DE202006004847U1 - Internal combustion engine e.g. Wankel engine, has rotor blades moved in rotor blade shafts, so that two operating areas form two chambers that are changeable in size and overflow channel provided between chambers - Google Patents

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Abstract

The engine has rotor blade shafts (2) whose outer circumference strikes shells of a housing, where the shafts are arranged perpendicular to side surfaces of the housing and are coupled in a speed ratio of 1:1. Rotor blades are moved in the shafts, so that two operating areas form two chambers that are changeable in size. Inlets are provided in the chambers. An overflow channel (10) is provided between the chambers.

Description

De Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, bei dem ein umlaufender Kolben Arbeitsräume bildet, in denen Gase zu Antriebszwecken verbrannt werden.de The invention relates to an internal combustion engine in which a circumferential Piston forms working spaces, in which gases are burned for driving purposes.

Als Stand der Technik dürften damit die Rotationskolbenmaschinen und hier insbesondere der Wankelmotor für den Fachmann als Ausgangspunkt dienen. Die Bewegungsverhältnisse beim Wankelmotor, die sich aus der Geometrie ergebenden drei Arbeitskammern und die Arbeitsweise sind u.a. beschrieben in: Lexikon Maschinenbau, VDI Verlag GmbH, 1995 S. 1393 ff.When State of the art are likely so that the rotary piston machines and here in particular the Wankel engine for the Professional serve as a starting point. The movement conditions at Wankel engine, resulting from the geometry of three working chambers and the way of working are u.a. described in: Encyclopedia of Mechanical Engineering, VDI Verlag GmbH, 1995 p. 1393 ff.

Neben der komplizierten Geometrie weist der Motor insbesondere ungünstige Verdichtungs- und Verbrennungsverhältnisse auf, was zu einem hohen Kraftstoffverbrauch führt und durch die Vorteile der geringen Abmessungen und des vollkommenen Masseausgleichs nicht komprimiert wird.Next the complicated geometry, the engine has in particular unfavorable compression and combustion conditions on, which leads to high fuel consumption and by the benefits of small dimensions and perfect mass balance not is compressed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Motor vorzuschlagen, der neben einer optimalen Verbrennung, keinen Restgasanteil in der Kammerladung enthält und einen guten Masseausgleich ermöglicht.task The invention is to propose a motor, in addition to a optimal combustion, no residual gas content in the chamber charge contains and a good mass balance allows.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Is solved This object with the features of claim 1, advantageous embodiments Subject of the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffzufuhr zur angesaugten und/oder verdichteten Luft besteht aus zwei Arbeitsräumen, mit jeweils einem zylinderähnlichen Gehäuse mit parallelen Seiteflächen und einer kurvenförmigen Mantelfläche innen. Im jeweiligen Gehäuse sind senkrecht zu den Seitenflächen und außermittig bezogen auf die Mantelfläche je eine Rotorblattwelle angeordnet, deren Außenumfang die Mantelfläche linienförmig berührt. Die Rotorblattwellen sind miteinander im Drehzahlverhältnis von 1:1 gekoppelt und weisen einen gemeinsamen Abtrieb auf. In der Rotorblattwelle ist verschiebbar, sich beidseitig an der Mantelfläche abstützend und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet je ein Rotorblatt angeordnet, so dass pro Arbeitsraum in der Größe veränderbare Kammern entstehen. Zwei Kammern sind nur in der Position des Zusammenfallens der Rotorblattebene mit der Berührungslinie vorhanden, ansonsten sind es drei sich stetig verändernde Kammern.Of the Internal combustion engine according to the invention a fuel supply to the sucked and / or compressed air consists of two workrooms, with each a cylinder-like casing with parallel side surfaces and a curved one lateral surface Inside. In the respective housing are perpendicular to the side surfaces and off-center based on the lateral surface each arranged a rotor blade shaft whose outer circumference touches the lateral surface linear. The Rotor blade shafts are in the speed ratio of 1: 1 coupled and have a common output. In the rotor blade shaft is slidably supported on both sides of the lateral surface and opposite the casing each sealed a rotor blade, so that per working space resizable Chambers arise. Two chambers are only in the position of collapsing the rotor blade plane with the contact line exist, otherwise there are three constantly changing Chambers.

Die Arbeitsräume sind mit Ein- und Auslässen ausgestattet und zwar mit Einlässen in mindestens eine Kammer des ersten Arbeitsraumes und Auslässen aus mindestens einer Kammer des in Strömungsrichtung folgenden zweiten Arbeitsraumes, sowie einem Überströmkanal zwischen einer Kammer des ersten Arbeitsraumes und einer Kammer des zweiten Arbeitsraumes.The workrooms are with inlets and outlets equipped with inlets in at least one chamber of the first working space and outlets at least one chamber of the second following in the flow direction Working space, as well as an overflow between a chamber of the first working space and a chamber of the second Working space.

In einer bevorzugten Ausführung sind die Arbeitsräume hintereinander angeordnet und weisen eine gemeinsame durchgehende Rotorblattwelle auf. Die Arbeitsräume lassen sich so durch eine gemeinsame starre Scheidewand voneinander trennen.In a preferred embodiment are the workrooms arranged one behind the other and have a common continuous Rotor blade shaft on. The workspaces can be so by a separate common rigid septum from each other.

Weiterhin zeichnet eine bevorzugte Ausführung sich dadurch aus, dass die Ebenen der Rotorblätter der Arbeitsräume zusammenfallen oder einen Winkel einschließen, derart, dass der Vorlaufwinkel α des Rotorblattes im ersten Arbeitsraum zum Rotorblatt im zweiten Arbeitsraum sich in folgenden Grenzen bewegt: 0 < α < 30°.Farther draws a preferred embodiment characterized by the fact that the planes of the rotor blades of the workspaces coincide or include an angle, such that the lead angle α of Rotor blade in the first working space to the rotor blade in the second working space moves within the following limits: 0 <α <30 °.

Das Rotorblatt, das in der Rotorblattwelle verschiebbar ist, kann einteilig oder aus ineinander- und auseinanderschiebbaren Teilen bestehen, jeweils sich außen beidseitig an der Mantelfläche abstützend und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet angeordnet.The Rotor blade, which is displaceable in the rotor blade shaft, can be in one piece or consist of parts that can be pushed into each other and pushed apart, each outside on both sides of the lateral surface supportively and opposite the housing sealed arranged.

Vorteilhafterweise ist die Rotorblattwelle geschlitzt ausgebildet und im jeweiligen Schlitz ist das Rotorblatt verschiebbar angeordnet.advantageously, the rotor blade shaft is slotted and formed in the respective Slit, the rotor blade is slidably disposed.

Zum Abdichten weist das Rotorblatt in einer Ausführung jeweils außen eine im Rotorblatt gelagerte Abstreifschiene auf.To the Sealing has the rotor blade in one embodiment each outside a in the rotor blade mounted on scraper rail.

Die Einlässe in den ersten Arbeitsraum sind in Drehrichtung der Rotorwelle nach der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle und der Mantelfläche angeordnet. Die Auslässe aus dem zweiten Arbeitsraum befinden sich in Drehrichtung der Rotorwelle vor der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle und der Mantelfläche.The inlets in the first working space are in the direction of rotation of the rotor shaft after the contact line arranged between the rotor blade shaft and the lateral surface. The outlets off the second working space are in the direction of rotation of the rotor shaft in front of the contact line between the rotor blade shaft and the lateral surface.

Um unerwünschte Druckveränderungen zu vermeiden, ist in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass ein Einlass in den ersten Arbeitsraum und ein Auslass aus dem zweiten Arbeitsraum unmittelbar vor bzw. nach der Berührungslinie der Rotorblattwelle mit der Mantelfläche angeordnet sind und der zweite Einlass und der zweite Auslass jeweils im Bereich einer Lage (a–b) des Rotorblattes, in der die Kammervolumen im Bereich der Mantelfläche beidseitig der Berührungslinie gleich groß und am kleinsten sind.Around undesirable pressure changes To avoid, is provided in a preferred embodiment that a Inlet into the first working space and an outlet from the second Working space immediately before or after the contact line of the rotor blade shaft with the lateral surface are arranged and the second inlet and the second outlet respectively in the area of a layer (a-b) of the rotor blade, in which the chamber volume in the region of the lateral surface on both sides the contact line same size and are the smallest.

Die Auslassöffnung des ersten Arbeitsraumes in den Überströmkanal ist in Drehrichtung unmittelbar vor der Berührungslinie zwischen Rotorblattwelle und Mantelfläche ange ordnet und die Einlassöffnung des Überströmkanals in den zweiten Arbeitsraum unmittelbar nach der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle und der Mantelfläche.The outlet of the first working space in the overflow is in the direction of rotation immediately before the contact line between the rotor blade shaft and lateral surface arranged and the inlet opening the overflow channel into the second working space immediately after the contact line between the rotor blade shaft and the lateral surface.

Weiterhin ist bei einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen, dass im Überströmkanal ein im Motortakt verschließbares Ventil angeordnet, und in Strömungsrichtung nach dem Ventil eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. So wird Kraftstoff in die bereits verdichtete Luft eingebracht und kann umgehend gezündet werden. Das Ventil verhindert ein Zurückschlagen der dann expandierenden Gase in den ersten Arbeitsraum.Furthermore, in an advantageous Ausfüh tion provided that arranged in the overflow a valve closable in the engine cycle, and in the flow direction downstream of the valve, a fuel injection device. So fuel is introduced into the already compressed air and can be ignited immediately. The valve prevents repelling of the then expanding gases in the first working space.

Bezüglich der Ausbildung der Mantelfläche sieht die Erfindung zwei vorteilhafte Ausführungen vor, ohne dabei aber darauf beschränkt zu sein:
Einmal ist vorgesehen, dass die Mantelfläche im Bereich beidseitig von der Berührungslinie mit der Rotorblattwelle spiegelgleich kreisförmig im Querschnitt ausgebildet ist, vorzugsweise bis die rechts und links der Rotorblattwelle befindlichen bei der Drehung entstehenden Kammern das gleiche Volumen aufweisen (Lage a–b des Rotorblattes). Die Mantelfläche anschließend an die kreisförmige Mantelfläche ist spiegelgleich goidförmig im Querschnitt ausgebildet.With respect to the formation of the lateral surface, the invention provides two advantageous embodiments, but without being limited thereto:
Once it is provided that the lateral surface is formed in the area on both sides of the line of contact with the rotor blade wave mirror-like circular in cross-section, preferably until the right and left of the rotor blade shaft formed during rotation chambers have the same volume (position a-b of the rotor blade). The lateral surface adjacent to the circular lateral surface is mirror-like goid-shaped in cross section.

Bei der anderen Ausführung bilden die Mantelflächen im Querschnitt einen Kreis.at the other version form the lateral surfaces in cross-section a circle.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden.The Invention will be explained with reference to the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 den Verbrennungsmotor im Querschnitt und, 1 the internal combustion engine in cross-section and,

2 die Abdichtung des Rotorblattes 2 the sealing of the rotor blade

1 zeigt den Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffzufuhr zur verdichteten Luft mit den beiden Arbeitsräumen 1.1 und 1.2. Jeder der beiden Arbeitsräume 1.1; 1.2 weist ein zylinderähnliches Gehäuse 5 mit parallelen Seiteflächen und einer kurvenförmigen Mantelfläche 5.1, 5.2 innen auf. 1 shows the internal combustion engine with a fuel supply to the compressed air with the two working spaces 1.1 and 1.2 , Each of the two workrooms 1.1 ; 1.2 has a cylinder-like housing 5 with parallel side surfaces and a curved lateral surface 5.1 . 5.2 inside up.

Im jeweiligen Gehäuse 5 ist senkrecht zu den Seitenflächen und außermittig bezogen auf die Mantelfläche 5.1, 5.2 eine Rotorblattwelle 2 angeordnet, deren Außenumfang die Mantelfläche 5.1 linienförmig berührt. Ferner weisen die Rotorblattwellen 2 einen gemeinsamen Abtrieb auf, wobei die Rotorblattwellen 2 im Drehzahlverhältnis von 1:1 gekoppelt sind. Die Ebenen der Rotorblätter 3 der Arbeitsräume 1.1 und 1.2 schließen einen Winkel ein, derart dass der Vorlaufwinkel α des Rotorblattes 3 im Arbeitsraum 1.1 zum Rotorblatt 3 im Arbeitsraum 1.2 hier 25° beträgt.In the respective housing 5 is perpendicular to the side surfaces and eccentrically relative to the lateral surface 5.1 . 5.2 a rotor blade shaft 2 arranged, the outer periphery of the lateral surface 5.1 touched linearly. Furthermore, the rotor blade shafts 2 a common output, wherein the rotor blade shafts 2 are coupled in the speed ratio of 1: 1. The planes of the rotor blades 3 the workrooms 1.1 and 1.2 include an angle such that the lead angle α of the rotor blade 3 in the workroom 1.1 to the rotor blade 3 in the workroom 1.2 here is 25 °.

In jeder der beiden Rotorblattwellen 2 ist verschiebbar und beidseitig sich an der Mantelfläche 5.1, 5.2 abstützend ein Rotorblatt 3 angeordnet. In der dargestellten Ausführung ist die Rotorblattwelle 2 dazu geschlitzt ausgebildet und im Schlitz ist das Rotorblatt 3 verschiebbar angeordnet. Dabei wird eine reibungsarme Lagerung des Rotorblattes 3 in der Rotorblattwelle 2 gewährleistet. Zusätzlich kann über das Schmiermitteldepot 2.1 geschmiert werden.In each of the two rotor blade shafts 2 is displaceable and on both sides on the lateral surface 5.1 . 5.2 supporting a rotor blade 3 arranged. In the illustrated embodiment, the rotor blade shaft 2 slotted formed and in the slot is the rotor blade 3 slidably arranged. This is a low-friction bearing of the rotor blade 3 in the rotor blade shaft 2 guaranteed. In addition, via the lubricant depot 2.1 be lubricated.

Das Rotorblatt 3 ist gegenüber dem Gehäuse 5 abgedichtet mit einer Abstreifschiene 7 oder einer Abstreifrolle, so dass pro Arbeitsraum 1.1, 1.2 mindestens zwei in der Größe veränderbare Kammern entstehen. Zwei Kammern sind nur in der Position des Zusammenfallens der Rotorblattebene mit der Berührungslinie vorhanden, ansonsten sind es drei sich stetig verändernde Kammern.The rotor blade 3 is opposite the case 5 sealed with a scraper rail 7 or a stripper roller, so that per workspace 1.1 . 1.2 at least two resizable chambers arise. Two chambers are present only in the position of coincidence of the rotor blade plane with the contact line, otherwise there are three constantly changing chambers.

Die Arbeitskammern sind mit Einlässen 8 in mindestens eine Kammer des Arbeitsraumes 1.1 und Auslässen 9 aus mindestens einer Kammer des Arbeitsraumes 1.2, sowie einem Überströmkanal 10 zwischen einer Kammer des Arbeitsraumes 1.1 und einer Kammer des Arbeitsraumes 1.2 versehen.The working chambers are with inlets 8th in at least one chamber of the working space 1.1 and outlets 9 from at least one chamber of the working space 1.2 , as well as an overflow channel 10 between a chamber of the working space 1.1 and a chamber of the workroom 1.2 Mistake.

Die Rotorblattwellen 2 sind so angeordnet, dass ihr Außenumfang die Mantelfläche 5.1 jeweils in einer Linie berührt.The rotor blade shafts 2 are arranged so that their outer circumference the lateral surface 5.1 each touched in a line.

In Drehrichtung der Rotorblattwellen 2 hinter der Berührungslinie sind im Arbeitsraum 1.1 die Einlässe 8a, 8b und vor der Berührungslinie im Arbeitsraum 1.2 die Auslässe 9a, 9b angeordnet. Die Auslassöffnung des ersten Arbeitsraumes 1.1 in den Überströmkanal 10 ist in Drehrichtung unmittelbar vor der Berührungslinie zwischen Rotorblattwelle 2 und Mantelfläche 5.1 angeordnet und die Einlassöffnung des Überströmkanals 10 in den zweiten Arbeitsraum 1.2 unmittelbar nach der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle 2 und der Mantelfläche 5.1.In the direction of rotation of the rotor blade shafts 2 behind the contact line are in the workroom 1.1 the inlets 8a . 8b and in front of the contact line in the workspace 1.2 the outlets 9a . 9b arranged. The outlet opening of the first working space 1.1 in the overflow channel 10 is in the direction of rotation immediately before the contact line between the rotor blade shaft 2 and lateral surface 5.1 arranged and the inlet opening of the overflow 10 in the second workspace 1.2 immediately after the contact line between the rotor blade shaft 2 and the lateral surface 5.1 ,

Dabei befindet sich ein Einlass 8a und ein Auslass 9b auf der Höhe der Verschiebelinie des Rotorblattes 3 in der Position „kleinstes und gleiches Volumen" im Auslass- und Einlassbereich und ein weiterer Einlass 8b und Auslass 9a unmittelbar vor bzw. hinter der Position „größer und gleiches Volumen" im Auslass- und Einlassbereich.There is an inlet 8a and an outlet 9b at the height of the shift line of the rotor blade 3 in the position "smallest and equal volume" in the outlet and inlet area and another inlet 8b and outlet 9a immediately before or after the position "greater and equal volume" in the outlet and inlet area.

Durch diese Anordnung wird der Aufbau von unerwünschten Unter- bzw. Überdruck im Einlass/Auslassbereich Mantelflächenbereich 5.1 vermieden.As a result of this arrangement, the build-up of undesired underpressure or overpressure in the inlet / outlet area is the lateral surface area 5.1 avoided.

Würde nur der Einlass 8a vorhanden sein, entstünde bei der Drehung des Rotorblattes 3 zwischen der Berührungslinie der Rotorblattwelle 2 mit der Mantelfläche 5.1 ein Unterdruck. Dieser wird jetzt durch einströmende Luft durch den Einlass 8a verhindert.Would only be the inlet 8a be present, would arise during the rotation of the rotor blade 3 between the contact line of the rotor blade shaft 2 with the lateral surface 5.1 a negative pressure. This is now through incoming air through the inlet 8a prevented.

Ähnlich verhält es sich auslassseitig. Wäre nur der Auslass 9b vorhanden, würde der Motor blockiert, denn im Bereich der Mantelfläche 5.1 nach dem Auslass 9b würden Verbrennungsgase extrem verdichtet.The situation is similar on the outlet side. Would only be the outlet 9b If this is the case, the motor would be blocked, because in the area of the lateral surface 5.1 to the outlet 9b Combustion gases would be extremely compressed.

Wäre nur der Einlass 8b vorhanden, könnte keine Luft mehr in die sich nach Überschreiten des Einlasses 8b noch vergrößernde untere Kammer gelangen, deren Volumen am größten ist in der gekennzeichneten Position (a–b) des Rotorblattes 3.Would only be the inlet 8b There may be no air left in the air after crossing the inlet 8b reach even larger lower chamber whose volume is greatest in the marked position (a-b) of the rotor blade 3 ,

Wäre auslassseitig nur Auslass 9a vorhanden, würde nach dem überschreiten der Position (a–b) durch die sich verkleinernde untere Kammer hier ein Überdruck aufgebaut werden, d.h. der Motor würde gebremst werden.Would outlet side only outlet 9a present, after exceeding the position (a-b) by the downsizing lower chamber here an overpressure would be built up, ie the engine would be braked.

Im Überströmkanal 10 ist ein im Motortakt verschließbares Ventil 11 angeordnet und nach dem Ventil 11 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 4.In the overflow channel 10 is an engine-lockable valve 11 arranged and after the valve 11 a fuel injector 4 ,

Die Mantelfläche 5.1, 5.2 des Verbrennungsmotors ist bezogen auf eine Mittellinie, die durch den Drehpunkt der Rotorwelle 2 und der Berührungslinie zwischen Rotorwelle 2 und Mantelfläche 5.1 symmetrisch ausgebildet, im 1. Abschnitt 5.1 als Kreis und in daran anschließenden Abschnitt 5.2 als Geoid.The lateral surface 5.1 . 5.2 of the internal combustion engine is based on a center line through the pivot point of the rotor shaft 2 and the contact line between the rotor shaft 2 and lateral surface 5.1 symmetrically formed, in the 1st section 5.1 as a circle and in the subsequent section 5.2 as a geoid.

Die Rotorblattlänge kann so starr ausgebildet werden. Im Falle einer Kreisform auch von Abschnitt 5.2 muss eine veränderbare Rotorblattlänge vorgesehen werden.The rotor blade length can be made rigid. In the case of a circular shape also by section 5.2 a variable rotor blade length must be provided.

Dies kann ein ineinanderschilebbares Rotorblatt 3 mit nach außen wirkender Federkraft belastet sein. Das bedeutet, die beiden Rotorblattteile werden nach außen gegen die Mantelfläche 5.1, 5.2 gepresst.This can be a telescoping rotor blade 3 be loaded with outwardly acting spring force. This means that the two rotor blade parts are outwardly against the lateral surface 5.1 . 5.2 pressed.

Die Arbeitsweise ist folgend: Die untere Kammer des Arbeitsraumes 1.1 wird über die Einlässe 8 durch Ansaugen mit Luft gefüllt, bis das Rotorblatt 3 die Stellung a–b erreicht hat. Dann ist auch der Einlass 8a verschlossen und es erfolgt eine Verdichtung der Luft bis der Auslass in den Überströmkanal 10 öffnet. Die verdichtete Luft strömt durch das Ventil 11, wird mit Kraftstoff aus der Einspritzungeinrichtung 4 versorgt und expandiert unter Zündung in die sich vergrößernde Kammer zwischen Berührungslinie und Rotorblatt 3 im Arbeitsraum 1.2. Durch das kurzzeitige Schliessen des Ventils 11 wird eine Expansion entgegen der beschriebenen Strömungsrichtung verhindert. Nach einer halben Umdrehung der Rotorblattwelle 2 im Arbeitsraum 1.2 werden die Verbrennungsgase durch die Vorderseite der anderen Rotorblatthälfte, die sich jetzt in der Position kurz hinter dem Einlass aus dem Überströmkanal befindet beginnend ausgestoßen, während auf der Rückseite eine erneute Expansionskraft in der sich neu bildenden Kammer zwischen Berührungslinie und Rotorblatt 3 im Arbeitsraum 1.2 zu wirken beginnt. Das Ventil 11 ist zu diesem Zeitpunkt bereits wieder geöffnet.The working method is the following: The lower chamber of the working space 1.1 is about the inlets 8th filled with air by suction until the rotor blade 3 reached the position a-b. Then there is the inlet 8a closed and there is a compression of the air to the outlet in the overflow 10 opens. The compressed air flows through the valve 11 , gets fuel from the injection device 4 supplies and expands under ignition into the enlarging chamber between contact line and rotor blade 3 in the workroom 1.2 , By short-term closing of the valve 11 an expansion against the flow direction described is prevented. After half a revolution of the rotor blade shaft 2 in the workroom 1.2 The combustion gases are discharged through the front of the other rotor blade half, which is now in the position just past the inlet from the overflow channel, while on the back of a renewed expansion force in the newly forming chamber between the contact line and rotor blade 3 in the workroom 1.2 begins to work. The valve 11 is already open at this time.

Dies bedeutet, dass bei einer Umdrehung der Rotorblattwelle 2 der Arbeitskammer 1.2 zwei Arbeitstakte realisiert werden ohne dass eine Vermischung von Verbrennungsgasen und Vorverdichteten Gasen wie beim Zweitaktmotor üblich erfolgen kann. Ferner kann auf jegliche Ventile, die von verbrannten Gasen umströmt sind, verzichtet werden.This means that during one revolution of the rotor blade shaft 2 the working chamber 1.2 two working cycles are realized without a mixing of combustion gases and precompressed gases as usual in two-stroke engine can be done. Furthermore, it is possible to dispense with any valves that are surrounded by burnt gases.

Weiterhin ist bei dieser Ausgestaltung des Motors im Auslass 9 ein Drosselventil 12 angeordnet. Die Betätigung dieses Ventils 12 gekoppelt mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung bzw. Zündung bewirkt eine Motorbremsung.Furthermore, in this embodiment of the engine in the outlet 9 a throttle valve 12 arranged. The operation of this valve 12 coupled with a shutdown of the fuel injection or ignition causes an engine braking.

In 2 sind zwei vorteilhafte Ausbildungen der Abdichtung des Rotorblattes 3 gegenüber der Mantelfläche 5 dargestellt, einmal als Abstreifschiene 7 und einmal als Abstreifrolle 7. Beide gewährleisten eine linienförmige Abdichtung.In 2 are two advantageous embodiments of the sealing of the rotor blade 3 opposite the lateral surface 5 shown, once as a scraper rail 7 and once as a stripper roller 7 , Both ensure a linear seal.

Das vorgeschlagene Motorkonzept zeichnet sich durch optimale Abstimmungsmöglichkeiten zwischen Verdichtungs- und Verbrennungsverhältnissen und geringen Abmessungen und Masseausgleich aus.The proposed engine concept is characterized by optimal tuning options between compression and combustion conditions and small dimensions and mass balance off.

11
Arbeitsräume bestehend aus sich verändernden KammernWorkrooms existing from changing chambers
1.11.1
Arbeitsraumworking space
1.21.2
Arbeitsraumworking space
22
Rotorblattwelle, in der das Rotorblatt bei seiner Drehung geführt ist und die sich am Gehäuse anstütztRotor blade shaft in which the rotor blade is guided during its rotation and which is supported on the housing
33
Rotorblatt auch in geteilter Ausführungrotor blade also in divided execution
44
KraftstoffeinspritzeinrichtungFuel injection system
55
Gehäusecasing
5.15.1
Mantelfläche (Abschnitt 1)Lateral surface (section 1)
5.25.2
Mantelfläche (Abschnitt 2)Lateral surface (section 2)
66
Scheidewand zwischen zwei Gehäusen oder Mantelflächenseptum between two housings or lateral surfaces
77
Abstreifschiene/AbstreifrolleWiper Blade / stripper
88th
Einlassinlet
99
Auslassoutlet
1010
Überströmkanaloverflow
1111
VentilValve
1212
Drosselventilthrottle valve

Claims (19)

Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffzufuhr zur angesaugten und/oder verdichteten Luft bestehend aus zwei Arbeitsräumen (1.1; 1.2), mit jeweils einem zylinderähnlichen Gehäuse (5) mit parallelen Seiteflächen und einer kurvenförmigen Mantelfläche (5.1, 5.2) innen, mit einer im jeweiligen Gehäuse (5) senkrecht zu den Seitenflächen und außermittig bezogen auf die Mantelfläche (5.1, 5.2) angeordneten Rotorblattwelle (2), deren Außenumfang die Mantelfläche (5.1) linienförmig berührt, mit einem gemeinsamen Abtrieb der Rotorblattwellen (2), wobei die Rotorblattwellen (2) im Drehzahlverhältnis von 1:1 gekoppelt sind, mit je einem Rotorblatt (3); das in der Rotorblattwelle (2) verschiebbar und beidseitig sich an der Mantelfläche (5.1, 5.2) abstützend angeordnet und gegenüber dem Gehäuse (5) abgedichtet ist, so dass pro Arbeitsraum (1.1, 1.2) mindestens zwei in der Größe veränderbare Kammern entstehen, und mit Einlässen (8) in mindestens eine Kammer des Arbeitsraumes (1.1) und Auslässen (9) aus mindestens einer Kammer des Arbeitsraumes (1.2), sowie einem Überströmkanal (10) zwischen einer Kammer des Arbeitsraumes (1.1) und einer Kammer des Arbeitsraumes (1.2).Internal combustion engine with a fuel supply to the intake and / or compressed air consisting of two working spaces ( 1.1 ; 1.2 ), each with a cylinder-like housing ( 5 ) with parallel side surfaces and a curved lateral surface ( 5.1 . 5.2 ) inside, with one in the respective housing ( 5 ) perpendicular to the Side surfaces and off-center with respect to the lateral surface ( 5.1 . 5.2 ) arranged rotor blade shaft ( 2 ), the outer circumference of the lateral surface ( 5.1 ) linearly touched, with a common output of the rotor blade shafts ( 2 ), the rotor blade shafts ( 2 ) are coupled in the speed ratio of 1: 1, each with a rotor blade ( 3 ); that in the rotor blade shaft ( 2 ) displaceable and on both sides on the lateral surface ( 5.1 . 5.2 ) and arranged opposite the housing ( 5 ), so that per working space ( 1.1 . 1.2 ) arise at least two resizable chambers, and with inlets ( 8th ) in at least one chamber of the working space ( 1.1 ) and outlets ( 9 ) from at least one chamber of the working space ( 1.2 ), as well as an overflow channel ( 10 ) between a chamber of the working space ( 1.1 ) and a chamber of the working space ( 1.2 ). Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsräume (1.1, 1.2) hintereinander angeordnet sind und eine gemeinsame durchgehende Rotorblattwelle (2) aufweisen.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the working spaces ( 1.1 . 1.2 ) are arranged one behind the other and a common continuous rotor blade shaft ( 2 ) exhibit. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsräume (1.1, 1.2) durch eine gemeinsame starre Scheidewand (6) voneinander getrennt sind.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the working spaces ( 1.1 . 1.2 ) by a common rigid septum ( 6 ) are separated from each other. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der Rotorblätter (3) der Arbeitsräume (1.1 und 1.2) zusammenfallen oder einen Winkel einschließen, derart dass der Vorlaufwinkel α des Rotorblattes (3) im Arbeitsraum (1.1) zum Rotorblatt (3) im Arbeitsraum (1.2) sich in folgenden Grenzen bewegt: 0 < α < 30°.Internal combustion engine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the planes of the rotor blades ( 3 ) of the workrooms ( 1.1 and 1.2 ) coincide or include an angle, such that the lead angle α of the rotor blade ( 3 ) in the workroom ( 1.1 ) to the rotor blade ( 3 ) in the workroom ( 1.2 ) moves in the following limits: 0 <α <30 °. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblatt (3), das in der Rotorblattwelle (2) verschiebbar ist, ineinander- und auseinanderschiebbar ist, sich beidseitig an der Mantelfläche (5.1, 5.2) abstützt und gegenüber dem Gehäuse (5) abgedichtet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor blade ( 3 ) in the rotor blade shaft ( 2 ) is displaceable, ineinander- and auseinanderschiebbar is, on both sides of the lateral surface ( 5.1 . 5.2 ) and opposite the housing ( 5 ) is sealed. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblattwelle (2) geschlitzt ausgebildet ist und im jeweiligen Schlitz ein Rotorblatt (3) verschiebbar angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotor blade shaft ( 2 ) is formed slotted and in each slot a rotor blade ( 3 ) is arranged displaceably. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblatt (3) im Schlitz der Rotorblattwelle (2) reibungsarm verschiebbar gelagert ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor blade ( 3 ) in the slot of the rotor blade shaft ( 2 ) is slidably mounted friction. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungslinie zwischen dem Außenumfang der Rotorblattwelle (2) und der Mantelfläche (5.1) abgedichtet ausgebildet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the contact line between the outer circumference of the rotor blade shaft ( 2 ) and the lateral surface ( 5.1 ) is formed sealed. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblatt (3) jeweils außen eine im Rotorblatt (3) gelagerte Abstreifschiene (7) oder Abstreifrolle (7) aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor blade ( 3 ) each outside one in the rotor blade ( 3 ) mounted scraper rail ( 7 ) or stripper roller ( 7 ) having. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (8) in den Arbeitsraum (1.1) in Drehrichtung der Rotorwelle (2) nach der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle (2) und der Mantelfläche (5.1) angeordnet sind.Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the inlets ( 8th ) in the working space ( 1.1 ) in the direction of rotation of the rotor shaft ( 2 ) after the contact line between the rotor blade shaft ( 2 ) and the lateral surface ( 5.1 ) are arranged. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe (9) aus dem Arbeitsraum (1.2) in Drehrichtung der Rotorwelle (2) vor der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle (2) und der Mantelfläche (5.1) angeordnet sind.Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the outlets ( 9 ) from the workroom ( 1.2 ) in the direction of rotation of the rotor shaft ( 2 ) in front of the contact line between the rotor blade shaft ( 2 ) and the lateral surface ( 5.1 ) are arranged. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlass (8b) in den Arbeitsraum (1.1) und ein Auslass (9a) aus dem Arbeitsraum (1.2) unmittelbar vor bzw. nach der Berührungslinie der Rotorblattwelle (2) mit der Mantelfläche (5.1) angeordnet sind und der zweite Einlass (8a) und der zweite Auslass (9b) im Bereich einer Lage (a–b) des Rotorblattes (3), in der die Kammervolumen im Bereich der Mantelfläche (5.1) beidseitig der Berührungslinie gleich groß und am kleinsten sind.Internal combustion engine according to claim 10 or 11, characterized in that an inlet ( 8b ) in the working space ( 1.1 ) and an outlet ( 9a ) from the workroom ( 1.2 ) immediately before or after the contact line of the rotor blade shaft ( 2 ) with the lateral surface ( 5.1 ) and the second inlet ( 8a ) and the second outlet ( 9b ) in the region of a layer (a-b) of the rotor blade ( 3 ), in which the chamber volume in the region of the lateral surface ( 5.1 ) on both sides of the contact line are the same size and smallest. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung des Arbeitsraumes (1.1) in den Überströmkanal (10) in Drehrichtung unmittelbar vor der Berührungslinie zwischen Rotorblattwelle (2) und Mantelfläche (5.1) angeordnet ist und die Einlassöffnung des Überströmkanals (10) in den Arbeitsraum (1.2) unmittelbar nach der Berührungslinie zwischen der Rotorblattwelle (2) und der Mantelfläche (5.1).Internal combustion engine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the outlet opening of the working space ( 1.1 ) in the overflow channel ( 10 ) in the direction of rotation immediately before the contact line between the rotor blade shaft ( 2 ) and lateral surface ( 5.1 ) is arranged and the inlet opening of the overflow channel ( 10 ) in the working space ( 1.2 ) immediately after the line of contact between the rotor blade shaft ( 2 ) and the lateral surface ( 5.1 ). Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Überströmkanal (10) ein im Motortakt verschließbares Ventil (11) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that in the overflow channel ( 10 ) an engine-lockable valve ( 11 ) is arranged. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Überströmkanal (10) in Strömungsrichtung nach dem Ventil (11) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (4) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the overflow channel ( 10 ) in the flow direction after the valve ( 11 ) a fuel injection device ( 4 ) is arranged. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (5.1) im Bereich beidseitig von der Berührungslinie mit der Rotorblattwelle (2) spiegelgleich kreisförmig im Querschnitt ausgebildet ist, vorzugsweise bis die rechts und links der Rotorblattwelle (2) befindlichen bei der Drehung entstehenden Kammern das gleiche Volumen aufweisen (Lage a–b des Rotorblattes).Internal combustion engine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the lateral surface ( 5.1 ) in the area on both sides of the contact line with the rotor blade shaft ( 2 ) mirror-like circular in cross-section is formed, preferably until the right and left of the rotor blade shaft ( 2 ) formed during the rotation chambers have the same volume (position a-b of the rotor blade). Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (5.2) anschließend an die kreisförmige Mantelfläche (5.1) spiegelgleich goidförmig im Querschnitt ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 16, characterized in that the lateral surface ( 5.2 ) next to the circular lateral surface ( 5.1 ) is formed mirror-like goidförmig in cross section. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen (5.1, 5.2) im Querschnitt einen Kreis bilden.Internal combustion engine according to one of claims 1 or 16, characterized in that the lateral surfaces ( 5.1 . 5.2 ) form a circle in cross-section. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslass (9) ein Drosselventil (12) angeordnet ist, das im Zusammenwirken mit der Kraftstoffeinspritzung und/oder der Zündung eine Motorbremsung bewirken kann.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 18, characterized in that in the outlet ( 9 ) a throttle valve ( 12 ) is arranged, which can cause an engine braking in cooperation with the fuel injection and / or the ignition.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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