and the work area I has reached its greatest volume, as a result of which the work cycle is completed and the exhaust cycle is initiated.
In der Darstellung h) überstreicht der Kanal 16 mit sei¬ ner vollen Öffnung den Auslaßschlitz 19, wobei das Volumen des Arbeitsraumes I wieder verkleinert wird und die Verbrennungsgase dadurch ausgeschbben werden.In the representation h), the channel 16 sweeps over the outlet slot 19 with its full opening, the volume of the working space I being reduced again and the combustion gases being exhausted as a result.
Bei einer weiteren Drehung des Rotors um 90° wird wieder die Stellung gemäß Darstellung a) erreicht, wodurch der Auspufftakt beendet ist und der Ansaugtakt erneut be¬ ginnt. 1 Bei zwei Rotorumdrehungen werden somit vier Takte ent¬ sprechend dem Viertaktverfahren durchgeführt. Zeitlich versetzt wird der vorbeschriebene Vorgang auch in den anderen Arbeitsräumen durchgeführt, und zwar mit einerWhen the rotor is rotated another 90 °, the position shown in illustration a) is reached again, as a result of which the exhaust cycle ends and the intake cycle starts again. 1 With two rotor revolutions, four cycles are thus carried out in accordance with the four-cycle method. The above-described process is also carried out in the other workspaces, with one
5 Zündfolge I, III, V, II, IV; I, III, ..... 5 firing order I, III, V, II, IV; I, III, .....
In Figur 8 ist ein Radialschnitt durch eine Verbrennungs¬ mulde dargestellt und in Figur 9 der entsprechende Axial¬ schnitt. In diesen beiden Figuren ist eine insgesamtFIG. 8 shows a radial section through a combustion bowl and FIG. 9 shows the corresponding axial section. In these two figures there is one in total
-I Q kugelige Form einer Verbrennungsmulde gezeigt, die bei¬ spielsweise bei nach dem Otto-Verfahren arbeitenden Brenn¬ kraftmaschinen verwendet werden soll. In den Figuren 10 und 11 sind ebenfalls relativ große Verbrennungsmulden für Brennkraftmaschinen nach dem Otto-Verfahren gezeigt,-I Q spherical shape of a combustion bowl is shown, which is to be used, for example, in internal combustion engines operating according to the Otto method. FIGS. 10 and 11 also show relatively large combustion bowls for internal combustion engines using the Otto process,
-je wobei der Radialschnitt ebenfalls eine halbkreisförmige Form zeigt, im Axialschnitt jedoch zu erkennen ist, daß der Einlaß- und Zündkanal gegeneinander versetzt ange¬ ordnet sind.- j e wherein the radial section also shows a semi-circular shape, however, is seen in axial section, that the inlet and ignition channel offset from one another are arranged ange¬.
20 In den Figuren 12 bis 15 sind den Figuren 8 bis 11 ent¬ sprechende Darstellungen von Verbrennungsmulden gezeigt, die bevorzugt für Brennkraftmaschinen nach dem Diesel- Verfahren geeignet sind. Die Radialschnitte sind auch hier etwa kreis- bzw. halbkreisförmig. Die AxialschnitteFIGS. 12 to 15 show representations of combustion bowls corresponding to FIGS. 8 to 11, which are preferably suitable for internal combustion engines using the diesel method. The radial cuts are also approximately circular or semicircular here. The axial cuts
25 dagegen haben einen wesentlich schmäleren Querschnitt, so daß die Volumina dieser Verbrennungsmulden insgesamt kleiner sind. Der Grund dafür liegt darin, daß für. Otto- Verfahren das Kompressionsverhältnis kleiner als bei Diesel-Verfahren ist.25, on the other hand, have a substantially narrower cross section, so that the volumes of these combustion bowls are smaller overall. The reason for this is that for. Otto process the compression ratio is smaller than in the diesel process.
3030
Figur 16 zeigt einen Radialschnitt durch eine Doppelhohl¬ welle. Die Verbindungsschächte von dem inneren Zylinder¬ raum 47- nach außen sind im Gegensatz zu den vorhergehen¬ den Darstellungen im mittleren Bereich schmäler und 35 enger. Dadurch werden durchgehende axiale Bereiche 48, 49, 50 für das Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet, durch die 'ein ungehinderter Strömungsweg erzielt wird. Zusammenfassend wird festgestellt, daß die erfindungsge¬ mäße Umlaufkolben-Brennkraftmaschine insbesondere bezüg¬ lich der Gassteuerung und des Gaswechsels äußerst einfach aufgebaut ist. Auch die Kühlung kann einfach durchgeführt werden. Bei kleineren Motoren, beispielsweise mit drei Arbeitsräumen kann eine Luftkühlung vorgesehen werden, während bei größeren Motoren das Gehäuse bzw. die Lauf¬ bahn mit Wasser und der Rotor mit öl gekühlt werden kann. FIG. 16 shows a radial section through a double hollow shaft. In contrast to the preceding representations, the connecting shafts from the inner cylinder space 47 to the outside are narrower and 35 narrower. Thereby, continuous axial regions 48, 49, 50 are formed for the fuel-air mixture is achieved by the 'unimpeded flow path. In summary, it is found that the rotary piston internal combustion engine according to the invention is extremely simple, particularly with regard to gas control and gas exchange. Cooling can also be carried out easily. In the case of smaller motors, for example with three work rooms, air cooling can be provided, while in the case of larger motors the housing or the raceway can be cooled with water and the rotor with oil.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Umlauf olben-Brennkraftmaschine1st revolution olben internal combustion engine
mit einem zylindrischen Gehäuse,with a cylindrical housing,
mit_ einem exzentrisch gelagerten, zylindrischen Rotor undmit_ an eccentrically mounted, cylindrical rotor and
mit Kolbenlamellen im Rotor, die auf die zylindrische Innenwand des Gehäuses gerichtet sind und darauf dichtend gleiten, so daß" zwischen den Kolbenlamellen beim Rotieren des Rotors Arbeitsräume mit sich ändern¬ dem Volumen entstehen.with piston fins in the rotor, which are directed towards the cylindrical inner wall of the housing and slide thereon in a sealing manner, so that " working spaces with changing volume are created between the piston fins when the rotor is rotating.
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß eine ungerade Anzahl, vorzugsweise 3 oder 5, Kol¬ benlamellen (5 bis 9) in gleichen Winkelabständen (Winkel ~f ) angebracht sind,that an odd number, preferably 3 or 5, of piston plates (5 to 9) are attached at equal angular intervals (angles ~ f),
daß der Rotor (3) an seiner Umfangsflache im Bereich zwischen zwei nebeneinanderliegenden Kolbenlamellenthat the rotor (3) on its circumferential surface in the area between two adjacent piston blades
Verbrennungsmulden (10 bis 14) trägt. daß konzentrisch im Rotor (3) in einer zylindrischen Bohrung eine Doppelhohlwelle (4) angeordnet ist, die über ein Übersetzungsgetriebe vom Rotor (3) mit dessen halber Drehzahl in gleicher Drehrichtung angetrieben ist,Burning trays (10 to 14) carries. that a double hollow shaft (4) is arranged concentrically in the rotor (3) in a cylindrical bore and is driven by the rotor (3) at half its speed in the same direction of rotation via a transmission gear,
daß der eine Zylinderraum der Doppelhohlwelle (4) mit der Auspuffanlage und der zweite Zylinderraum mit der Kraftstoff-Luftgemisch-Aufbereitung verbunden ist.that one cylinder chamber of the double hollow shaft (4) is connected to the exhaust system and the second cylinder chamber to the fuel-air mixture preparation.
daß an der Doppelhohlwelle (4) in der Anzahl der Kol¬ benlamellen (5 bis 9) bzw. der Anzahl der Verbrennungs¬ mulden (10 bis 14) sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitzpaare (19, 2o) angeordnet sind.that pairs of slots (19, 20) extending in the circumferential direction are arranged on the double hollow shaft (4) in the number of piston plates (5 to 9) or the number of combustion bowls (10 to 14).
wobei jeweils ein Schlitzpaar (19, 20) t mit einem Schlitz (Ausl'aßschlitz 19) zum einen Doppelhohlwellen- Zylinderraum und dem anderen Schlitz (Einlaßschlitz 20) zum zweiten Doppelhohlwellen-Zylinderraum, in einem axialen Bereich angeordnet ist,wherein a pair of slots (19, 20) t with one slot (outlet slot 19) to one double hollow-shaft cylinder space and the other slot (inlet slot 20) to the second double hollow-shaft cylinder space is arranged in an axial area,
und diebeiden Schlitze (19,20) in etwa nebeneinanderlie¬ genden Quadranten eines Querschnitts durch die Doppel¬ hohlwelle (4) so liegen, daß in Drehrichtung der Doppelhohlwelle (4) der Einlaßschlitz (20) vor dem Auslaßschlitz (19) liegt, undand the two slots (19, 20) lie in approximately adjacent quadrants of a cross section through the double hollow shaft (4) such that the inlet slot (20) lies in front of the outlet slot (19) in the direction of rotation of the double hollow shaft (4), and
daß die den Verbrennungsmulden (10 bis 14) zugeordneten Schlitzpaare gegeneinander axial und am Umfang versetzt angebracht sind,that the pairs of slots assigned to the combustion troughs (10 to 14) are axially offset from one another and offset on the circumference,
daß von jeder Verbrennungsmulde (10 bis 14) ein Kanal (16) zu jeweils einem axialen Bereich eines zugeordne¬ ten Schlitzpaares führt und 1 daß die Schlitzpaare (19, 20) in gleichen Abständen am Hohlwellenumfang verteilt so angeordnet sind, daß bei jeder Doppelhohlwellenumdrehung, bzw. bei jeder zweiten Umdrehung des Rotors (3) die Trennstelle 5 zwischen dem nebeneinanderliegenden Einlaß- und Aus¬ laßschlitz (19, 20) im Bereich des zugeordneten Kanals (16) zu liegen kommt, wenn die zugeordnete Verbrennungs¬ mulde (lo) etwa in Richtung der Exzentrizität steht, so daß hier ein Saugtakt eingeleitet wird, bzw. bei einer 1 weiteren Umdrehung des Rotors (3) und einer halben Um¬ drehung der Doppelhohlwelle (4) an der vorbezeichneten Stelle eine Zündung erfolgt, wobei dann der Kanal (16) . der Verbrennungsmulde (10) durch die Umfangsfläche derthat from each combustion trough (10 to 14) a channel (16) leads to an axial region of an assigned pair of slots and 1 that the pairs of slots (19, 20) are arranged at equal intervals on the circumference of the hollow shaft so that with each double hollow shaft revolution or every second revolution of the rotor (3) the separation point 5 between the inlet and outlet slots (19, 20) comes to rest in the area of the assigned channel (16) when the assigned combustion bowl (lo) is approximately in the direction of the eccentricity, so that a suction cycle is initiated here, or upon a further rotation of the rotor (3) and half a turn of the double hollow shaft (4) at the aforementioned position, an ignition takes place, the channel (16) then. the combustion bowl (10) through the peripheral surface of the
Doppelhohlwelle (4) geschlossen ist. 15Double hollow shaft (4) is closed. 15
2. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzpaare (19, 2o) zwischen jeder übernächsten zugeordneten Verbrennungs¬ mulde, entgegen der Rotordrehrichtung gesehen, im Ab¬2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the pairs of slots (19, 2o) between each next but one associated combustion trough, seen against the direction of rotation of the rotor, in the Ab¬
20 stand des Winkels am Umfang der Doppelhohlwelle. (4) versetzt angeordnet sind, so daß im Betriebszustand in jeder zweiten aufeinanderfolgenden Verbrennungsmulde (10 bis 14) jeweils eine Verbrennung erfolgt, z. B. in der Zündfolge I, III, V, II, IV; I, III,20 stood the angle on the circumference of the double hollow shaft. (4) are arranged offset, so that in the operating state in each second successive combustion bowl (10 to 14) there is a combustion, for. B. in the firing order I, III, V, II, IV; I, III,
2525
5. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses (2) (Laufbahnkurve 24 für die Kolbenlamellen 5 bis 9) im Querschnitt gesehen aus zwei Kreisen mit5. Reciprocating internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inner wall of the housing (2) (track curve 24 for the piston plates 5 to 9) seen in cross section from two circles with
30 unterschiedlichen Radien (R.. ,R2) besteht, wobei der kleinere Kreis (25) seinen Mittelpunkt (0-) in der Rotorachse hat und sein Radius (R- ) etwa dem des RotorsThere are 30 different radii (R .., R 2 ), the smaller circle (25) having its center (0-) in the rotor axis and its radius (R-) approximately that of the rotor
(3) entspricht und die Umfangslänge (1..) des kleineren(3) and the circumferential length (1 ..) of the smaller one
) im Abstand ) at a distance
1 und daß die beiden Kreise durch gemeinsame, ebenfalls die Laufbahnkurve (24) bildende Tangenten (t) verbunden sind, deren Länge an der Laufbahnkurve in Abhängigkeit von der Exzentrizität (e) und dem Winkel ( f ) 1 and that the two circles are connected by common tangents (t) also forming the raceway curve (24), the length of which on the raceway curve as a function of the eccentricity (e) and the angle (f)
5 t = ( 2-R-]) tg - beträgt.5 t = ( 2 - R - ] ) tg -.
4. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylinderraum der Doppelhohlwelle mit der4. Reciprocating piston internal combustion engine according to one of claims An to 3, characterized in that the outer cylinder space of the double hollow shaft with the
10 Kraftstoff-Luftgemisch-Aufbereitung und der innere Zylinderraum mit der Auspuffanläge verbunden ist. c 5. Umlauf olben-Brennkraftmaschine nach einem der An¬ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein10 fuel-air mixture preparation and the inner cylinder chamber is connected to the exhaust system. c 5. circulation olben internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that a
15 Umfangsbereich bei jedem Schlitzpaar (19, 20) in vier, etwa gleichgroße Sektoren aufgeteilt ist, wobei in zwei aneinandergrenzenden Sektoren der Einlaß- (20) und der Auslaßschlitz (19) liegen, und daß diese Sek¬ toren mit Dichtungen (40, 41) voneinander getrennt und15 circumferential area in each slot pair (19, 20) is divided into four sectors of approximately the same size, the inlet (20) and the outlet (19) lying in two adjoining sectors, and that these sectors with seals (40, 41 ) separated from each other and
20 gegenüber der zylindrischen Bohrung im Rotor (3) abge¬ dichtet sind.20 are sealed against the cylindrical bore in the rotor (3).
6. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axial gegeneinander 25 versetzten Umfangsbereiche mit jeweils einer zuge¬ ordneten Dichtung (40, 41) voneinander getrennt sind, so daß zwei Dichtstreifen nebeneinander zu liegen kommen.6. Reciprocating piston internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the axially offset 25 circumferential regions are separated from each other, each with an associated seal (40, 41), so that two sealing strips come to lie side by side.
30 7. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach einem der An¬ sprüche. 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsmulde (10 bis 14) in ihrer Form etwa kugelig oder halbkugelig ist.30 7. Reciprocating piston internal combustion engine according to one of the claims. 1 to 6, characterized in that the combustion bowl (10 to 14) is approximately spherical or hemispherical in shape.
35 8. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsmulde (10 bis 14) in ihrer Form nur bei einem Radial- schnitt durch die Brennkraftmaschine kugelig ist und die Form in einem Axialschnitt schmäler ist.35 8. rotary piston internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the combustion bowl (10 to 14) in its shape only at a radial section through the internal combustion engine is spherical and the shape is narrower in an axial section.
9. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach einem der An- sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsschacht. zwischen dem inneren Zylinder¬ raum der Doppelhohlwelle (4) und einem Schlitz in seinem mittleren Bereich eingezogen und schmal ist, so daß in Axialrichtung im äußeren Zylinderraum ' direkt durchgehende Wege für eine ungehinderte Durch¬ strömung von Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet sind.9. Recirculating piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that each connecting shaft. is drawn in and narrow between the inner cylinder space of the double hollow shaft (4) and a slot in its central region, so that in the axial direction in the outer cylinder space there are direct paths for an unimpeded flow of the fuel-air mixture.
10. Umlaufkolben-Brennkraftmaschine nach einem der An¬ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- brennungsmulden (10 bis 14) seitlich durch Mulden¬ kanäle (45, 46) bis zu den Kolbenlamellen hin ver¬ längert sind. 10. Reciprocating piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the combustion troughs (10 to 14) are extended laterally through trough channels (45, 46) up to the piston lamellae.
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