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DE2412363A1 - Drehkolbenmaschine - Google Patents

Drehkolbenmaschine

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Publication number
DE2412363A1
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DE
Germany
Prior art keywords
rotor
peripheral wall
machine according
fuel
recess
Prior art date
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Granted
Application number
DE2412363A
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English (en)
Other versions
DE2412363C3 (de
DE2412363B2 (de
Inventor
Ryosaku Sawada
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.)
HANSHIN GIJUTSU KENKYUSHO NISH
Original Assignee
HANSHIN GIJUTSU KENKYUSHO NISH
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 HANSHIN GIJUTSU KENKYUSHO NISH filed Critical HANSHIN GIJUTSU KENKYUSHO NISH
Publication of DE2412363A1 publication Critical patent/DE2412363A1/de
Publication of DE2412363B2 publication Critical patent/DE2412363B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2412363C3 publication Critical patent/DE2412363C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/02Methods of operating
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenmaschinen und betrifft insbesondere eine Drehkolbenmaschine sehr einfacher Bauart, die eine höhere Leistung aufweist als herkömmliche Maschinen und zur Verminderung der Luftverschmutzung beiträgt.
Es sind verschiedene Typen von Drehkolbenmaschinen bekannt; die herkömmlichen Drehkolbenmaschinen weisen jedoch eine Verbrennungskammer mit einem darin angeordneten Rotor auf, die durch komplizierte Kurven begrenzt und daher in ihrem Gesamtaufbau kompliziert ist und bei der Fertigung beträchtlichen Arbeitsaufwand erfordern.
Darüberhinaus sind herkömmliche Drehkolbenmaschinen schwierig mit genügender Genauigkeit herzustellen und gestatten es nicht, hinsichtlich der Luftverschmutzung gute Ergebnisse zu erzielen.
Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Nachteile, wie sie bei Drehkolbenmaschinen nach dem Stand der Technik auftreten, zu vermeiden oder mindestens abzumildern. In Anbetracht des oben geschilderten Standes der Technik kann die der Erfindung zugrunde liegende speziellere Aufgabe darin gesehen' werden, eine Drehkolbenmaschine zu schaffen, die die genannten Nachteile durch einfache Mittel, und insbesondere durch einen sehr einfachen Gesamtaufbau, vermeidet.
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Bei dem einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine ist der Rotor, der einen genau kreisförmigen Querschnitt aufweist, stets in gleitendem Kontakt mit einem bestimmten Teil der Umfangswand einer Verbrennungskammer innerhalb des Maschinengehäuses, in dem der Rotor angeordnet ist, gehalten. Erfindungsgemäß braucht ferner der Rotor nicht exzentrisch zu rotieren; infolgedessen führt er eine gleichmäßige Drehbewegung aus, wodurch die bei herkömmlichen Drehkolbenmaschinen anzutreffenden nachteiligen oder gar unzulässigen Schwingungen minimiert, wo nicht vollständig vermieden werden. Die Erfidnung vermittelt ferner eine Drehkolbenmaschine mit einem Rotor, dessen Umfangsfläche mit einer Aussparung zur Aufnahme eines Kraftstoff/Luft-Gemisches versehen ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die I&ifangsfläche des Rotors mit einer weiteren Aussparung zur Aufnahme zusätzlicher Luft oder dergleichen versehen, um eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs in der Verbrennungskammer mit der zusätzlichen Luft zu gewährleisten.
Die Erfidnung wird in der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig· 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine ;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beim Ansaugen eines Kraftstoff/Luft-Gemisches ;
Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie A-A der Fig. 2;
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Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie B-B der Fig. 3;
Fig. 5 bis 7 Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Drehkolbenmaschinen;
Fig, 8 einen teilweisen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Dichtungs- oder Trennelements an einem erfindungsgemäßen Rotor; und
Fig. 9 und 10 perspektivische Darstellungen von weiteren Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen Rotors,
Das in Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt einen Rotor 1 mit genau kreisförmige Querschnitt, der auf einer zentrischen Welle 5 innerhalb einer in einem Gehäuse vorgesehenen Verbrennungskammer 2 angeordnet ist. Ein Teil der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 hat die gleiche Kontur wie der Umfang des Rotors 1, während der übrige Teil der Wand 3 an seinem Umfang größer ist als der Rotor 1.
Eine bestimmte erforderliche Länge der Mantelfläche 6 des Rotors 1 ist so gestaltet, daß er mit demjenigen Teil der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 in hermetische Gleitkontakt steht, der.die gleiche Abmessung wie der Umfang des Rotors 1 aufweist, während sich die Mantelfläche des Rotors gegenüber dem restlichen Teil der Umfangswand 3 stets außer Gleitkontakt befindet und somit einen Raum 7 bildet.
Die Mantelfläche 6 des Rotors 1 ist mit einer Aussparung 8 zur Aufnahme eines Kraftstoff/Luft-Gemisches sowie mit einer von der Mantelfläche 6 radial nach innen auf die Welle 5 zu verlaufenden Nut 10 versehen.
In der Nut 10 ist ein Trenn- oder Dichtungseielement 9 so anggordnet, daß es selektiv aus der Nut heraus und in sie
hinein bewegbar ist. Zur Vorspannung des Trennoder Dichtungselements 9 in Eingriff mit der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 dient eine Feder 9f oder ein ähnliches elastisches Element. Anstelle einer Feder oder eines elastischen Elements kann auch die Zentrifugalkraft ausgenützt werden, um ein Ende des Trennelements 9 in Gleitkontakt mit der Umfangswand 3 zu halten. Das Trennelement 9 ist in Drehrichtung des Rotors 1, die in Fig. 1 und 2 durch den Pfeil B angedeutet ist, etwas vor der Aussparung 8 angeordnet.
Die Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 ist mit einer Ansaugöffnung 11 zum Zuführen eines Kraftstoff/Luft-Gemisches oder dessen Bestandteile, einer Öffnung 12 für die Zündung sowie einer Auslaßöffnung 13 versehen. In die Zündungs-Öffnung verläuft eine geeignete herkömmliche Zündeinrichtung, die generell mit I bezeichnet ist und eine selektive Zündung des Kraftstoff/Luft-Gemisches hervorruft.
Die Ansaugöffnung 11 und die Zündungs-Öffnung 12 sind innerhalb desjenigen Bereiches der Umfangswand 3 angeordnet, in dem der Rotor 1 in Gleitkontakt mit der Wand 3 steht, während die AuBlaßöffnung 3 in demjenigen Teil der Umfangswand ausgebildet ist, an dem der Raum 7 endet. Der Abstand zwischen der Ansaugöffnung 11 und der Zündungs-Öffnung 12 sowie der Abstand zwischen der Ansaugöffnung 11 und der Auslaßöffnung 13 sind jeweils größer als die Breite der in der Mantelfläche 6 des Rotors gebildeten Aussparung 8.
Um zu erreichen, daß die Aussparung 8 dann, wenn sie an die Stelle der Ansaugöffnung 11 gelangt, rasch und wirksam das Kraftstoff/Luft-Gemisch selektiv aufnimmt, steht die Aussparung über die Ansaugöffnung 8 mit einer in dem Gehäuse 4 geformten Kammer 14 in Verbindung, die das Kraftstoff/Luft-Gemisch speichert.
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In der Kammer 14 ist ein Stößel 15 angeordnet, der durch eine Nockeneinrichtung 16, 17 (Fig. 3, 4) auf- und abbewegbar ist, wobei die Nockeneinrichtung mit dem Rotor 1 funktionsmäßig verbunden und in Abhängigkeit von dessen Stellung derart verschiebbar ist, daß das Kraftstoff/Luft-Gemisch aus der Kammer in die Aussparung 8 selektiv gedrückt wird, wenn sich die Aussparung an der Ansaugöffnung 11 befindet. Der Stößel 15 ist mit der Nockeneinrichtung 16, 17 über Verbindungsstangen 18 verbunden.
Um eine vollkommene Verbrennung zu bewirken und den Ausstoß von Verunreinigungen zu verhindern, ist die Mantelfläche 6 des Rotors 1, abgesehen von der Aussparung 8 zur Aufnahme des Kraftstoff/Luft-Gemisches, mit einer weiteren Aussparung 28 zur Aufnahme zusätzlicher Luft oder dergleichen versehen, um das Kraftstoff/Luft-Gemisch zu verdünnen und dieses verdünnte Gemisch vor oder nach der Zündung und Verbrennung in den Raum 7 einzuleiten.
Die zusätzliche Luft oder dergleichen wird der Aussparung 28 über eine Öffnung 31 (Fig. 3) zugeführt, die in demjenigen Teil der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 vorgesehen ist, in dem der Rotor 1 mit der Wand 3 Gleitkontakt bildet. Wie die Ansaugöffnung 11 steht auch die Zuführöffnung 31 mit einer Kammer 24 mit einem Stößel 25 in Verbindung, der funktionsmäßig mit dem Rotor 1 verbunden und in Abhängigkeit von dessen Stellung verschiebbar ist. Die Aussparung 28 ist in dem Rotor an einer derartigen Stelle angeordnet, daß sie keinerlei Verbindung mit der Ansaugöffnung 12 hat.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel arbeitet folgendermaßen. Gelangt die Aussparung 8 zur Aufnahme des Kraftstoff/ Luft-Gemisches in der Mantelwand 6 des Rotors 1 an die Stelle der Ansaugöffnung 11 in der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2, so drückt der Stößel 15 das Kraftstoff/Luft-Gemisch
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ORIGINAL INSPECTED
durch die Ansaugöffnung 11 in die Aussparung 8 und füllt diese dabei mit dem verdichteten Gemisch.
Bei der weiteren Drehung bringt der Rotor 1 die Aussparung an die Stelle der Zündungs-Öffnung 12, wo das Kraftstoff/Luft-Gemisch durch die Zündeinrichtung I zur Verbrennung gezündet wird und zu expandieren beginnt. Das expandierte Verbrennungsgas strömt in den Raum 7, wobei jedoch ein unmittelbarer Austritt durch das Dichtungs- oder Trennelement 9 verhindert wird, was andererseits bewirkt, daß das Verbrennungsgas sich in dem Raum 7 immer mehr ausbreitet und dadurch die Verbrennungsdauer auf das größtmögliche Maß verlängert wird.
Hat das Dichtungs- oder Trennelement 9 die Auslaßöffnung erreicht, so beginnt der Ausstoß der Verbrennungsgase, wobei mit dem Ende des Ausstoßes ein Zyklus der Drehkolbenmaschine beendet ist. Das Verbrennungsgas arbeitet auf diese Weise, so daß sich der beschriebene Zyklus wiederholt.
Innerhalb des Bereichs des Gleitkontaktes zwischen dem Rotor und der Umfangswand 3 wird in dem oben beschriebenen Zyklus zusätzliche Luft oder dergleichen über die Zuführöffnung in die Aussparung 28 eingeleitet, die, wie aus Fig. 3 klarer ersichtlich, von der Aussparung 8 getrennt ist. Gelangt die Aussparung 28 an die Stelle des Raums 7 vor oder nach der Zündung und Verbrennung, so wird die zusätzliche Luft oder dergleichen in den Raum 7 entleert und wirkt auf das expandierte Verbrennungsgas. Falls die zusätzliche Luft in den Raum vor der Verbrennung eingeleitet wird, ist die Aussparung 28 so angeordnet, daß sie der Aussparung 8 im Zyklus vorauseilt.
¥ie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, weist die erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine beträchtliche Vorteile auf. Insbesondere haben der Rotor 1 und die Verbrennungskammer eine derartige strukturelle Beziehung zueinander, daß der
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ORlGiNALiNSpECTID
"7" 2^12363
Rotor 1 mit seinem genau kreisförmigen Querschnitt über eine "bestimmte erforderliche Länge seiner Mantelfläche 6 in Gleitkontakt mit demjenigen Teil der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 steht, der die gleiche Abmessung wie die Mantelwand des Rotors 1 aufweist, während der übrige Teil der Umfangswand eine größere Abmessung hat als der Rotor des Umfangs 1, so daß ein Raum 7 entsteht, in dem sich der jeweils übrige Teil der Mantelwand 6 des Motors 1 gegenüber der Umfangswand 3 stets außer Gleitkontakt befindet. Der Aufbau ist also in der Form einfach und gewährleistet eine einwandfreie und ruhige Drehung, da der Rotor nicht für exzentrische Drehung bestimmt · ist.
Da die Aussparung 8 zur Aufnahme des Kraftstbff/Luft-Gemisches so angeordnet ist, daß sie mit der Ansaugöffnung 11 an derjenigen Stelle in Verbindung tritt, an der sich der Rotor 1 in Gleitkontakt mit der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 befindet, um das Gemisch in die Aussparung 8 zu leiten, kann das Gemisch während der Drehung des Rotors wirksam und nach außen hermetisch dicht zugeführt werden.
Die Aussparung 8, die in einem Teil der Mantelwand 6 des Rotors vorgesehen ist, tritt ferner leicht mit der in der Umfangswand 3 vorgesehenen Zündungs-Öffnung 12 in Verbindung. Die Aussparung 8 tritt mit dem Raum 7 in Verbindung, wenn sie an die Stelle des Raums 7 gelangt, wo der Rotor 1 gegenüber der Umfangswand 3 stets außer Kontakt gehalten ist. Auf diese Art und Weise arbeitet der umlaufende Rotor 1 selbst als eine Art von Ventil, so daß sich die Verwendung komplizierter Ventileinrichtungen erübrigt und sich eine Vereinfachung des Gesamtaufbaus der Drehkolbenmaschine ergibt. In ähnlicher Weise arbeitet der Rotor 1 mit dem in ihm angeordneten Dichtungs- oder Trennelement 9 infolge seiner Drehung auch für die Auslaßöffnung 13 als Ventil.
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Anders als bei herkömmlichen Maschinen mit hin- und hergehenden Kolben wird die Zündungs-Öffnung erfindungsgemäß nicht über eine wesentliche Zeitspanne dem kalten Kraftstoff/Luft-Gemisch ausgesetzt und kann daher bei Verwendung eines wärmespeichernden Materials im rot-glühenden Zustand gehalten werden. Infolgedessen wird eine elektrische Zündung nur in der Anfahrstufe benötigt. Darüberhinaus läßt sich ein piezoelektrisches Element wirksam verwenden, wenn auch dessen Lebensdauer begrenzt sein mag.
Dadurch, daß die Aussparung 28 in der Mantelfläche 6 des Rotors 1 getrennt von der Aussparung 8 zur Aufnahme des Gemisches angeordnet ist, um zusätzliche Luft oder dergleichen zur Verdünnung des Kraftstoff/Luft-Gemisches aufzunehmen und vor oder nach der Verbrennung abzugeben, ist es möglich, ein Kraftstoff/Luft-Gemisch hoher Konzentration trotz seiner Unterbringung in der Aussparung 8 zu verbrennen, ohne daß Kohlenmonoxid oder Kohlenwasserstoffe übrig bleiben.
Da sich ferner erfindungsgemäß die zu zündende Menge an Kraftstoff/Luft-Gemisch reduzieren läßt, können Stickstoffoxide, die sich bei hoher Temperatur bilden, auf ein Minimum herabgesetzt werden, wodurch eine vollständige Verbrennung gefördert und Abgase, die Luftverschmutzung nach sich ziehen, beseitigt werden.
Es ist ferner möglich, in die Aussparung 28 Wasser, Alkohol oder dergleichen einzuleiten, um den sich ergebenden Wasserdampf auszunützen oder den aus der Zerlegung des Wassers entstehenden Wasserstoff und Sauerstoff für die Nachverbrennung zu verwenden. Bei der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine kann also die aus der Verbrennung stammende Energie unterstützt und in wirksamer Weise nutzbar gemacht werden. Wie bei der Aussparung 8 dient der Rotor 1 selbst auch für die Aussparung 28 als Ventil, da auch diese Aussparung in der Mantel-
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ORIGINAL iNSPECTED
fläche 6 des Rotors geformt ist, wodurch sich für die Zuführung der Sekundärluft ein Aufbau ergibt, der wesentlich einfacher ist als bei konventionellen Konstruktionen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 dient die Ansaugöffnung als eine Luft-Ansaugöffnung, die mit einer Luft-Zuführleitung über die Kammer 14 in Verbindung steht, und zwischen der Ansaugöffnung 11 und der Zündungs-Öffnung 12 ist in der Umfangswand 3 eine Kraftstoff-Einspritzöffnung 50 vorgesehen. Die Aussparung 8 im Rotor 1 ist so angeordnet, daß sie zuerst die Stelle der Ansaugöffnung 11 und dann die der Kraftstoff-Einspritzöffnung 50 erreicht, so daß Luft und Kraftstoff nacheinander zur Erzeugung eines Kraftstoff/Luft-Gemisches in die Aussparung 8 eingeleitet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 muß ferner der Abstand zwischen der Kraftstoff-Einspritzöffnung 50 und der Zündungs-Öffnung 12 größer sein als die Breite der Aussparung 8. Die Kraftstoff-Einspritzöffnung 50 und die Zündungs-Öffnung 12 sind durch geeignete (nicht gezeigte) Nockeneinrichtungen betätigbar.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 weisen zwei in Abstand voneinander befindliche Teile der Umfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 die gleiche Kontur auf wie die Mantelfläche des Rotors 1, während die übrigen Teile der Wand 3 einen größeren Umfang haben als der Rotor 1. Dadurch werden zwei Räume 7 gebildet, wo sich die Mantelfläche 6 des Rotors gegenüber der Umfangswand 3 außer Gleitkontakt befindet.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist ferner mit zwei in Abstand voneinander angeordneten Aussparungen 8 zur Aufnahme des Kraftstoff-Luft-Gemisches, zwei Aussparungen 28 zur Aufnahme von zusätzlicher Luft, zwei Ansaugöffnungen 11, zwei Zündungs-Öffnungen 12, zwei Auslaßöffnungen 13, zwei Zuführöffnungen 31 und zwei Dichtungs- oder Trennelementen 9 versehen, so daß eine Anordnung erzielt wird, bei der vier Zündungen
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ORIGINAL INSPECTED
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und Verbrennungen während einer Umdrehung des Rotors 1 stattfinden.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist koaxial zu dem Rotor 1 ein zweiter Rotor in einer zweiten Verbrennungskammer 2f des Gehäuses 4 angeordnet, wobei eine weitere Ansaugöffnung 11f mit einer Kammer 14' in Verbindung steht und eine weitere Zündungs-Öffnung 12f in der Wand 3* der zweiten Kammer 21 vorgesehen ist. Die beiden Rotoren führen somit jeweils in ihren Verbrennungskammern 2, 2* abwechselnd Zündung und Verbrennung durch.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist an dem Rotor 1 ein im wesentlichen V-förmiges Dichtungs- oder Trennelement vorgesehen. Das herausragende Ende des Elements 9 ist normalerweise durch die Feder 9f ständig in Gleitkontakt mit der ümfangswand 3 der Verbrennungskammer 2 vorgespannt. Der Endabschnitt des Elements 9 kann aus einer Legierung mit hoher Verschleißfestigkeit bestehen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 läßt sich ferner derart modifizieren, daß in dem Rotor 1, wie er in Fig. 9 gezeigt ist, mindestens zwei Aussparungen 8 zur Aufnahme des Kraftstoff/Luft-Gemisches vorgesehen sind, mit denen die strichpunktiert gezeigten Kraftstoff-Einspritzöffnungen 50a jeweils in Verbindung treten.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 können mindestens zwei Kraftstoff-Einspritzöffnungen 50b vorgesehen sein, die mit einer Aussparung 8 in Verbindung treten, wobei der Kraftstoff abwechselnd durch die beiden Öffnungen 50b eingespritzt wird. Dadurch läßt sich das Einspritzintervall durch jede der Einspritzöffnungen wenigstens verdoppeln. Diese Ausführungsform gewährleistet eine genaue Kraftstoffeinspritzung in richtiger Beziehung zu der Drehung des Rotors, selbst wenn dieser mit hoher Drehzahl läuft.
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Bei jedem der oben genannten Ausführungsbeispiele ist es möglich, zusätzliche Dichtungseinrichtungen vorzusehen, um den hermetischen Gleitkontakt zwischen dem Rotor 1 und der Umfangswand 3 zu verbessern. Ferner kann die zentrische Welle des Rotors 1 von hohler Bauart sein, so daß Wasser, Luft oder dergleichen zur leichteren Kühlung des Rotors 1 durch die Welle geleitet werden kann. Ferner kann der Stößel 15 zum Einführen des Gemisches bzw. der Luft durch eine an einen Verdichter oder dergleichen angeschlossene Druckeinrichtung ersetzt werden. Weiterhin kann die in der Mantelwand 6 des Rotors 1 vorgesehene Aussparung 8 mit einer hitzebeständigen gesinterten Auskleidung versehen sein, die durch geeignete Mittel an der Aussparung angebracht ist, um die Aussparung mit einer besseren Wärme Isolationsfähigkeit zu versehen, dadurch die Wärme Speicherwirkung der Aussparung 8 auszunützen und das Kraftstoff/Luft-Gemisch durch Wärmespeicherung zu zünden, sobald die Maschine läuft.
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Claims (22)

Patentansprüche
1. ) Drehkolbenmaschine mit einem Gehäuse, einer darin vorgesehenen Verbrennungskammer, einem in der Verbrennungskammer drehbar angeordneten Rotor mit kreiszylindrischer Mantelfläche, der an mindestens einem ersten Teil der Umfangswand der Verbrennungskammer in Gleitkontakt anliegt und gegenüber mindestens einem zweiten Teil der Umfangswand einen Abstand hat, ferner mit in der Umfangswand der Verbrennungskammer angeordneten Kraftstoffansaug-, Zünd- und Auslaßeinrichtungen, wobei eine Einrichtung zur Abdichtung des Raums zwischen der kreiszylindrischen Mantelwand des Rotors und dem zweiten Teil der Umfangswand der Verbrennungskammer gegenüber der Auslaßeinrichtung über einen bestimmten Drehwinkel des Rotors vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Teil der Umfangswand (3) der Verbrennungskammer (2) gleiche Kontur wie die kreiszylindrische Mantelfläche (6) des Rotors (1) hat und der zweite Teil der Umfangswand in seiner Kontur größer ist als die kreiszylindrische Mantelfläche, daß die Kraftstoffansaugeinrichtung (11, 14, 15) in dem ersten Teil der Umfangswand angeordnet ist, daß die Zündeinrichtung (I, 12) in Abstand von der Kraftstoff-Ansaugeinrichtung und ebenfalls in dem ersten Teil der Umfangswand angeordnet ist, daß die Auslaßeinrichtung (13) zum Abführen der Verbrennungsgase aus der Maschine in dem zweiten Teil der Umfangswand angeordnet ist, daß die kreiszylindrische Mantelfläche des Rotors über eine bestimmte Länge des ersten Teils der Umfangswand in Gleitkon-
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ORIGINAL INSPECTED
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takt mit dieser steht und von dem zweiten Teil der Umfangswand Abstand hat, und daß in der Mantelfläche des Rotors eine Einrichtung (8) zur Aufnahme des von der Kraftstoff-Ansaugeinrichtung zugeführten Kraftstoffs vorgesehen ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme des Kraftstoffs eine in der kreiszylindrischen Mantelfläche (6) des Rotors (1) vorgesehene und einen Raum bildende teilweise Aussparung (8) umfaßt.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement mindestens ein an dem Rotor (1) bewegbar montiertes Trennelement (9) umfaßt, das mit einem Endabschnitt in Gleitkontakt mit den Teilen der Umfangswand (3) der Verbrennungskammer (2) steht.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) mindestens eine in Radialrichtung verlaufende Nut (10) zur Aufnahme des Trennelements (9) umfaßt und daß eine Einrichtung (9f) vorgesehen ist, die das Trennelement normalerweise in Gleitkontakt mit den Teilen der Umfangswand (3) der Verbrennungskammer (2) vorspannt.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Trennelement (9) in Drehrichtung des Rotors (1) vor der Aussparung (8) an dem Rotor (1) ange-
ordnet ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,. dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff ansaug-, Auslaß- und Zünd-Einrichtungen- jeweils mindestens eine in den Teilen der Umfangswand (3) vorgesehene Öffnung (11, 13, 12) umfassen.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine an dem Rotor (1) vorgesehene Einrichtung (28) zur Verdünnung des der Maschine zugeführten Kraftstoffs.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verdünnen des Kraftstoffs mindestens eine in Abstand von der erstgenannten Aussparung
(8) in der kreiszylindrischen Mantelfläche (6) des Rotors (1) vorgesehene und einen zweiten Raum bildende Aussparung (28) umfaßt, die zusätzliche Luft aufnimmt und sie dem Raum (7) zwischen der kreiszylindrischen Mantelfläche (6) und dem zweiten Teil der ümfangswand (3) zuführt, und daß eine Einrichtung (31) vorgesehen ist, die die zusätzliche Luft in die zweite Aussparung (28) einleitet.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einleiten der zusätzlichen
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. ORiQiNAL INSPiSfEÖ
Luft eine in dem ersten Teil der Umfangswand (3) angeordnete Zuführöffnung (31) aufweist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Kraftstoff-Ansaugeinrichtung eine Luft-Einlaßöffnung (40) und eine in dem ersten Teil der Umfangswand (3) zwischen der Luft-Ansaugöffnung und. der Zündeinrichtung (i, 12) angeordnete Kraftstoff-Einspritzöffnung (50) umfaßt, die während der Drehung des Rotors (1) mit der Aussparung (8) in Verbindung tritt. (Fig. 5)
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbrennungskammer (7) mindestens zwei an einander entgegengesetzten Seiten angeordnete erste Teile der Umfangswand (3) umfaßt, wobei zweite Teile der Umfangswand die jeweiligen Enden dieser ersten Teile verbinden, daß die kreiszylindrische Mantelfläche (6) des Rotors (1) in hermetischem Gleitkontakt mit den beiden ersten Teilen der Umfangswand steht und gegenüber den zweiten Teilen Abstand hat, daß in jedem der ersten Teile der Umfangswand Kraftstoff ansaug- und Zündeinrichtungen (11, 14, 15; I, 12) und in jedem zweiten Teil der Umfangswand Auslaßöffnungen (13) angeordnet sind und daß der Rotor zwei in Abstand voneinander angeordnete Trennelemente (9) aufweist. (Fig. 6)
12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens zwei Verbren-
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nungskammern (2, 2») vorgesehen sind, in denen jeweils ein Rotor (1) angeordnet ist, daß die beiden Rotoren auf einer Lageranordnung (5) koaxial angeordnet sind und daß die ersten Teile der Umfangswand (3, 31) der beiden Verbrennungskammern einander diametral gegenüber angeordnet sind, so daß abwechselnde Zündungen und Verbrennungen auftreten. (Fig. 7)
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (9) im wesentlichen V-förmig gestaltet ist und einen herausragenden Endabschnitt aufweist, der in Gleitkontakt mit den Teilen der Umfangswand (3) der Verbrennungskammer (2) steht. (Fig. 8)
14. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aussparungen (8) vorgesehen sind, die abwechselnd mit der Kraftstoff-Einspritzöffnung (50a) in Verbindung treten, so daß die Einspritzung abwechselnd erfolgt. (Fig. 9)
15. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit der Aussparung (8) in Verbindung tretende Kraftstoff-Einspritzöffnungen (50b) vorgesehen sind, so daß die Einspritzung abwechselnd erfolgt. (Fig. 10)
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ORIGINAL
16* Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff ■-Ansaugeinrichtung eine Kammer (14) zur Aufnahme einer bestimmten Kraftstoffmenge umfaßt, die mit einer Einrichtung (15...18) versehen ist, um die bestimmte Kraftstoffmenge in die Aussparung (8) zu drücken.
17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet ,daß die Druckeinrichtung einen verschiebbaren Stößel (15) umfaßt, der durch eine mit dem Rotor (1) funktionsmäßig verbundene Nockeneinrichtung (16, 17) bewegbar ist.
18. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung einen mit der Kammer (14) verbundenen Verdichter umfaßt.
19. Maschine nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Endabschnitt "des Trennelements (9) eine Legierung mit hoher Verschleißfestigkeit enthält.
20. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparung (8) mit einem die Wärmeisolation verbessernden Element ausgekleidet ist.
INSPECTED
21. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (1) auf einer Hohlwelle (5) gelagert ist.
22. Maschine nach einem der. Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch Mittel zur Verbesserung der hermetischen Dichtung zwischen dem Rotor (1) und dem ersten Teil der Umfangswand (3) der Verbrennungskammer (2).
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ORIGINAL INSPECTED
DE2412363A 1973-03-30 1974-03-14 Drehkolben-Brennkraftmaschine Expired DE2412363C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP48036506A JPS5212843B2 (de) 1973-03-30 1973-03-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2412363A1 true DE2412363A1 (de) 1974-10-17
DE2412363B2 DE2412363B2 (de) 1978-01-12
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