DE3937359A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Rotationskolbenmotoren und insbesondere einen Rotationskolbenverdichter zur Verwendung in derartigen Motoren bzw. Brennkraftmaschinen.

Rotationskolbenmotoren mit einem Gehäuse, in dem eine zylindrische Kammer ausgebildet ist, in der ein oder mehrere Kolbenpaare angeordnet sind, sind allgemein bekannt. Die Kolben sind dabei miteinander so verbunden, daß sie mit relativ periodisch änderbaren Geschwindigkeiten umlaufen, wodurch zwischen benachbarten Kolbenflächen Kolbenkammern mit periodisch änderbarem Volumen ausgebildet werden. Brennkraftmaschinen dieser Art sind z. B. in den US-PS 46 46 694, 33 96 632, 32 56 866 und 28 04 059 beschrieben. Rotationskolbenmotoren dieser Art sind hinsichtlich der Arbeit, die der verbrannte Kraftstoff leisten kann, bevor der Auslaßhub des Arbeitszyklus stattfindet, begrenzt.

Um die Arbeitsphase zu erweitern, wurde bereits die Anwendung von Verbundmotoren mit einem ersten und einem zweiten Motorabschnitt vorgeschlagen. Gezündetes brennbares Gemisch aus einem ersten oder Primärmotorabschnitt wird einem zweiten oder Sekundärmotorabschnitt zugeführt, wo es mit Zusatzluft kombiniert wird, um die Verbrennung von Restbrennbarem zu unterstützen. Abgase werden aus dem Sekundärmotorabschnitt abgeführt. Ein Verbundmotor mit Primär- und Sekundärmotorabschnitt ist in der US-PS 40 86 882 beschrieben. Turbolader zur Verdichtung von Luft, die Otto- oder Dieselmotoren zugeführt wird, sind allgemein bekannt (vgl. z. B. Van Nostrand′s Scientific Encyclopedia, 4. Ausgabe, D. Van Nostrand Company, Inc. 1968, S. 1773-1775).

Die Arbeitsleistung vieler Rotationskolbenmotoren ist durch die begrenzte Arbeit des verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemischs, die während des Arbeitshubs des Arbeitstakts möglich ist, bevor der Auslaßhub eingeleitet wird, eingeschränkt. Bei vielen bekannten Rotationskolbenmotoren ist außerdem die hermetische Dichtung der Kolben in der Zylinderkammer schwierig.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Rotationskolben-Brennkraftmaschine, die die vorgenannten, beim Stand der Technik häufig auftretenden Probleme der begrenzten Arbeitsleistung und der Schwierigkeit der Abdichtung zwischen den Kolben und den Zylinderwandungen vermeidet. Dabei soll ein Rotationskolbenmotor bereitgestellt werden, der mit besonders hohem Wirkungsgrad arbeitet. Es soll ein verbesserter Rotationskolbenmotor angegeben werden mit miteinander verbundenen ersten und zweiten Rotationskolbenabschnitten, wobei Luftansaug- und Verdichtungsfunktionen am ersten Abschnitt und Verbrennungs- und Auslaßfunktionen am zweiten Abschnitt nach dem Transport von verdichteter Luft vom ersten zum zweiten Abschnitt ausgeführt werden. Bei dem verbesserten Rotationskolbenmotor enthält der erste und der zweite Motorabschnitt jeweils ein Rotationskolbenpaar, die in die gleiche Richtung mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten umlaufen.

Gemäß der Erfindung hat der Rotationskolbenmotor jeweils gesondert einen Ansaug/Verdichtungs- bzw. Verdichterabschnitt und einen Verbrennungs/Auslaß- bzw. Verbrennungsabschnitt, die so miteinander verbunden sind, daß der Verdichterabschnitt durch den Verbrennungsabschnitt betrieben wird. Jeder Abschnitt hat einen Zylinder mit einer zylindrischen Arbeitskammer, die zwei Kolben enthält, die um die Zylinderachse umlaufen, wobei die Kolben jede Arbeitskammer in zwei diametral entgegengesetzte Räume bzw. Unterkammern unterteilen. Die Kolben sind über zylindrische Naben auf in Axialrichtung fluchtenden Wellen befestigt, die von einem Ende der Zylinder ausgehen. Die Wellen sind über elliptische Zahnräder miteinander verbunden, so daß die Kolben mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten umlaufen, wodurch Unterkammern mit periodisch änderbarem Volumen geschaffen werden. Die äußeren freien Kanten der Kolben und der daran befestigten Naben sind ausgespart, und Dichtungen sind in den Aussparungen angeordnet zur Bildung einer gasdichten Beziehung zwischen benachbarten Naben sowie zwischen den Kolben und der Zylinderwand.

Der Verbrennungsabschnitt weist einen Einlaßkanal in der Zylinderwand auf, durch den Druckluft vom Verdichterabschnitt dem Verbrennungsabschnitt während einer kurzen Verdichtungsphase des Arbeitstaktes des Verbrennungsabschnitts zugeführt wird. Kraftstoff wird direkt in den Verbrennungsabschnitt eingespritzt und mittels einer Zündkerze gezündet. Nach dem Zünden des Kraftstoffs an einem Punkt, an dem das Volumen der Unterkammer im wesentlichen Minimum ist, folgt eine verlängerte Arbeitsphase, gefolgt von einer verlängerten Auslaßphase, während der Verbrennungsphase durch die Auslaßöffnung in der Zylinderwand austreten. Da der kleiner werdenden Unterkammer des Verbrennungsabschnitts vom Verdichterabschnitt Druckluft zugeführt wird, ist im Arbeitszyklus des Verbrennungsabschnitts keine Ansaugphase vorgesehen. Im Verlauf einer vollständigen Umdrehung der Kolben des Verdichter- und des Verbrennungsabschnitts werden zwei vollständige Arbeitstakte des Motors ausgeführt, und zwar jeweils einer für jede Unterkammer der beiden Abschnitte.

Gemäß einer Abwandlung der Erfindung wird dem Verdichterabschnitt Kraftstoff zugeführt, so daß dem Verbrennungsabschnitt aus dem Verdichterabschnitt ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. In diesem Fall werden keine gesonderten Kraftstoffeinspritzdüsen am Verbrennungsabschnitt benötigt. Bei einer anderen Abwandlung der Erfindung ist ein Betrieb mittels Kompressionszündung vorgesehen. Dieses Ausführungsbeispiel hat keine Zündkerze, sondern umfaßt stattdessen Hochdruck-Einspritzdüsen zur Kraftstoffeinspritzung in die heiße komprimierte Luft im Verbrennungsabschnitt, wenn das Volumen der Unterkammer des Verbrennungsabschnitts im wesentlichen Minimum ist. Für die Selbst- oder Kompressionszündung wird eine Verdichtung auf einen höheren Druck benötigt, damit die Temperatur der verdichteten Luft auf die Zündtemperatur des Kraftstoffs erhöht wird.

Im Verdichterabschnitt weist der an der inneren Welle befestigte eine Kolben Durchlässe auf, die von entgegengesetzten Endflächen des Kolbens und durch die zugehörige Nabe zur inneren Welle verlaufen. Wenigstens ein Teil der inneren Welle ist rohrförmig, und ein radial verlaufender Durchgang in der Welle sorgt für eine Verbindung zwischen den Kolbendurchgängen und der Axialbohrung der rohrförmigen Welle. Absperrorgane wie etwa Zungenventile sind in den Kolbendurchgängen zur Regelung des Fluidstroms in die bzw. aus den Unterkammern des Verdichters angeordnet. Den Verdichter- Unterkammern wird Luft durch die rohrförmige innere Welle zugeführt. Das Zungenventil in dem Durchgang, der zu der sich erweiternden Unterkammer führt, wird durch den Unterdruck darin geöffnet, so daß Fluid in die Unterkammer gesaugt wird. Das Zungenventil in dem Durchgang zur kleiner werdenden Unterkammer ist geschlossen, so daß Fluid in dieser Unterkammer verdichtet wird. Eine Fluidleitung verbindet eine Auslaßöffnung im Verdichterabschnitt mit der Einlaßöffnung des Verbrennungsabschnitts, so daß der kleiner werdenden Unterkammer des Verbrennungsabschnitts Druckluft zugeführt wird.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine isometrische Explosionsansicht der Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung;

Fig. 2 teilweise im Schnitt eine isometrische Explosionsansicht der im Verbrennungsabschnitt der Maschine vorgesehenen Kolben;

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5A bis 5H schematische Darstellungen einer Taktfolge von Arbeitskolben des Verbrennungs- und des Verdichterabschnitts der Erfindung;

Fig. 6A bis 6C Diagramme, die den Druck über der Umlaufposition der Abtriebswelle des Verbrennungs- und des Verdichterabschnitts sowie der kombinierten Verbrennungs- und Verdichterabschnitte zeigen;

Fig. 7 eine der Fig. 5A ähnliche schematische Darstellung, die ein System zeigt, bei dem Kraftstoff in den Verdichterabschnitt eingespritzt wird, so daß dem Verbrennungsabschnitt vom Verdichterabschnitt ein komprimiertes Kraftstoff- Luft-Gemisch zugeführt wird;

Fig. 8 eine der Fig. 5A ähnliche schematische Darstellung, die ein Selbstzündungssystem zeigt;

Fig. 9 eine isometrische Explosionsansicht, die Dichtungen gemäß der Erfindung zeigt; und

Fig. 10 einen Querschnitt von Kolben mit zugehörigen Dichtungen der in Fig. 9 gezeigten Art.

Fig. 1 zeigt die Brennkraftmaschine 10 mit einem Verbrennungs/ Auslaß- bzw. Verbrennungsabschnitt 12 mit einem Ansaug/ Verdichter- bzw. Verdichterabschnitt 14, die miteinander verbunden sind. Vom Verbrennungsabschnitt abgegebene Leistung wird einer Abtriebswelle 18 über einen Getriebesatz 16 zugeführt. Die Abtriebswelle 18 ist ihrereits über einen Getriebesatz 16-1 mit dem Verdichterabschnitt 14 verbunden und treibt diesen an. Komprimierte Luft aus der Auslaßöffnung 22 A des Verdichterabschnitts 14 wird einer Einlaßöffnung 22 B des Verbrennungsabschnitts 12 über eine beide Abschnitte verbindende Druckleitung 22 zugeführt.

Der Verbrennungsabschnitt 12 umfaßt ein ortsfestes Gehäuse 24 mit einer Zylinderbohrung, die an entgegengesetzten Enden durch Abschlußplatten 26 und 28, die mit Bolzen oder anderen geeigneten Mitteln daran befestigt sind, verschlossen ist und eine innere zylindrische Verbrennungsarbeitskammer bildet. Die Arbeitskammer ist in eine erste und eine zweite, diametral entgegengesetzte Unterkammer durch zwei darin angeordnete keilförmige Kolben 30 und 32 unterteilt. Um die Konstruktion und die Montage zu vereinfachen, besteht ein Kolben 30 aus zwei Kolbenhälften 30 A und 30 B, die z. B. durch Bolzen 30 C miteinander verbunden sind, die Öffnungen in der einen Kolbenhälfte durchsetzen und in Gewindelöcher in der anderen Hälfte geschraubt sind, wie Fig. 2 zeigt. Die Kolben sind um eine gemeinsame Achse 34 drehbar und laufen im Betrieb in die gleiche Rictung gemäß dem Pfeil 36 um. Wie noch erläutert wird, arbeiten die Kolben mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten, so daß zwischen den Kolben Unterkammern mit periodisch änderbarem Volumen gebildet werden.

Die Kolbenhälften 30 A und 30 B weisen damit einteilige zylindrische Naben 38 A und 38 B auf, die auf rohrförmigen Wellenabschnitten 40 A bzw. 40 B befestigt sind. Der Kolben 32 hat eine damit einteilige zylindrische Nabe 42, die sandwichartig zwischen den Naben 38 A und 38 B eingeschlossen und auf einer inneren Welle 14 befestigt ist, die in den rohrförmigen Wellenabschnitten 40 A und 40 B drehbar gelagert ist. Die Wellenabschnitte 40 A und 40 B sind über geeignete Lager (nicht gezeigt) drehbar an Endplatten 26 und 28 abgestützt.

Zwei Sätze von nichtkreisförmigen Zahnrädern 46 und 48 verbinden die Wellen 40 B und 44 zum Zweck der Regelung der Relativbewegung der Kolben 30 und 32 während der Umlaufbewegung derselben. Der erste Zahnradsatz 46 besteht z. B. aus miteinander kämmenden elliptischen Zahnrädern 50 und 52, und der zweite Zahnradsatz 48 besteht aus miteinander kämmenden elliptischen Zahnrädern 54 und 56. Die Zahnräder 50 und 54 sind auf der äußeren bzw. der inneren Welle 40 B bzw. 44 befestigt, während die Zahnräder 52 und 56 auf einer Zwischenwelle 58 befestigt sind. Ein dritter Satz 60 miteinander kämmender kreisrunder Zahnräder 62 und 64 ist auf Wellen 58 bzw. 18 befestigt und verbindet die Zwischenwelle 58 mit der Abtriebswelle 18. Die Relativbewegung der Kolben hängt von der Ellipsengestalt der Zahnradsätze 46 und 48 ab; je stärker elliptisch die Zahnräder, umso größer die Relativbewegung.

Ein Gehäuse 24 hat eine oder mehrere aneinandergrenzende Auslaßöffnungen; zwei Auslaßöffnungen 66 und 68 sind dargestellt. Als nächstes ist in Richtung der Kolbenbewegung eine Kraftstoffeinspritzdüse 70 vorgesehen, die mit einem Kraftstoffvorrat verbunden ist und aus der Kraftstoff in die Unterkammern nach dem Austritt der Verbrennungsprodukte aus den Auslaßöffnungen eingespritzt wird. Eine Luftleitung 22 grenzt an die Einspritzdüse 70 an und liefert komprimierte Luft vom Verdichterabschnitt 14 zu der Verbrennungs- Unterkammer nach dem Kraftstoffeinspritzvorgang. Schließlich liegt neben der Luftleitung 22 eine Zündvorrichtung 72, z. B. eine Zündkerze, um das komprimierte Kraftstoff- Luft-Gemisch in der Unterkammer zu zünden. Wie noch erläutert wird, umfaßt der Arbeitstakt des Verbrennungsabschnitts keine Saugphase, da der kleiner werdenden Unterkammer des Verbrennungsabschnitts komprimierte Luft zugeführt wird.

Der Luftverdichterabschnitt 14 ist ähnlich wie der Verbrennungs­ abschnitt 12 aufgebaut, und entsprechende Teile sind jeweils gleich unter Hinzufügung des Suffix-1 bezeichnet. Der Verdichterabschnitt 14 umfaßt ein ortsfestes Verdichtergehäuse 74 mit einer zylindrischen Bohrung, die an entgegengesetzten Enden durch Abschlußplatten 26-1 und 28-1 abgeschlossen ist, so daß eine zylindrische innere Verdichtungsarbeitskammer gebildet ist. Das Gehäuse 74 hat eine einzige Auslaßöffnung, an die die Leitung 22 angeschlossen ist. Keilförmige Kolben 30-1 und 76 sind in der Arbeitskammer angeordnet. Der eine Kolben 30-1 ist mit äußeren rohrförmigen Wellenabschnitten 40 A -1 und 40 B -1 über zylindrische Naben 38 A -1 bzw. 38 B -1 verbunden. Eine zylindrische Nabe 78, auf der der Kolben 76 befestigt ist, verläuft durch rohrförmige Wellenabschnitte 40 A -1 und 40 B -1 und ist darauf drehbar gelagert.

Zwei Sätze von nichtkreisförmigen Zahnrädern 46-1 und 48-1 verbinden die äußere und die innere Welle 40 B -1 und 79 miteinander, um die Relativbewegung der Kolben 30-1 und 76 zu regeln. Eine Zwischenwelle 58-1, auf der Zahnräder 52-1 und 56-1 befestigt sind, ist über einen Satz 60-1 kreisrunder Zahnräder mit der Abtriebswelle 18 des Motors verbunden. Durch Vorsehen eines zweiten Zahnradsatzes 16-1 in der Verbindung zwischen den Wellen 40 B und 44 des Verbrennungsabschnitts und den Wellen 40 B -1 und 79 des Verdichterabschnitts kann die relative Phase der Kolben des Verbrennungs- und des Verdichterabschnitts leicht eingestellt werden.

Nach den Fig. 3 und 4 hat der eine Kolben 76 des Verdichterabschnitts 14 Öffnungen 80 in der vorderen und der hinteren Endfläche 76 A und 76 B, und diese Öffnungen stehen mit einem Radialkanal 82 durch die Nabe 78 in Verbindung. Ein Endabschnitt der Welle 79, auf dem der Kolben 76 befestigt ist, weist eine Axialbohrung 84 und einen Radialkanal 86 auf, der mit dem Radialkanal 82 im Kolben 76 in Verbindung steht. Wie Fig. 1 zeigt, kann ein Ansaugrohr 88 drehbar über ein Lager 90 mit dem rohrförmigen Endabschnitt der Welle 79 verbunden sein, um einen ortsfesten Lufteinlaß für den Verdichter zu bilden. Zungenventile 92 A und 92 B sind nahe den äußeren Enden der Durchgänge 80 angrenzend an die jeweilige vordere und hintere Endfläche 76 A und 76 B des Kolbens 76 angeordnet. Während der Volumenverkleinerung der Unterkammer angrenzend an die Vorderfläche 76 A wird das Zungenventil 92 A durch den erhöhten Druck in dieser Unterkammer geschlossen. Gleichzeitig wird die der hinteren Endfläche 76 B zugeordnete Unterkammer größer, so daß sich darin ein Unterdruck ausbildet, der das Zungenventil 92 B durch Atmosphärendruck am Ansaugkanal 80 öffnet, woraufhin Luft mit Atmosphärendruck in die größer werdende Unterkammer angesaugt wird.

Aus der Folge von Arbeitsphasen entsprechend den Fig. 5A-5H, auf die nun Bezug genommen wird, ist der Betrieb der Brennkraftmaschine leichter verständlich. Dabei ist der Betrieb mit Kraftstoffeinspritzung und Zündung mittels Zündkerze gezeigt. In Fig. 5A wird komprimierte Luft vom Verdichterabschnitt 14 durch die Leitung 22 der Unterkammer A des Verbrennungsabschnitts 12 zugeführt. Unmittelbar vor dem Erreichen der relativen Drehkolbenlagen von Fig. 5A wird Kraftstoff in die Unterkammer A aus der Einspritzdüse 70 eingespritzt. Diese Einspritzung erfolgt unmittelbar nach dem Schließen der Auslaßöffnung 68 durch den Kolben 30. In der Stellung der Verdichterkolben von Fig. 5A ist das Zungenventil 92 B geschlossen, und das Volumen der Verdichterkammer C ist Minimum bei maximalem Druck. Aus Fig. 5A ist ersichtlich, daß Kraftstoff und Druckluft der Unterkammer des Verbrennungsabschnitts, hier der Unterkammer A, deren Volumen kleiner wird, zugeführt werden, so daß eine Ansaugphase im Arbeitstakt des Verbrennungsabschnitts nicht erforderlich ist.

Im weiteren Verlauf der Bewegung aus den Kolbenstellungen von Fig. 5A zu denjenigen von Fig. 5B erfolgt eine geringe Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Verbrennungsabschnitt; die maximale Verdichtung findet in der Stellung von Fig. 5B statt. Es ist jedoch zu beachten, daß im wesentlichen die gesamte Verdichtung am Verdichterabschnitt und nur eine sehr geringfügige Verdichtung am Verbrennungsabschnitt stattfindet. Diese geringfügige Verdichtung am Verbrennungsabschnitt resultiert daraus, daß die Unterkammer, in die komprimierte Luft aus dem Verdichterabschnitt eingeleitet wird, für eine kurze Zeitdauer während des Transports von verdichteter Luft zu ihr unmittelbar vor der Zündung geschlossen werden muß. Im Fall des Betriebs mit dem gezeigten Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine ist ersichtlich, daß die dem Verbrennungsabschnitt vom Verdichtungs­ abschnitt zugeführte komprimierte Luft niedrigere Temperatur als die Zündtemperatur des eingespritzten Kraftstoffs hat. Auch ist zu beachten, daß die Temperatur, auf die das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch durch eine geringfügige zusätzliche Verdichtung innerhalb des Verbrennungsabschnitts angehoben wird, ebenfalls niedriger als die Zündtemperatur des Kraftstoffs ist. Nach Fig. 5B wird die Zündkerze 72 aktiviert und zündet das verdichtete Kraftstoff- Luft-Gemisch in der Unterkammer A. Nach Fig. 5B steht die Unterkammer B mit der Atmosphäre über die Auslaßöffnung 66 in Verbindung, so daß gleichzeitig Verbrennungsgase aus der Unterkammer B ausgelassen werden. In der Stellung der Verdichterkolben entsprechend Fig. 5B ist das Zungenventil 92 B, das zu der Unterkammer C mit größer werdendem Volumen führt, geöffnet, so daß Frischluft durch die Kanäle 82 und 80 eingelassen wird, und das zur Unterkammer D mit abnehmendem Volumen führende Zungenventil 92 A ist geschlossen, so daß Luft in der Unterkammer D verdichtet wird.

Es ist zu beachten, daß die zeitliche Abstimmung von Verdichter- und Verbrennungsabschnitt derart ist, daß die Kolben des Verdichterabschnitts den Kolben des Verbrennungsabschnitts vorauseilen. In Fig. 5A hat z. B. die Unterkammer C des Verdichterabschnitts das Minimalvolumen und den Maximaldruck, wogegen die Unterkammer A des Verbrennungsabschnitts das Minimalvolumen erst erreicht, wenn die Rotation in die Stellung von Fig. 5B erfolgt ist. Während der durch die Fig. 5A-E veranschaulichten Periode vergrößert sich die Unterkammer C des Verdichterabschnitts 14, und die Unterkammer D wird kleiner. Während dieser Periode wird Luft in die größer werdende Unterkammer C gesaugt, und in der kleiner werdenden Unterkammer D befindliche Luft wird verdichtet. Während der von den Fig. 5B-F umfaßten Periode wird die Unterkammer A des Verbrennungsabschnitts 12 größer, und die Unterkammer B wird kleiner.

In der Stellung von Fig. 5D sind beide Auslaßöffnungen 66 und 68 geöffnet, so daß Verbrennungsgase aus beiden Öffnungen austreten. Bei weiterer Rotation, wenn die Auslaßöffnung 68 von dem Kolben 32 geschlossen wird, jedoch vor dem Verschließen der Düse 70 durch den Kolben, wird Kraftstoff in die Unterkammer B eingespritzt. Dieser Vorgang erfolgt zwischen den Kolbenstellungen von Fig. 5D und Fig. 5E. In der Stellung von Fig. 5E wird komprimierte Luft in die Unterkammer B des Verbrennungsabschnitts 12 aus der Unterkammer D des Verdichterabschnitts 14 gefördert, und in der Stellung von Fig. 5F wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Aktivierung der Zündkerze 72 gezündet. Es ist zu beachten, daß die Kolbenstellungen der Fig. 5E-H denjenigen der Fig. 5A-D entsprechen, wobei allerdings die Kolbenstellungen umgekehrt sind.

Die Betrachtung der Fig. 5A-H zeigt, daß die Arbeitsphase der Kolben des Verbrennungsabschnitts von der Kraftstoffzündung in der Unterkammer A in der Stellung von Fig. 5B zu einem Punkt unmittelbar vor der Stellung von Fig. 5F ausgeht, in der die Unterkammer A zuerst zur Auslaßöffnung 66 offen ist. Die Erweiterung der Unterkammer A auf etwa die Hälfte des Arbeitskammer-Gesamtvolumens ergibt sich durch diese neue Anordnung. Wie oben beschrieben, erweitert sich die Unterkammer B um den gleichen Betrag während der nächsten Hälfte des Arbeitstakts. Im Verlauf einer vollständigen Umdrehung der Kolben finden zwei Arbeitsphasen statt, und die Abtriebswelle 18 wird um eine Umdrehung gedreht.

Die Fig. 6A-6C zeigen den Verbrennungskammerdruck, den Verdichtungskammerdruck und die Verdichtungskammer-Verbrennungskammer- Druckdifferenz über den Umdrehungen der Abtriebswelle 18, wobei die Druckkurven mit 94, 96 und 98 bezeichnet sind. Die für die Verbrennungs- und Verdichtungskammerdrücke gemäß den Kurven 94 und 96 der Fig. 6A und 6B hauptsächlich verantwortlichen Unterkammern sind auf den Kurven mit A und B sowie C und D bezeichnet. Die Kurve 98 von Fig. 6C zeigt einfach die Druckdifferenz, die aus der Subtraktion der Verdichtungskammer-Druckkurve 96 nach Fig. 6b von der Verbrennungskammer-Druckkurve 94 nach Fig. 6A resultiert. Wie vorstehend beschrieben, führen der Verbrennungs- und der Verdichterabschnitt zwei Arbeitstakte während jeder vollständigen Umdrehung der Abtriebswelle aus.

Nachstehend wird auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine Modifikation der Erfindung mit einem Verbrennungsabschnitt 12-1 und einem Verdichterabschnitt 14-1 zeigt. Die Kolben 30 und 32 des Verbrennungsabschnitts sowie die Kolben 30-1 und 76 des Verdichtungsabschnitts entsprechen den Kolben der Fig. 1-4. Die Verbrennungs- und Verdichtungskolben sind ferner in den gleichen relativen Lagen wie in Fig. 5A gezeigt. Dabei ist jedoch der Verdichterabschnitt 14-1 um 180° um seine Achse gedreht, so daß die Auslaßöffnung 22 A an der Unterseite des Verdichters anstatt an seiner Oberseite liegt, und der Verbrennungsabschnitt 12-1 liegt tiefer als der Verdichterabschnitt 14-1, so daß die Luftförderleitung 22 zwischen beiden Abschnitten schräg abwärts verläuft. Ferner ist der Verbrennungsabschnitt 12-1 so um seine Achse gedreht, daß die Zündkerze 72 im wesentlichen seitlich und nicht vertikal verläuft. Der Verdichterabschnitt wird vom Verbrennungsabschnitt in der in Fig. 1 gezeigten und oben erläuterten Weise drehangetrieben. Selbstverständlich können in jedem Ausführungsbeispiel die elliptischen Zahnräder für die Verbindung des Verbrennungs- und des Verdichterabschnitts an jedem Ende der Abschnitte vorgesehen sein, so daß eine kompakte Brennkraftmaschine erhalten wird.

Der Verdichterzylinder hat eine Kraftstoffeinspritzdüse 70-1, so daß Kraftstoff von einem nicht gezeigten Kraftstoffvorrat in die volumenverkleinernde Unterkammer des Verdichterabschnitts eingespritzt werden kann. Bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise, wird Kraftstoff in die Verdichterunterkammer nahe dem Beginn der Verdichtungsphase eingespritzt, während der Luftdruck noch relativ niedrig ist, um zu vermeiden, daß eine Hochdruck-Einspritzdüse vorgesehen werden muß. Das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die Leitung 22 der volumenverkleinernden Unterkammer des Verbrennungsabschnitts 12-1 zugeführt. In den Kolbenstellungen von Fig. 7 wird das verdichtete Kraftstoff- Luft-Gemisch aus der Unterkammer C des Verdichter­ abschnitts zur Unterkammer A des Verbrennungsabschnitts gefördert. Bei weiterer geringer Drehung der Verbrennungskolben im Uhrzeigersinn erreicht die Unterkammer A den Zustand des Minimalvolumens angrenzend an die Zündkerze 72, die dann zur Zündung des verdichteten Gemischs aktiviert wird. Ebenso wie bei der Anordnung der Fig. 1-4 genügt die Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemischs nicht, um das Gemisch auf seine Zündtemperatur zu erwärmen.

Der Betrieb der neuartigen Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung wird ebenfalls in Betracht gezogen, und nachstehend wird auf Fig. 8 Bezug genommen, die eine Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung zeigt. Dabei ist der Verdichterabschnitt 14-2 vom gleichen Typ wie in Fig. 1, aber die Verdichtung wird auf einen höheren Druck durchgeführt mittels einer Verringerung des Volumens der Unterkammer des Verdichterabschnitts, wenn die Kolben einander am nächsten sind. Dem Verdichter wird dabei nur Luft, nicht jedoch ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt. Der Verbrennungsabschnitt 12-2 hat keine Zündkerze. Eine Hochdruckeinspritzdüse 70-2 befindet sich an einer Stelle, an der die Zündkerze im Verbrennungsabschnitt des Ottomotors vorgesehen war. Wenn die Unterkammer A den Maximaldruck und das Maximalvolumen hat, wird Kraftstoff von der Einspritzdüse 70-2 in die Unterkammer A eingespritzt und durch die hohe Temperatur der komprimierten Luft in der Kammer A kompressionsgezündet. Einen halben Arbeitstakt später folgt eine weitere Arbeitsphase in der Unterkammer B.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die Abdichtung der Verbrennungs- und Verdichter-Unterkammern, um einen Gasstrom zwischen den Unterkammern A und B des Verbrennungsabschnitts und den Unterkammern C und D des Verdichterabschnitts zu vermeiden, leicht realisierbar. Die Fig. 9 und 10 zeigen Dichtungsmittel für die Kolben des Verbrennungsabschnitts. Gleichartige Dichtungsmittel (nicht gezeigt) werden im Verdichterabschnitt eingesetzt. Gemäß der Erfindung sind freie Ränder der Kolben und der jeweils zugehörigen zylindrischen Naben ausgespart, um die Dichtungen aufzunehmen. Der Einfachheit halber sind zwar in dem Querschnitt von Fig. 10, nicht jedoch in der isometrischen Explosionsansicht von Fig. 9 die Aussparungen gezeigt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen Dichtungen 100, 102, 104, 106 und 108. Die Dichtung 100 umfaßt einen ringförmigen Teil 100 A, zwei im wesentlichen radial verlaufende Schenkel 100 B, einen die äußeren Enden der Schenkel 100 B verbindenden Bogenteil 100 C sowie in Axialrichtung verlaufende Arme 100 D. Der ringförmige Teil 100 A liegt in einer im Rand der Außenfläche der zylindrischen Nabe 38 A gebildeten Aussparung; die Schenkel 100 B liegen in Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der linken Seitenfläche (in den Fig. 9 und 10 gesehen) und der Vorder- und der Hinterfläche des Kolbens 30 vorgesehen sind; der Bogenteil 100 C ist in einer bogenförmigen Aussparung am Rand zwischen der linken Seitenfläche und der äußeren Bogenfläche des Kolbens 30 positioniert; und die Arme 100 D liegen in Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der äußeren Bogenfläche des Kolbens 30 und dessen Vorder- und Hinterseite gebildet sind.

Die Dichtung 102 hat einen ringförmigen Teil 102 A, der in im Rand der rechten Endfläche der Nabe 38 A und im Rand der linken Endfläche der Nabe 42 gebildeten entgegengesetzten ringförmigen Aussparungen positioniert ist. Axial verlaufende Arme 102 B liegen in Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der inneren Bogenfläche des Kolbens 30 und der Hinter- und Vorderfläche des Kolbens 30 gebildet sind. Die Dichtung 104 hat einen Bogenteil 104 A, der in einer Aussparung am Rand zwischen der linken Seite und der äußeren Bogenfläche des Kolbens 32 positioniert ist. Radiale Schenkel 104 B der Dichtung 104 liegen in im wesentlichen radial verlaufenden Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der linken Seitenfläche und der Vorder- und Hinterfläche des Kolbens 32 gebildet sind. Axiale Schenkel 104 C der Dichtung 104 liegen in Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der äußeren Bogenfläche des Kolbens 32 und dessen Vorder- und Hinterfläche gebildet sind. Kürzere axial verlaufende Schenkel 104 D liegen in Aussparungen, die entlang Rändern zwischen der inneren Bogenfläche und der Hinter- und Vorderfläche des Kolbens 32 an dessen linker Seite gebildet sind.

Die Dichtung 106 umfaßt: einen Bogenteil 106 A, der in einer bogenförmigen Aussparung am Rand zwischen der rechten Seite und äußeren Bogenflächen des Kolbens 32 positioniert ist; zwei im wesentlichen radial verlaufende Schenkel 106 B, die in Ausnehmungen entlang Rändern zwischen der rechten Seitenfläche und der Vorder- und Hinterfläche des Kolbens 32 gebildet sind; axial verlaufende Schenkel 106 C, die in Aussparungen entlang Rändern zwischen der inneren Bogenfläche und der Hinter- und Vorderfläche des Kolbens 32 an dessen rechter Seite gebildet sind; und einen ringförmigen Teil 106 D, der in gegenüberliegenden ringförmigen Aussparungen im Rand der rechten Endfläche der zylindrischen Nabe 42 und im Rand der linken Endfläche der zylindrischen Nabe 38 B gebildet sind. Die Dichtung 108 schließlich umfaßt: einen ringförmigen Teil 108 A, der in einer Aussparung im Rand der Außenfläche der zylindrischen Nabe 38 B positioniert ist; im wesentlichen radial verlaufende Schenkel 108 B, die in Aussparungen positioniert sind, die entlang Rändern zwischen der rechten Endfläche und der Vorder- und Hinterfläche des Kolbens 30 gebildet sind; und einen Bogenteil 108 C, der in einer bogenförmigen Aussparung am Rand zwischen der rechten Endfläche und der äußeren Bogenfläche des Kolbens 30 positioniert ist. Äußere Enden der Schenkel 100 D können an den äußeren Enden der Arme 108 B im montierten Zustand befestigt sein, und ebenso können die äußeren Enden der Arme 104 C an den äußeren Enden der Arme 106 B befestigt sein. Mit dieser neuen Anordnung der Dichtungen sind nicht nur die Unterkammern gegeneinander hermetisch dicht, sondern die Abdichtung ist leicht zu implementieren.

Selbstverständlich sind verschiedene Änderungen und Abwandlungen der erläuterten Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise kann die Bogenlänge der keilförmigen Kolben geändert werden. Auch können die Hinter- und/oder Vorderflächen der Kolben mit einer Vertiefung ausgebildet sein, um das Verdichtungsverhältnis, das durch die relative Drehbewegung der Kolben gegeben ist, zu verringern. Die elliptische Gestalt der Zahnradsätze zum Verbinden der Kolben miteinander beeinflußt ebenfalls das Verdichtungsverhältnis ebenso wie die Bogenlänge der Kolben. Das richtige Verdichtungsverhältnis für Funkenzündung oder Kompressionszündung ist vom Fachmann leicht einzustellen. Die Wellen des Verdichterabschnitts können außerdem mit den Wellen des Verbrennungsabschnitts durch andere Mittel als die Zahnradsätze 46-1, 48-1 und 60-1 verbunden sein. Z. B. ist eine direkte Verbindung der axial fluchtenden Wellen von Verbrennungs- und Verdichtungsabschnitt möglich. Ferner ist ersichtlich, daß weitere Verbrennungs- und Verdichtungsabschnitte vorgesehen werden können, die mit unterschiedlichen Phasen arbeiten, so daß eine gleichmäßig laufende Vielkammer-Brennkraftmaschine erhalten wird. Ferner können Einwegkupplungen vorgesehen sein, um die Rotation der Kolben in eine Drehrichtung zu begrenzen. Erwünschtenfalls kann das Ausführungsbeispiel von Fig. 7 so abgewandelt werden, daß der Kraftstoff dem Verdichter 14-1 am Lufteinlaß und nicht aus der Einspritzdüse 70-1 zugeführt wird. Selbstverständlich können an geeigneten Stellen an den Zylinderendwandungen (z. B. Endwandungen 26 und 28) anstelle der zylindrischen Wand 24 Ein- und Auslaßöffnungen vorgesehen sein.

Claims (22)

1. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet,
einen Verbrennungsabschnitt (12) mit Mitteln zur Bildung einer zylindrischen Verbrennungs-Arbeitskammer mit Ein- und Auslässen,
zwei in der Arbeitskammer angeordneten Kolben (30, 32), die miteinander verbunden sind zur Rotation in die gleiche Richtung mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten, so daß Verbrennungs-Unterkammern (A, B) mit periodisch änderbarem Volumen gebildet werden,
wobei bei jeder vollständigen Umdrehung der Kolben zwei Verbrennungsabschnitt-Arbeitstakte ausgeführt werden und jeder Verbrennungsabschnitt-Arbeitstakt nacheinander eine verlängerte Arbeitsphase, eine verlängerte Auslaßphase und eine kurze Verdichtungsphase ohne Ansaugphase umfaßt,
einen von dem Verbrennungsabschnitt (12) angetriebenen Verdichterabschnitt (14) zur Förderung von komprimierter Luft zu der Verbrennungs-Unterkammer während der kurzen Verdichtungsphase, und
eine Einheit (70), die den Verbrennungs-Unterkammern (A, B) Kraftstoff zuführt, der bei Zündung der Arbeitsphase zur Rotation der Kolben auslöst.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichterabschnitt (14) aufweist:
Ein Gehäuse, das eine zylindrische Verdichterarbeitskammer mit Ein- und Auslaßöffnungen bildet,
zwei in der Verdichter-Arbeitskammer angeordnete Kolben (30-1, 76), die vom Verbrennungsabschnitt (12) in die gleiche Richtung mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten angetrieben werden, so daß Verdichter-Unterkammern (C, D) mit periodisch änderbarem Volumen gebildet werden, und
eine Leitung (22), die den Verdichterauslaß (22 A) mit dem Einlaß (22 B) des Verbrennungsabschnitts (12) verbindet zum periodischen Fördern von komprimierter Luft aus dem Verdichterabschnitt (14) zum Verbrennungsabschnitt (12).

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zündkerze (72), die an einer Stelle positioniert ist, an der das Verbrennungs-Unterkammervolumen im wesentlichen Minimum ist, umd den Kraftstoff in den Verbrennungs-Unterkammern (A oder B) zu zünden.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung von Kraftstoff zu den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) eine Einspritzdüse (70) aufweisen, die zwischen der Ein- und der Auslaßöffnung angeordnet ist.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung von Kraftstoff zu den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) eine Einspritzdüse (70-1) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verdichter-Abschnitt (14-1) aufweisen, wobei dieser Kraftstoff zusammen mit komprimierter Luft aus dem Verdichterabschnitt (14-1) in die Verbrennungs-Unterkammern (A oder B) eintritt.

6. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch
einen Verbrennungsabschnitt (12) und einen Verdichterabschnitt (14),
wobei der Verbrennungsabschnitt (12) ein zylindrisches Verbrennungsgehäuse (24) mit einer zylindrischen Verbrennungs- Arbeitskammer mit Gasein- und -auslaßöffnungen aufweist,
zwei im wesentlichen keilförmige Verbrennungs-Kolben (30, 32) in der Verbrennungs-Arbeitskammer, die um die Zylinderachse der Arbeitskammer drehbar sind und diese in zwei diametral entgegengesetzte Verbrennungs-Unterkammern (A, B) unterteilen,
Befestigungsmittel (38 A, 38 B, 42) zum Befestigen der Verbrennungskolben (30, 32) auf gesonderten, in Axialrichtung fluchtenden Wellen (40 A, (40 B, 44), die so miteinander verbunden sind, daß bei ihrer Rotation die Kolben in die gleiche Richtung mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten umlaufen, so daß Verbrennungs-Unterkammern (A, B) mit periodisch änderbarem Volumen gebildet werden,
wobei der Verdichterabschnitt (14) ein zylindrisches Verdichtergehäuse (74) mit einer zylindrischen Verdichter- Arbeitskammer mit Luftein- und -auslässen bildet,
zwei im wesentlichen keilförmige Kolben (30-1, 76) in der Verdichter-Arbeitskammer, die um die Zylinderachse der Arbeitskammer drehbar sind und diese in zwei diametral entgegengesetzte Verdichter-Unterkammern (C, D) unterteilen,
Befestigungsmittel (38 A -1, 38 B -1, 78) zum Befestigen der Verdichter-Kolben (30-1, 76) auf den axial fluchtenden Wellen (40 A -1, 40 B -1, 79) zur Antriebsverbindung der Verdichter-Kolben (30-1, 76) durch die Verbrennungs-Kolben (30, 32),
eine Leitung (22), die den Verdichterabschnitt-Auslaß (22 A) mit dem Verbrennungsabschnitt-Einlaß (22 B) verbindet zum Fördern von komprimierter Luft in die Verbrennungs- Unterkammern (A, B) aus den Verdichter-Unterkammern (C, D), während das Volumen der Verbrennungs-Unterkammer (A oder B) abnimmt, und
eine Einheit (70), die den Verbrennungs-Unterkammern (A, B) Kraftstoff zuführt, der bei Zündung eine Arbeitsphase zur Rotation der Verbrennungs-Kolben auslöst.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Organ (72) zum Zünden des Kraftstoffs in den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) zur Auslösung der Arbeitsphase.

8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündorgan eine Zündkerze (72) ist, die an einer Stelle angeordnet ist, an der das Volumen der Verbrennungs- Unterkammer im wesentlichen Minimum ist.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Kraftstoffzuführung zu den Verbrennungs- Unterkammern eine Einspritzdüse (70) aufweisen, die winkelmäßig zwischen den Ein- und Auslaßöffnungen des Verbrennungszylinders angeordnet ist.

10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung von Kraftstoff zu den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) eine Einheit (70-1) zur Einführung von Kraftstoff in den Luftverdichter-Abschnitt (14-1) aufweisen, wobei dieser Kraftstoff zusammen mit komprimierter Luft aus dem Verdichterabschnitt (14-1) in die Verbrennungs- Unterkammern (A, B) eintritt.

11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung von Kraftstoff zu den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) eine Einspritzdüse (70-2) aufweisen, die an einer Stelle angeordnet ist, an der das Volumen der Verbrennungs-Unterkammer im wesentlichen Minimum ist, wobei die Temperatur der verdichteten Luft in der Verbrennungs-Unterkammer mit Minimalvolumen über der Zündtemperatur des Kraftstoffs liegt, um eine Kompressionszündung des eingespritzten Kraftstoffs zu erreichen.

12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Außenränder der Verdichter- und der Verbrennungs-Kolben ausgespart sind, und daß an den ausgesparten Rändern Dichtungen (100, 102, 104, 106, 108) vorgesehen sind, um einen Fluidaustritt zwischen gegenüberliegenden Unterkammern zu verhindern.

13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichterabschnitt (14) aufweist:
Naben zum Befestigen der Verdichter-Kolben (30-1, 76) auf gesonderten koaxialen Verdichterwellen (40 A -1, 40 B -1, 79), wobei wenigstens ein Teil der inneren koaxialen Verdichterwelle (40 A -1, 40 B -1) rohrförmig ist und als Lufteinlaß zum Verdichterabschnitt (12) dient,
im Verdichter-Kolben gebildete Lufteinlaßkanäle (80, 82) und eine zugeordnete Nabe (78), die auf der inneren Verdichter- Welle (79) befestigt ist, um eine Verbindung zwischen der rohrförmigen Lufteinlaßwelle und der ersten und zweiten Verdichter-Unterkammer (C, D) herzustellen, und
Zungenventile (92 A, 92 B) in den zu der ersten und zweiten Verdichter-Unterkammer (C, D) führenden Lufteinlaßkanälen (80), die öffnen, wenn die zugehörige Verdichter-Unterkammer größer wird, und schließen, wenn die zugehörige Verdichter-Unterkammer kleiner wird, um Luft in die größer werdende Unterkammer zu saugen und Luft in der kleiner werdenden Unterkammer zu verdichten.

14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Kraftstoffzufuhr zu den Verbrennungs- Unterkammern (A, B) den Lufteinlaß (22 A) zum Verdichterabschnitt (12) umfassen.

15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Kraftstoffzufuhr zu den Verbrennungs-Unterkammern (A, B) eine Einspritzdüse (70-1) zur Kraftstoffeinspritzung in die Verdichter-Arbeitskammer aufweisen.

16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Verdichtergehäuse höher als das zylindrische Verbrennungsgehäuse angeordnet ist und daß der Verdichterauslaß (22 A) nahe dem Boden der zylindrischen Verdichter-Arbeitskammer des Gehäuses angeordnet ist.

17. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch
eine erste Zwischenwelle (58),
einen ersten Satz (46) elliptische Zahnräder, die eine Welle des Verbrennungsabschnitts (12) mit der ersten Zwischenwelle (58) verbinden,
einen zweiten Satz (48) ellliptische Zahnräder, die die andere Welle des Verbrennungsabschnitts (12) mit der ersten Zwischenwelle (58) verbinden,
eine Abtriebswelle (18),
Mittel (62) zum Verbinden der ersten Zwischenwelle (58) mit der Abtriebswelle (18), um diese drehanzutreiben,
eine zweite Zwischenwelle (58-1),
einen dritten Satz (46-1) elliptische Zahnräder, die eine Welle des Verdichterabschnitts (14) mit der zweiten Zwischenwelle (58-1) verbinden,
einen vierten Satz (48-1) elliptische Zahnräder, die die andere Welle des Verdichterabschnitts (14) mit der zweiten Zwischenwelle (58-1) verbinden, und
Mittel zum Verbinden der Abtriebswelle (18) mit der zweiten Zwischenwelle (58-1), um diese drehanzutreiben.

18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichterkolben den Verbrennungskolben vorauseilen, so daß ein Minimalvolumen der Verdichter-Unterkammern vor dem Minimalvolumen der Verbrennungs-Unterkammern erhalten wird.

19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen eine Mehrzahl Auslaßöffnungen (66, 68) umfassen, die entlang dem zylindrischen Verbrennungs- Gehäuse (24) bogenförmig beabstandet sind, wobei die Bogenlänge der Verbrennungs-Kolben (30, 32) größer als der Bogenabstand zwischen den Auslaßöffnungen (66, 68) ist, so daß während der Bewegung der Verbrennungskolben an den Auslaßöffnungen (66, 68) vorbei sämtliche Auslaßöffnungen gleichzeitig verschlossen werden.

20. Rotationskolbenverdichter, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (74) mit einer zylindrischen Verdichtungskammer, die eine Auslaßöffnung (22 A) aufweist,
einen ersten und einen zweiten, im wesentlichen keilförmigen Kolben (30-1, 76) in der Verdichtungskammer, wobei die Kolben um die Kammerachse umlaufen und sie in eine erste und eine zweite, diametral entgegengesetzte Unterkammer (C, D) unterteilen,
eine rohrförmige äußere Welle (40 A -1, 40 B -1) und eine wenigstens teilweise rohrförmige koaxiale innere Welle (70),
Befestigungsmittel (38 A -1, 38 B -1) zum Befestigen des ersten Kolbens (30-1) auf der äußeren Welle,
Befestigungsmittel (78) zum Befestigen des zweiten Kolbens (76) auf der inneren Welle (79),
Mittel (46-1, 48-1) zum Verbinden der inneren und äußeren Wellen miteinander, so daß während der Rotation die Kolben in gleicher Richtung mit periodisch änderbaren Geschwindigkeiten umlaufen, wodurch Verdichter-Unterkammern (C, D) mit periodisch änderbarem Volumen gebildet werden,
Fluidkanäle (80, 82), die von dem rohrförmigen Teil der inneren Welle durch den zweiten Kolben zu den beiden diametral entgegengesetzten Unterkammern (C, D) verlaufen, und
erste und zweite Absperrorgane (92 A, 92 B) in den Fluidkanälen zur ersten und zur zweiten Unterkammer, wobei die Absperrorgane öffnen, wenn die zugehörige Unterkammer größer wird, so daß Luft in die größer werdende Unterkammer gesaugt wird, und schließen, wenn die zugehörige Unterkammer kleiner wird, so daß Luft in der kleiner werdenden Unterkammer verdichtet wird.

21. Rotationskolbenverdichter, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Befestigen des ersten Kolbens (30-1) auf der äußeren Welle zwei beabstandete zylindrische Naben (38 A -1, 38 B -1) umfassen und
daß die Mittel zum Befestigen des zweiten Kolbens (76) auf der inneren Welle eine zylindrische Nabe (78) umfassen, die zwischen den beiden beabstandeten Naben des ersten Kolbens eingeschlossen ist.

22. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Aussparungen entlang Außenrändern der Kolben (30-1, 76) und der Naben (38 A -1, 38 B -1, 78) und Dichtungen (100, 102, 104, 106, 108) an den Aussparungen, um einen Fluidaustritt zwischen entgegengesetzten Unterkammern zu verhindern.