[go: up one dir, main page]

EP0080070A1 - Internal-combustion engine - Google Patents

Internal-combustion engine Download PDF

Info

Publication number
EP0080070A1
EP0080070A1 EP82109949A EP82109949A EP0080070A1 EP 0080070 A1 EP0080070 A1 EP 0080070A1 EP 82109949 A EP82109949 A EP 82109949A EP 82109949 A EP82109949 A EP 82109949A EP 0080070 A1 EP0080070 A1 EP 0080070A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
engine according
rotor
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP82109949A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0080070B1 (en
Inventor
Michael L. Zettner
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.)
Zettner Michael
Original Assignee
Zettner Michael L
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 Zettner Michael L filed Critical Zettner Michael L
Priority to AT82109949T priority Critical patent/ATE26740T1/en
Publication of EP0080070A1 publication Critical patent/EP0080070A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0080070B1 publication Critical patent/EP0080070B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/356—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F01C1/3566—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/006—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle
    • F01C11/008—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with a rotor having a circular cross section and an annular stator surrounding the rotor.
  • a rotary piston engine is known, with a rotor with a circular cross section and a circular stator surrounding the rotor, a flap being pivotally mounted on the inside of the stator, which flap can be folded back into the stator by a working cam on the rotor .
  • the engine operating on the principle of expansion is liable
  • the rotor is sealed from the stator by a sealing strip that is strongly subject to wear.
  • the motor has a dead center, which is given by the fact that the outlet opening for the gas in the rotor and the outlet opening in the stator corespond to one another in a certain position.
  • this engine also suffers from the fundamental disadvantage of all known rotary piston engines of having practically no torque in the lower speed range.
  • the invention is therefore based on the object of providing an engine which avoids the disadvantages of known engines, which operates in particular as a rotary engine and which is at the same time able to process alternative fuels, in particular gaseous hydrogen, without problems and as environmentally friendly as possible.
  • the invention is based on an internal combustion engine with a rotor with a circular cross section and an annular stator (inner rotor) surrounding the rotor.
  • the invention consists in the fact that in the peripheral surface of the rotor there are recesses in the form of circular sections as expansion spaces, at one end of which a combustion chamber is arranged and the other end of which runs out into a ramp, and in that flaps are pivotally mounted on the inside of the stator and are mounted in the Recesses of the rotor for receiving the forces of the expanding combustion gases can be folded in and can be folded back into the stator by means of the ramp.
  • This engine is characterized by the following properties: It can be operated with simple hydrogen gas, which is oxidized with the oxygen in the air.
  • FIG. 1 shows the external view of a motor according to the invention consisting of four motor units I, II, III and IV, for example. It is possible to build the engine from more or from fewer units.
  • the power output by the engine is taken from a power take-off shaft Z which, in the example shown in FIG. 1, is arranged in the center of the engine with respect to the engine units and which is driven by the engine shaft in a manner known per se via a bevel gear.
  • On one side of the engine is a compressor BK, which supplies the fuel gases, preferably hydrogen, to the engine, while on the other side of the engine a second compressor LK is driven by the engine, which provides the engine with the oxidizer in the form of air, which is necessary for combustion or also as pure oxygen.
  • FIG. 2 shows the axial view of the engine 1 with the interior open, the direction of view forming a small angle with the engine axis 4.
  • the view shows the two main parts of the motor 1, namely the rotor 2 and the stator 3, from which it can be seen that the motor 1 is designed as an internal rotor in this exemplary embodiment.
  • the rotor 2 has in its circumferential surface 21 circular cutouts 22 as expansion spaces for the combustion gases.
  • a combustion chamber 23 is arranged at one end of the expansion space 22, while the other end ends in a ramp 24.
  • flaps 32 are pivotally mounted on the inside 31 of the stator, which flaps can be folded into the recesses 22 of the rotor 2 to absorb the forces of the expanding combustion gases and can be folded back into the stator 3 by means of the ramp 24.
  • this is the convex version of the internal combustion engine 1 with respect to the combustion chambers 23.
  • the engine 1 shown in FIG. 2 it has four drive units, each consisting of four expansion spaces 22 with eight flaps 32 and four combustion chambers 23.
  • this is only an example and that it is readily possible to provide 2, 3, 5, 7, 8 or even more drive units.
  • the number of flaps is also arbitrary.
  • the combustion chambers 23 are fastened with arms 43, in the exemplary embodiment with four arms 431, 432, 433 and 434 each, to the arm supports 42, in the example the two arm supports 421, 422.
  • arms 43 At the outer end of the arms 43 there are two inner rings 261, 262, of which only the inner ring 261 lying on the view side is visible.
  • the outer ring 51 is shown on one side.
  • An identical ring 52 is located axially on the opposite motor side.
  • the rotor 2 is fixed and supported in the stator 3 by two outer ring carriers 61, 62.
  • an outer ring carrier 61 is shown, while the second outer ring carrier 62 is axially seen on the other engine side.
  • the rotor axis 4 is mounted in a manner known per se with a ball bearing 63 in the outer ring carriers 61, 62.
  • the stator 3 consists of annular lamellae 35, of which the lamellae 351, 352, 353 are designated in FIG. 2. Spacers 36 are located between the fins 35.
  • the stator block consisting of fins 35 and spacers 36 is held together by connecting bolts 37 passing through the stator. 1 and 2 show one of the connecting bolts 37.
  • stator 3 In a second embodiment of the stator 3, the stator 3 consists of segments in the form of circular sections, held together by fixings. These segments can preferably consist of suitable light metals or alloys customary in engine construction.
  • the stator 3 On its inside 31, the stator 3 has recesses 33 for receiving the flaps 32. These recesses 33 are preferably complementary to the shape of the flaps 32 or form-fitting with them. It is very advantageous for the flaps 32 to expand space 22 To give shape to a spoiler. The spoiler shape causes the flue gases flowing to the flaps 32 to pull the flap 32 into the expansion space 22, as shown by the arrow P 3 in FIG. 6b.
  • the motor or rotor axis 4 is shown in FIGS. 5a to 5e.
  • the rotor axis 4 consists of individual axially pierced axis elements 41, an axis consisting of four elements being shown in FIG. 5a, for example.
  • Figure 5b is a side view of an axle member 41
  • Figure 5c is a perspective view.
  • each axle element 41 has an axial bore 43.
  • the latter has semicircular recesses 441 in cross section, which together with the corresponding recesses of the next axle element 41 form a radial bore 44, such as this can be seen from Figure 5a.
  • the rotor axis 4 composed of the individual axis elements 41 is also provided with an axial bore.
  • the axially pierced axis 4 is required in order to supply the two reaction gases, preferably hydrogen and air, to the combustion chambers 23 through the axial bore 43 and the radial bores 44.
  • FIG. 5d shows the rotor axle 4 in the flanged-together state, in that the individual axle elements 41 are flanged together by two half-shells 451, 452 and half-ring-shaped arm supports 461, 462, which are pulled together by screws, and thus form a rigid motor or rotor axle 4.
  • the combustion chamber 23 consists of the outlet nozzle 232, the combustion chamber 231, two inlet nozzles 233, 234 for the two reaction gases or fuel gases and an ignition probe 235. Hydrogen and air are preferably used as the combustion gases.
  • Two fuel gases, which are brought together under certain pressure conditions in the combustion chamber 23, are ignited by the ignition probe 235, which projects into the combustion chamber 23.
  • the amount of the individual gases and their pressure can be precisely regulated and set by the compressors BK, LK described below.
  • the ignition probe 235 it is also possible to ignite the ignition corresponding to the respective gases. H. Ignition temperature and ignition torque, precisely set.
  • the two toggle levers 323 lie one behind the other on both sides of the flap 32, so that only one is visible in the figures is.
  • the valve linkage it is also possible for the valve linkage to consist of two straight and one toggle levers, in which case a straight lever is located on each side of the valve 32.
  • the pivoting movement of the flap 32 into the expansion space 22 is limited by a stop lug 324 molded onto the toggle lever 323 and abutting the flap 32 in the lowered position.
  • This stop lug 324 limits the lowering movement of the flap 32 in such a way that the underside of the flap 32 is only a very small distance from the inner boundary 25 of the expansion space 22. This distance is only about 5/1000 mm.
  • the flap 32 can be pivotably supported by a flap linkage and a pivotable part of the outer boundary 34. It would also be possible to arrange the flap 32 in a rail without linkage, similar to an elevator, in or out of the expansion space 22.
  • the flaps 32 of the engine 1 are located in the expansion space 22 and absorb the forces of the expanding combustion gases.
  • the rotor 2 rotates relative to the stator 3, with the result that, as shown in FIG. 6c, the front edge 321 of the flap 32 abuts the ramp 24 and initiates a folding back movement.
  • the flap 32 is shown in two successive times. The flap 32 is folded back into the stator 3 by two sliding pins 325a, 325b located in the front edge 321 of the flap 32 and sliding on the ramp 24 (FIG. 7).
  • the flap 32 is shown in an enlarged view.
  • the flap 32 is preferably cast from a light metal customary in engine construction.
  • two sliding pins 325a, 325b are located in the front edge 321.
  • the slide pins 325a, b do not touch the inner boundary 25.
  • the sliding pins 325a, 325b come into contact with the inner boundary, as can be seen from FIG. 8b, and slide along the edge of the inner ring 261. Due to this very short-term contact of the pins 325a, b with the inner ring 261, 262, the sliding pins are only subjected to very little stress and therefore have a very long service life.
  • the pins 325a, b can be readjusted or readjusted very easily in the event of excessive abrasion.
  • wheels which roll on the ramp 24 are in the front edge 321 device. Rolling wheels can also be attached on the opposite edge 327, which, when the combustion chamber 23 is rotated past, convert the sliding friction of the flap 32 into rolling friction and thus protect the flap material.
  • a roller bearing is arranged in the ramp 24, on which the front edge 321 of the flap 32 can roll directly.
  • Figures 9a, 9b show the essential sealing elements of the motor 1.
  • the sealing elements must on the one hand seal the expansion space 22 against the stator 3 and the flaps 32 against the rotor 2.
  • Figure 9a shows a section through the combustion chamber 23 and the expansion space 22 along the line IXa - IXa of Figure 9b.
  • the seal 611 Below the inner boundary 25 is the seal 611 and on both sides next to the front edge of the combustion chamber 23, a sealing strip 612a, 612b and seal the expansion space 22 against the outer rings 51, 52.
  • the flap 32 is also sealed by sealing strips 326a, 326b during its pivoting movement with respect to the outer rings 51, 52.
  • the seals 611, 612a, b and 326a, b by a higher accuracy of fit of the inner boundary 25, combustion chamber 23, combustion chamber cover 236 and flap 32.
  • Another possibility is to manufacture the inner limiting part 25 and / or the flap 32 from self-sealing material.
  • the previously described engine version can be referred to as the convex version of the engine 1 with respect to the combustion chambers 23.
  • Such an engine can be referred to as the concave version of engine 1 with respect to combustion chambers 23.
  • a motor is conceivable in which the rotor 2 is stationary and the stator 3 is rotating. One can speak here of a reversal of the rotor-stator property.
  • compressor BK on one engine side, which supplies the fuel gases, preferably hydrogen, to the combustion chambers 23 and on the other engine side a compressor LK, which in the combustion chambers 23 contains the oxidizer necessary for combustion, for example in In the form of air or pure oxygen.
  • FIG. 10 shows a longitudinal section through the fuel compressor BK, which is now given the reference number 7.
  • the compressor 7 mainly consists of the two housing parts 71 and 72 and the turbine axis 73.
  • the housing part 71 is firmly screwed to the rotor axis 4, whereas the housing part 72 is mounted on the stator 3.
  • the housing part 71 therefore rotates at the engine speed.
  • the fuel gas is located in the fuel chamber 74 and is supplied to this space via the line 75.
  • FIG. 1 shows how the compressor axis 73 is driven by the motor 1 or rotor 2 via a gearbox Gt1.
  • the transmission Gt1 is preferably a reduction gear, so that the speed of the compressor blades 76 is between "zero", the speed of the stator 3, and the speed of the rotor 2.
  • annular labyrinth seals 771, 772, 773 are of particular importance to the invention.
  • the labyrinth seals each consist of the stationary annular disks 771, 773, between which the Motor shaft 4 rotating annular disc 772 is located.
  • This increase in density with greater viscosity increases the sealing effect of the labyrinth seal, which is particularly important when hydrogen is used as a fuel gas.
  • FIG. 11 is a cross section through the oxidizer compressor LK, which is now given the reference number 8.
  • the compressor 8 is constructed in such a way that it supplies air to the combustion chambers 23. For this reason, the double seal necessary in the fuel gas compressor 7 is not required.
  • the compressor 8 consists of the two housing parts 81, 82.
  • the housing part 81 is firmly screwed to the rotor axis 4, whereas the housing part 82 is mounted on the stator 3.
  • the air is drawn in by the turbine blades 86 through the air filter 84.
  • the compressor blades 86 are fixed on the turbine axis 83.
  • FIG. 1 again shows how compressor axis 83 is driven by Mtor 1 or rotor 2 via a transmission Gt2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

A rotary engine comprises a circular rotor surrounded by an annular stator. The rotor is provided around its outer circumference with spaced combustion chambers and with recesses therebetween. Each recess serves as an expansion chamber for a jet of gas produced by combustion in an associated combustion chamber. Each recess is also provided, remote from the associated combustion chamber, with a cam. The stator at its inner circumference has retractible reaction members which are movable into the recesses to be acted on by the gas jet so as to create forces acting in opposite sense on the rotor and stator and thus cause the rotor to rotate. The reaction members have deflector surfaces arranged to deflect the gas jet in such a manner that the members are drawn into the recesses, the members being engaged by the cams during the rotor rotation and moved back into the stator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem im Querschnitt kreisförmigen Rotor und einem den Rotor umgebenden kreisringförmigen Stator.The invention relates to an internal combustion engine with a rotor having a circular cross section and an annular stator surrounding the rotor.

Es sind schon zahlreiche Kreiskolbenmotore in den unterschiedlichsten Konstruktionen bekannt geworden, denen es bisher nicht gelungen ist, ihre "Kinderkrankheiten" abzulegen und sich gegen herkömmliche Motoren durchzusetzen. Am weitesten auf diesem Gebiet ist der als Wankelmotor bekannte Kreiskolbenmotor entwickelt worden, der jedoch wegen unüberwindbarer Materialprobleme gleichfalls keinen endgültigen Durchbruch bisher geschafft hat. Trotzdem behält der grundlegende Gedanke aller dieser Überlegungen, vom "Dampfmaschinenprinzip" abzugehen und die Expansionskräfte von Verbrennungsgasen sogleich in eine Drehbewegung umzusetzen, seine Gültigkeit. Dieser Gedanke hat auch zur Entwicklung der Turbine geführt. Die hohe Drehzahl der Turbine setzt ihrer Anwendung jedoch in vielen Fällen Grenzen, da durch die hohe Drehzahl auch ihre Leistung nach unten begrenzt ist. Andererseits ist der Kolbenmotor in seiner Leistung praktisch nach oben begrenzt, da er sonst raum-und gewichtsmäßig zu groß wird.Numerous rotary piston engines in a wide variety of designs have become known, which have so far not been able to overcome their "teething troubles" and to prevail against conventional engines. The rotary piston engine known as the Wankel engine has been developed furthest in this area, but due to insurmountable material problems it has also not yet achieved a definitive breakthrough. Nevertheless, the basic idea of all of these considerations of abandoning the "steam engine principle" and immediately converting the expansion forces of combustion gases into a rotary motion remains valid. This idea also led to the development of the turbine. The high speed of the turbine limits its application in many cases, however, because of the high speed their output is limited down. On the other hand, the power of the piston engine is practically limited, otherwise it will be too large in terms of space and weight.

Neuerdings ist bei dem Versuch der Umstellung von herkömmlichen Kolbenmotoren auf Wasserstoff als Brennstoffgas ein weiteres Problem aufgetreten, das man als das Problem der Detonation bezeichnen kann. Ein Wasserstoffgas-Luft-Gemisch entzündet sich sehr leicht von selbst. In der Kompressionsphase eines Kolbenmotors kann es zu einer frühzeitigen Zündung kommen, die eine erhebliche Motorbeschädigung zur Folge haben kann oder bestenfalls zur Ineffektivität führt. Arbeitet man mit flüssigem Wasserstoff, so ist diese Gefahr zwar kleiner, beseitigt ist sie jedoch nicht, da sich ein Teil des Flüssig-Wasserstoff-Gemisches in ein Gasförmig-Wasserstoff-LuftGemisch verwandeln kann. Die hohe Betriebstemperatur begünstigt diesen Vorgang. Hierbei auftretende Nebenprobleme sind die Betankung und Zuleitung, für die besondere wärme- und gleichzeitig kältebeständige Materialien und Verfahren benötigt werden. Die enormen Energieaufwendungen, die zur Verflüssigung des Wasserstoffs notwendig sind, stellen die Wirtschaftlichkeit eines solchen Motors in Frage.Recently, a further problem has arisen in the attempt to switch from conventional piston engines to hydrogen as a fuel gas, which can be described as the problem of detonation. A hydrogen gas-air mixture ignites very easily. In the compression phase of a piston engine, ignition can occur prematurely, which can result in considerable engine damage or, at best, lead to ineffectiveness. If you work with liquid hydrogen, this risk is smaller, but it is not eliminated, since part of the liquid-hydrogen mixture can transform into a gaseous-hydrogen-air mixture. The high operating temperature favors this process. Side problems that arise here are the refueling and supply line, for which special heat and cold-resistant materials and processes are required. The enormous amount of energy required to liquefy the hydrogen puts the economy of such an engine in question.

Aus der DE-OS 24 29 553 ist ein Kreiskolbenmotor bekannt, mit einem in Querschnitt kreisförmigen Rotor und einem den Rotorumgebenden kreisringförmigen Stator, wobei an der Innenseite des Stators eine Klappe schwenkbar gelagert ist, die durch einen am Rotor befindlichen Arbeitsnocken in den Stator rückklappbar ist. Diesem nach dem Expansionsprinzip arbeitenden Motor haftet der bekannte Nachteil an, daß der Rotor gegenüber dem Stator durch eine dem Verschleiß stark unterliegende Dichtleiste abgedichtet ist. Außerdem hat der Motor einen Totpunkt, der dadurch gegeben ist, daß die Austrittsöffnung für das Gas im Rotor und die Auslaßöffnung im Stator in einer bestimmten Stellung miteinander korerspondieren. Schließlich haftet auch diesem Motor der grundsätzliche Nachteil aller bekannten Kreiskolbenmotoren an, im unteren Drehzahlbereich praktisch kein Drehmoment zu besitzen.From DE-OS 24 29 553 a rotary piston engine is known, with a rotor with a circular cross section and a circular stator surrounding the rotor, a flap being pivotally mounted on the inside of the stator, which flap can be folded back into the stator by a working cam on the rotor . The engine operating on the principle of expansion is liable Known disadvantage that the rotor is sealed from the stator by a sealing strip that is strongly subject to wear. In addition, the motor has a dead center, which is given by the fact that the outlet opening for the gas in the rotor and the outlet opening in the stator corespond to one another in a certain position. Finally, this engine also suffers from the fundamental disadvantage of all known rotary piston engines of having practically no torque in the lower speed range.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der die Nachteile bekannter Motoren vermeidet, der insbesondere als Rotationsmotor arbeitet und der gleichzeitig in der Lage ist, alternative Kraftstoffe, insbesondere gasförmigen Wasserstoff, problemlos und möglichst umweltfreundlich zu verarbeiten.The invention is therefore based on the object of providing an engine which avoids the disadvantages of known engines, which operates in particular as a rotary engine and which is at the same time able to process alternative fuels, in particular gaseous hydrogen, without problems and as environmentally friendly as possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verbrennungsmotor mit einem im Querschnitt kreisförmigen Rotor und einem den Rotor umgebenden kreisringförmigen Stator (Innenläufer) aus. Die Erfindung besteht darin, daß in der Umfangsfläche des Rotors kreisabschnittsförmige Ausnehmungen als Expansionsräume vorhanden sind, an deren einem Ende eine Brennkammer angeordnet ist und deren anderes Ende in eine Rampe ausläuft, und daß an der Innenseite des Stators Klappen schwenkbar gelagert sind, die in die Ausnehmungen des Rotors zur Aufnahme der Kräfte der expandierenden Verbrennungsgase hineinklappbar und durch die Rampe in den Stator rückklappbar sind. Dieser Motor zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus: Er kann mit einfachem Wasserstoffgas betrieben werden, das mit dem Sauerstoff der Luft oxidiert wird. Eine verfrühte Zündung kann nicht erfolgen, da Wasserstoff und Luft erst unmittelbar vor der Zündung in einer Brennkammer zusammengebracht werden. Eine Kompressionsphase gibt es nicht. Eine nachträgliche Detonation unverbrannter Gasreste hat keine nachteilige Wirkung auf den Motor bzw. dessen Lauf, sondern wird in zusätzliche Antriebsenergie umgesetzt.To achieve this object, the invention is based on an internal combustion engine with a rotor with a circular cross section and an annular stator (inner rotor) surrounding the rotor. The invention consists in the fact that in the peripheral surface of the rotor there are recesses in the form of circular sections as expansion spaces, at one end of which a combustion chamber is arranged and the other end of which runs out into a ramp, and in that flaps are pivotally mounted on the inside of the stator and are mounted in the Recesses of the rotor for receiving the forces of the expanding combustion gases can be folded in and can be folded back into the stator by means of the ramp. This engine is characterized by the following properties: It can be operated with simple hydrogen gas, which is oxidized with the oxygen in the air. An early ignition cannot take place, since hydrogen and air are brought together in a combustion chamber just before the ignition. There is no compression phase. Subsequent detonation of unburned gas residues does not have an adverse effect on the engine or its operation, but is converted into additional drive energy.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Es zeigen:

  • Fig. 1 die äußere Ansicht eines aus vier Motoreinheiten bestehenden Motors, wobei jedoch nachfolgend für die Motoreinheit der Begriff "Motor" verwandt wird,
  • Fig. 2 eine Ansicht des geöffneten Tnnenraumes eines Motors,
  • Fig. 3 eine Ansicht des Motors mit teilweise geschlossenem Innenraum,
  • Fig. 4 eine Ansicht des zusammengebauten Motors,
  • Fig. 5a eine Ansicht der aus einzelnen Elementen zusammengesetzten Motorwelle,
  • Fig. 5b, ein einzelnes Element der Motorwelle in Sei-5c tenansicht und in perspektivischer Ansicht,
  • Fig. 5d eine Draufsicht auf die zusammengebaute Motorwelle,
  • Fig. 5e eine Ansicht der Motorwelle aus Richtung des Pfeiles Vevon Fig. 5a,
  • Fig. 6a eine Vorderansicht, ein Querschnitt und eine rückwärtige Ansicht einer Brennkammer,
  • Fig. 6b ein Motorausschnitt mit einer Brennkammer und einer Klappe,
  • Fig. 6c ein Motorausschnitt mit der Klappe in zwei verschiedenen Stellungen,
  • Fig. 7 eine Klappe in vergrößertem Maßstab,
  • Fig. 8a, zwei Schnitte durch die innere Begrenzung und 8b die Klappe nach den Schnittlinien VIIIa - VIIIa, VIIIb - VIIIb von Fig. 6c,
  • Fig. 9a einen Schnitt nach der Linie IXa - IXa von 9b,
  • Fig. 9b eine Ansicht des Motors mit weggelassenem Außenring,
  • Fig. 10 einen Längsschnitt durch den Brennstoffkompressor und
  • Fig. 11 einen Längsschnitt durch den Oxidationskompressor.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown. Show it:
  • 1 shows the external view of a motor consisting of four motor units, the term "motor" being used below for the motor unit,
  • 2 is a view of the open T interior of an engine,
  • 3 is a view of the engine with the interior partially closed,
  • 4 is a view of the assembled engine,
  • 5a is a view of the motor shaft composed of individual elements,
  • 5b, a single element of the motor shaft in Be-5c tenansicht and in perspective view,
  • 5d is a plan view of the assembled motor shaft,
  • 5e is a view of the motor shaft from the direction of the arrow Vevon Fig. 5a,
  • 6a is a front view, a cross section and a rear view of a combustion chamber,
  • 6b shows an engine section with a combustion chamber and a flap,
  • 6c is a motor section with the flap in two different positions,
  • 7 is a flap on an enlarged scale,
  • 8a, two sections through the inner boundary and 8b the flap according to section lines VIIIa - VIIIa, VIIIb - VIIIb of Fig. 6c,
  • 9a is a section along the line IXa - IXa of 9b,
  • 9b is a view of the engine with the outer ring omitted,
  • Fig. 10 is a longitudinal section through the fuel compressor and
  • 11 shows a longitudinal section through the oxidation compressor.

Figur 1 zeigt die äußere Ansicht eines beispielsweise aus vier Motoreinheiten I, II, III und IV bestehenden Motors nach der Erfindung. Es besteht durchaus die Möglichkeit, den Motor aus mehr oder aber auch aus weniger Einheiten aufzubauen. Die vom Motor abgegebene Leistung wird von einer Zapfwelle Z abgenommen, die in dem in Figur 1 wiedergegebenen Beispiel in bezug auf die Motoreinheiten in der Mitte des Motors angeordnet ist und die über ein Kegelgetriebe in an sich bekannter Weise von der Motorwelle angetrieben wird. Auf der einen Seite des Motors befindet sich ein Kompressor BK, der die Brennstoffgase, vorzugsweise Wasserstoff, dem Motor zuführt, während auf der anderen Motorseite ein zweiter Kompressor LK vom Motor mit angetrieben wird, der dem Motor den zur Verbrennung notwendigen Oxidator in Form von Luft oder aber auch als reinen Sauerstoff zuführt.FIG. 1 shows the external view of a motor according to the invention consisting of four motor units I, II, III and IV, for example. It is possible to build the engine from more or from fewer units. The power output by the engine is taken from a power take-off shaft Z which, in the example shown in FIG. 1, is arranged in the center of the engine with respect to the engine units and which is driven by the engine shaft in a manner known per se via a bevel gear. On one side of the engine is a compressor BK, which supplies the fuel gases, preferably hydrogen, to the engine, while on the other side of the engine a second compressor LK is driven by the engine, which provides the engine with the oxidizer in the form of air, which is necessary for combustion or also as pure oxygen.

Es versteht sich, daß alle Motoreinheiten I, II, III und IV identischen Aufbau haben. Nachfolgend wird daher nur der Aufbau einer Motoreinheit beschrieben. Wenn in der nachfolgenden Beschreibung der Begriff "Motor" verwandt wird, so bezieht sich dieser Begriff "Motor" nur auf eine Motoreinheit.It is understood that all motor units I, II, III and IV have an identical structure. Therefore, only the structure of a motor unit is described below. When the term "engine" is used in the following description, this term "engine" refers only to one engine unit.

Figur 2 zeigt die axiale Ansicht des Motors 1 mit geöffnetem Innenraum, wobei die Blickrichtung mit der Motorachse 4 einen kleinen Winkel bildet. Die Ansicht läßt die beiden Hauptteile des Motors 1 erkennen, nämlich den Rotor 2 und den Stator 3, woraus zu erkennen ist, daß in diesem Ausführungsbeispiel der Motor 1 als Innenläufer ausgebildet ist. Der Rotor 2 besitzt in seiner Umfangsfläche 21 kreisabschnittsförmige Ausnehmungen 22 als Expansionsräume für die Verbrennungsgase. An einem Ende des Expansionsraumes 22 ist eine Brennkammer 23 angeordnet, während das andere Ende in eine Rampe 24 ausläuft. Andererseits sind an der Innenseite 31 des Stators 3 Klappen 32 schwenkbar gelagert, die in die Ausnehmungen 22 des Rotors 2 zur Aufnahme der Kräfte der expandierenden Verbrennungsgase hineinklappbar und durch die Rampe 24 in den Stator 3 rückklappbar sind. Wie später noch näher erläutert werden wird, handelt es sich hierbei um die Konvex-Version des Verbrennungsmotors 1 bezüglich der Brennkammern 23. In dem in Figur 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel des Motors 1 hat dieser vier Antriebsaggregate, bestehend aus jeweils vier Expansionsräumen 22 mit acht Klappen 32 und vier Brennkammern 23. Es versteht sich jedoch, daß dieses lediglich ein Beispiel ist und daß es ohne weiteres möglich ist, 2, 3, 5, 7, 8 oder auch mehr Antriebsaggregate vorzusehen. Auch die Anzahl der Klappen ist beliebig.FIG. 2 shows the axial view of the engine 1 with the interior open, the direction of view forming a small angle with the engine axis 4. The view shows the two main parts of the motor 1, namely the rotor 2 and the stator 3, from which it can be seen that the motor 1 is designed as an internal rotor in this exemplary embodiment. The rotor 2 has in its circumferential surface 21 circular cutouts 22 as expansion spaces for the combustion gases. A combustion chamber 23 is arranged at one end of the expansion space 22, while the other end ends in a ramp 24. On the other hand, flaps 32 are pivotally mounted on the inside 31 of the stator, which flaps can be folded into the recesses 22 of the rotor 2 to absorb the forces of the expanding combustion gases and can be folded back into the stator 3 by means of the ramp 24. As will be explained in more detail later, this is the convex version of the internal combustion engine 1 with respect to the combustion chambers 23. In the exemplary embodiment of the engine 1 shown in FIG. 2, it has four drive units, each consisting of four expansion spaces 22 with eight flaps 32 and four combustion chambers 23. However, it goes without saying that this is only an example and that it is readily possible to provide 2, 3, 5, 7, 8 or even more drive units. The number of flaps is also arbitrary.

Die Brennkammern 23 sind mit Armen 43, im Ausführungsbeispiel mit jeweils vier Armen 431, 432, 433 und 434 an den Armträgern 42, im Beispiel den beiden Armträgern 421, 422 befestigt. Am äußeren Ende der Arme 43 befinden sich zwei Innenringe 261, 262, von denen jedoch nur der auf der Ansichtsseite liegende Innenring 261 sichtbar ist. Zwischen jeweils zwei Brennkammern erstreckt sich der Expansionsraum 22, der zur Rotorachse 4 hin durch ein äußeres Begrenzungsteil 34 und in axialer Richtung auf beiden Seiten durch jeweils einen Außenring 51, 52 begrenzt ist. In Figur 3 ist der auf einer Seite befindliche Außenring 51 wiedergegeben. Ein gleicher Ring 52 befindet sich axial gesehen auf der gegenüberliegenden Motorseite. Der Rotor 2 ist durch zwei Außenringträger 61, 62 im Stator 3 fixiert und gelagert. In Figur 4 ist ein Außenringträger 61 wiedergegeben, während sich der zweite Außenringträger 62 axial gesehen auf der anderen Motorseite befindet. Die Rotorachse 4 ist in an sich bekannter Weise mit einem Kugellager 63 in den Außenringträgern 61, 62 gelagert.The combustion chambers 23 are fastened with arms 43, in the exemplary embodiment with four arms 431, 432, 433 and 434 each, to the arm supports 42, in the example the two arm supports 421, 422. At the outer end of the arms 43 there are two inner rings 261, 262, of which only the inner ring 261 lying on the view side is visible. Extends between two combustion chambers the expansion space 22, which is bounded towards the rotor axis 4 by an outer limiting part 34 and in the axial direction on both sides by an outer ring 51, 52. In Figure 3, the outer ring 51 is shown on one side. An identical ring 52 is located axially on the opposite motor side. The rotor 2 is fixed and supported in the stator 3 by two outer ring carriers 61, 62. In Figure 4, an outer ring carrier 61 is shown, while the second outer ring carrier 62 is axially seen on the other engine side. The rotor axis 4 is mounted in a manner known per se with a ball bearing 63 in the outer ring carriers 61, 62.

Der Stator 3 besteht aus kreisringförmigen Lamellen 35, von denen in Figur 2 beispielsweise die Lamellen 351, 352, 353 bezeichnet sind. Zwischen den Lamellen 35 befinden sich Distanzteile 36. Der aus Lamellen 35 und Distanzteilen 36 bestehende Statorblock wird durch den Stator durchsetzende Verbindungsbolzen 37 zusammengehalten. In den Figuren 1 und 2 ist einer der Verbindungsbolzen 37 wiedergegeben.The stator 3 consists of annular lamellae 35, of which the lamellae 351, 352, 353 are designated in FIG. 2. Spacers 36 are located between the fins 35. The stator block consisting of fins 35 and spacers 36 is held together by connecting bolts 37 passing through the stator. 1 and 2 show one of the connecting bolts 37.

In einer zweiten Ausführungsform des Stators 3 besteht dieser aus kreisabschnittsförmigen, durch Fixierungen zusammengehaltenen Segmenten. Diese Segmente können vorzugsweise aus geeigneten und im Motorbau üblichen Leichtmetallen bzw. -legierungen bestehen.In a second embodiment of the stator 3, the stator 3 consists of segments in the form of circular sections, held together by fixings. These segments can preferably consist of suitable light metals or alloys customary in engine construction.

Auf seiner Innenseite 31 weist der Stator 3 Ausnehmungen 33 für die Aufnahme der Klappen 32 auf. Diese Ausnehmungen 33 sind vorzugsweise komplementär zur Form der Klappen 32 bzw. formschlüssig mit diesen. Sehr vorteilhaft ist es, den Klappen 32 zum Expansionsraum 22 hin die Form eines Spoilers zu geben. Die Spoilerform bewirkt, daß die die Klappen 32 anströmenden Verbrennungsgase die Klappe 32 in den Expansionsraum 22 hineinzieht, so wie dieses durch den Pfeil P 3 in Figur 6b zeigt.On its inside 31, the stator 3 has recesses 33 for receiving the flaps 32. These recesses 33 are preferably complementary to the shape of the flaps 32 or form-fitting with them. It is very advantageous for the flaps 32 to expand space 22 To give shape to a spoiler. The spoiler shape causes the flue gases flowing to the flaps 32 to pull the flap 32 into the expansion space 22, as shown by the arrow P 3 in FIG. 6b.

In den Figuren 5a bis 5e ist die Motor- bzw. Rotorachse 4 dargestellt. Die Rotorachse 4 besteht aus einzelnen durchbohrten Achselementen 41, wobei in Figur 5a beispielsweise eine Achse, bestehend aus vier Elementen, dargestellt ist. Figur 5b ist eine Seitenansicht eines Achselementes 41 und Figur 5c eine perspektivische Ansicht. Wie besonders aus Figur 5c zu entnehmen ist, besitzt jedes Achselement 41 eine axiale Bohrung 43. In den Stirnflächen jedes Achselementes 41 hat dieses im Querschnitt halbkreisförmige Ausnehmungen 441, die zusammen mit den entsprechenden Ausnehmungen des nächsten Achselementes 41 eine radiale Bohrung 44 bilden, so wie dieses aus Figur 5a zu ersehen ist. Da die einzelnen Achselemente 41 axial durchbohrt sind, ist auch die aus den einzelnen Achselementen 41 zusammengesetzte Rotorachse 4 mit einer axialen Bohrung versehen. Die axial durchbohrte Achse 4 wird dazu benötigt, um durch die axiale Bohrung 43 und die radialen Bohrungen 44 hindurch den Brennkammern 23 die beiden Reaktionsgase, vorzugsweise Wasserstoff und Luft, zuzuführen.The motor or rotor axis 4 is shown in FIGS. 5a to 5e. The rotor axis 4 consists of individual axially pierced axis elements 41, an axis consisting of four elements being shown in FIG. 5a, for example. Figure 5b is a side view of an axle member 41 and Figure 5c is a perspective view. As can be seen particularly from FIG. 5c, each axle element 41 has an axial bore 43. In the end faces of each axle element 41, the latter has semicircular recesses 441 in cross section, which together with the corresponding recesses of the next axle element 41 form a radial bore 44, such as this can be seen from Figure 5a. Since the individual axis elements 41 are drilled axially, the rotor axis 4 composed of the individual axis elements 41 is also provided with an axial bore. The axially pierced axis 4 is required in order to supply the two reaction gases, preferably hydrogen and air, to the combustion chambers 23 through the axial bore 43 and the radial bores 44.

Figur 5d zeigt die Rotorachse 4 im zusammengeflanschten Zustand, indem die einzelnen Achselemente 41 durch jeweils zwei, durch Schrauben zusammengezogene Halbschalen 451, 452 und halbringförmigen Armträgern 461, 462 zusammengeflanscht werden und so eine starre Motor- bzw. Rotorachse 4 bilden.FIG. 5d shows the rotor axle 4 in the flanged-together state, in that the individual axle elements 41 are flanged together by two half-shells 451, 452 and half-ring-shaped arm supports 461, 462, which are pulled together by screws, and thus form a rigid motor or rotor axle 4.

In Figur 6a ist eine Vorderansicht, ein Schnitt und eine Hinteransicht der Brennkammer 23 in vergrößertem Maßstab wiedergegeben. Die Brennkammer 23 besteht aus der Austrittsdüse 232, dem Brennraum 231, zwei Eintrittsdüsen 233, 234 für die beiden Reaktionsgase bzw. Brennstoffgase und einer Zündsonde 235. Als Brenngase werden vorzugsweise Wasserstoff und Luft verwandt. Zwei Brennstoffgase, die unter bestimmten Druckverhältnissen in der Brennkammer 23 zusammengebracht werden, werden durch die Zündsonde 235, die in die Brennkammer 23 hineinragt, entzündet. Die Menge der einzelnen Gase und deren Druck läßt sich durch die weiter unten beschriebenen Kompressoren BK, LK genau regeln und einstellen. Durch die Zündsonde 235 ist es auch möglich, die für die jeweiligen Gase entsprechende Zündung, d. h. Zündtemperatur und Zündmoment, genau einzustellen. Bei den zu verwendenden Gasen sind die üblichen stöchiometrischen Mengenverhältnisse zu beachten, sowie die Auswirkungen auf das Material, aus dem die Brennkammer 23 besteht. Eine Kompression des Gases findet in der Brennkammer 23 nicht statt. Eine Früh- bzw. Spätzündung kann nicht mehr eintreten. Das Problem der Selbstzündung bei bestimmten Gasen, wie z. B. Wasserstoff, stellt sich daher überhaupt nicht. Außerdem wäre Früh- oder Spätzündung für die Funktion des Motors 1 unerheblich, im Gegensatz zu den Verhältnissen bei einem Kolbenmotor, bei dem der höchste Bewegungspunkt des Kolbens bereits überschritten sein muß, wenn gezündet wird, damit die Bewegung im richtigen Drehsinn an die Kurbelwelle weitergibt.6a shows a front view, a section and a rear view of the combustion chamber 23 on an enlarged scale. The combustion chamber 23 consists of the outlet nozzle 232, the combustion chamber 231, two inlet nozzles 233, 234 for the two reaction gases or fuel gases and an ignition probe 235. Hydrogen and air are preferably used as the combustion gases. Two fuel gases, which are brought together under certain pressure conditions in the combustion chamber 23, are ignited by the ignition probe 235, which projects into the combustion chamber 23. The amount of the individual gases and their pressure can be precisely regulated and set by the compressors BK, LK described below. By means of the ignition probe 235, it is also possible to ignite the ignition corresponding to the respective gases. H. Ignition temperature and ignition torque, precisely set. For the gases to be used, the usual stoichiometric proportions must be taken into account, as well as the effects on the material from which the combustion chamber 23 is made. The gas is not compressed in the combustion chamber 23. An early or late ignition can no longer occur. The problem of auto-ignition with certain gases, such as. B. hydrogen, therefore does not arise at all. In addition, early or late ignition for the function of the engine 1 would be irrelevant, in contrast to the situation with a piston engine, in which the highest point of movement of the piston must already be exceeded when firing, so that the movement in the correct direction of rotation passes on to the crankshaft.

Die gegenseitige Stellung von Brennkammer 23 und Rampe 24 ist in Figur 6b und Figur 6c dargestellt. Wegen des kleineren Maßstabes dieser Darstellungen ist die Krümmung von Rotor 2 und Stator 3 nicht erkennbar. Der Pfeil P1 gibt die Drehrichtung des Rotors 2 an. Mit dem Rotor 2 und der Brennkammer 23 bewegt sich auch die Rampe 24 in diese Drehrichtung. Bei dieser Bewegung läuft die Klappe 32 mit ihrer Vorderkante 321 auf die Rampe 24 auf. Die Klappe 32 ist an einem Klappengestänge 322, 323 schwenkbar gelagert. Bei dem in den Figuren 6b, 6c wiedergegebenen Klappengestänge besteht dieses aus mindestens einem geraden Hebel 322 und zwei Kniehebel 323. In den Figuren 6b, 6c liegen die beiden Kniehebel 323 auf beiden Seiten der Klappe 32 hintereinander, so daß in den Figuren nur einer sichtbar ist. Andererseits ist es aber auch möglich, daß das Klappengestänge aus zwei geraden und einem Kniehebel besteht, wobei in diesem Fall jeweils ein gerader Hebel auf jeder Seite der Klappe 32 liegt.The mutual position of combustion chamber 23 and ramp 24 is shown in Figure 6b and Figure 6c. Because of the smaller scale of these representations, the crumb is The rotor 2 and stator 3 cannot be recognized. The arrow P1 indicates the direction of rotation of the rotor 2. With the rotor 2 and the combustion chamber 23, the ramp 24 also moves in this direction of rotation. During this movement, the flap 32 runs with its front edge 321 onto the ramp 24. The flap 32 is pivotally mounted on a flap linkage 322, 323. In the flap linkage shown in FIGS. 6b, 6c, this consists of at least one straight lever 322 and two toggle levers 323. In FIGS. 6b, 6c, the two toggle levers 323 lie one behind the other on both sides of the flap 32, so that only one is visible in the figures is. On the other hand, it is also possible for the valve linkage to consist of two straight and one toggle levers, in which case a straight lever is located on each side of the valve 32.

Die Schwenkbewegung der Klappe 32 in den Expansionsraum 22 hinein ist durch eine an den Kniehebel 323 angeformte und in der abgesenkten Stellung an die Klappe 32 anschlagende Anschlagnase 324 begrenzt. Durch diese Anschlagnase 324 wird die Absenkbewegung der Klappe 32 derart begrenzt, daß die Unterseite der Klappe 32 nur noch einen sehr geringen Abstand von der inneren Begrenzung 25 des Expansionsraumes 22 besitzt. Dieser Abstand beträgt nur noch etwa 5/1000 mm.The pivoting movement of the flap 32 into the expansion space 22 is limited by a stop lug 324 molded onto the toggle lever 323 and abutting the flap 32 in the lowered position. This stop lug 324 limits the lowering movement of the flap 32 in such a way that the underside of the flap 32 is only a very small distance from the inner boundary 25 of the expansion space 22. This distance is only about 5/1000 mm.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Klappe 32 durch ein Klappengestänge und einen schwenkbar ausgebildeten Teil der äußeren Begrenzung 34 schwenkbar gelagert sein. Ebenfalls wäre es möglich, die Klappe 32 in einer Schiene ohne Gestänge, ähnlich wie einen Fahrstuhl, in den Expansionsraum 22 hinein- oder herausschiebbar anzuordnen.In a further embodiment, the flap 32 can be pivotably supported by a flap linkage and a pivotable part of the outer boundary 34. It would also be possible to arrange the flap 32 in a rail without linkage, similar to an elevator, in or out of the expansion space 22.

Bei der Drehung des Rotors 2 befinden sich die Klappen 32 des Motors 1 in dem Expansionsraum 22 und nehmen die Kräfte der expandierenden Verbrennungsgase auf. Hierdurch führt der Rotor 2 eine Drehbewegung gegenüber dem Stator 3 aus, was zur Folge hat, daß, wie in Figur 6c wiedergegeben ist, die Vorderkante 321 der Klappe 32 gegen die Rampe 24 anstößt und eine Rückklappbewegung einleitet. In Figur 6c ist die Klappe 32 in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitpunkten wiedergegeben. Die Rückklappbewegung der Klappe 32 in den Stator 3 erfolgt durch zwei in der Vorderkante 321 der Klappe 32 befindliche, auf der Rampe 24 gleitende Gleitstifte 325a, 325b (Fig.7).When the rotor 2 rotates, the flaps 32 of the engine 1 are located in the expansion space 22 and absorb the forces of the expanding combustion gases. As a result, the rotor 2 rotates relative to the stator 3, with the result that, as shown in FIG. 6c, the front edge 321 of the flap 32 abuts the ramp 24 and initiates a folding back movement. In Figure 6c, the flap 32 is shown in two successive times. The flap 32 is folded back into the stator 3 by two sliding pins 325a, 325b located in the front edge 321 of the flap 32 and sliding on the ramp 24 (FIG. 7).

In Figur 7 ist die Klappe 32 in vergrößerter Darstellung wiedergegeben. Die Klappe 32 ist vorzugsweise aus einem im Motorenbau üblichen Leichtmetall gegossen. In der Vorderkante 321 befinden sich beispielsweise zwei Gleitstifte 325a, 325b. Während der in Figur 8a dargestellten freien Bewegung im Expansionsraum 22 berühren die Gleitstifte 325a, b die innere Begrenzung 25 nicht. Erst beim Auflaufen der Klappe 32 auf die Rampe 24 bekommen die Gleitstifte 325a, 325 b Berührungskontakt mit der inneren Begrenzung, wie dieses aus Figur 8b zu ersehen ist und gleiten auf der Kante des Innenrings 261 entlang. Durch diese nur sehr kurzfristige Berührung der Stifte 325a, b mit dem Innenring 261, 262 werden die Gleitstifte nur sehr wenig beansprucht und haben daher eine sehr große Lebensdauer.In Figure 7, the flap 32 is shown in an enlarged view. The flap 32 is preferably cast from a light metal customary in engine construction. For example, two sliding pins 325a, 325b are located in the front edge 321. During the free movement shown in FIG. 8a in the expansion space 22, the slide pins 325a, b do not touch the inner boundary 25. Only when the flap 32 runs onto the ramp 24 do the sliding pins 325a, 325b come into contact with the inner boundary, as can be seen from FIG. 8b, and slide along the edge of the inner ring 261. Due to this very short-term contact of the pins 325a, b with the inner ring 261, 262, the sliding pins are only subjected to very little stress and therefore have a very long service life.

Da die Klappe 32 am Stator 3 gelagert ist, können im Falle eines zu starken Abriebs die Stifte 325a, b sehr leicht nachgestellt bzw. nachjustiert werden. Bei einer zweiten Ausführungsform der Klappen 32 sind in der Vorderkante 321 auf der Rampe 24 abrollende Rädchen gelagert. Ebenfalls können auf der gegenüberliegenden Kante 327 abrollende Rädchen angebracht sein, die beim Vorbeidrehen der Brennkammer 23 bis zum Fall die Gleitreibung der Klappe 32 in Rollreibung umwandeln und so das Klappenmaterial schonen. Gemäß einer dritten Variante ist in der Rampe 24 ein Laufrollenlager angeordnet, auf dem die Vorderkante 321 der Klappe 32 direkt abrollen kann.Since the flap 32 is mounted on the stator 3, the pins 325a, b can be readjusted or readjusted very easily in the event of excessive abrasion. In a second embodiment of the flaps 32, wheels which roll on the ramp 24 are in the front edge 321 device. Rolling wheels can also be attached on the opposite edge 327, which, when the combustion chamber 23 is rotated past, convert the sliding friction of the flap 32 into rolling friction and thus protect the flap material. According to a third variant, a roller bearing is arranged in the ramp 24, on which the front edge 321 of the flap 32 can roll directly.

Die Figuren 9a, 9b zeigen die wesentlichen Dichtungselemente des Motors 1. Die Dichtungselemente müssen einerseits den Expansionsraum 22 gegenüber dem Stator 3 und die Klappen 32 gegenüber den Rotor 2 abdichten.Figures 9a, 9b show the essential sealing elements of the motor 1. The sealing elements must on the one hand seal the expansion space 22 against the stator 3 and the flaps 32 against the rotor 2.

Figur 9a stellt einen Schnitt durch die Brennkammer 23 sowie den Expansionsraum 22 nach der Linie IXa - IXa von Figur 9b dar. Unterhalb der inneren Begrenzung 25 liegt die Dichtung 611 und zu beiden Seiten neben der Vorderkante der Brennkammer 23 jeweils eine Dichtleiste 612a, 612b und dichten den Expansionsraum 22 gegenüber den Außenringen 51, 52 ab. Andererseits ist aber auch die Klappe 32 durch Dichtleisten 326a, 326b bei ihrer Schwenkbewegung gegenüber den Außenringen 51, 52 abgedichtet. Es besteht bei dem Motor aber auch die Möglichkeit, durch eine höhere Paßgenauigkeit von innerer Begrenzung 25, Brennkammer 23, Brennkammerblende 236 und Klappe 32 auf die Dichtungen 611, 612a, b und 326a, b ganz zu verzichten. Eine weitere Möglichkeit ist die, das innere Begrenzungsteil 25 und/oder die Klappe 32 aus selbstdichtendem Material herzustellen.Figure 9a shows a section through the combustion chamber 23 and the expansion space 22 along the line IXa - IXa of Figure 9b. Below the inner boundary 25 is the seal 611 and on both sides next to the front edge of the combustion chamber 23, a sealing strip 612a, 612b and seal the expansion space 22 against the outer rings 51, 52. On the other hand, the flap 32 is also sealed by sealing strips 326a, 326b during its pivoting movement with respect to the outer rings 51, 52. With the engine, however, there is also the possibility of completely dispensing with the seals 611, 612a, b and 326a, b by a higher accuracy of fit of the inner boundary 25, combustion chamber 23, combustion chamber cover 236 and flap 32. Another possibility is to manufacture the inner limiting part 25 and / or the flap 32 from self-sealing material.

Die bisher beschriebene Motorversion kann man in bezug auf die Brennkammern 23 als die Konvex-Version des Motors 1 bezeichnen. Es ist aber auch möglich, die Brennkammern 23 am Stator 3 und die Klappen 32 am Rotor 2 zu lagern. Einen derartigen Motor kann man als die Konkav-Version des Motors 1 bezüglich der Brennkammern 23 bezeichnen. Ferner ist ein Motor denkbar, bei dem der Rotor 2 stationär und der Stator 3 die Drehbewegung ausführt. Man kann hier von einer Umkehr der Rotor-Stator-Eigenschaft sprechen. Schließlich_ist es auch denkbar, den Motor 1 so zu gestalten, daß Stator 3 und Rotor 2 als koaxiale Scheiben ausgebildet sind.The previously described engine version can be referred to as the convex version of the engine 1 with respect to the combustion chambers 23. However, it is also possible to close the combustion chambers 23 on the stator 3 and the flaps 32 on the rotor 2 to store. Such an engine can be referred to as the concave version of engine 1 with respect to combustion chambers 23. Furthermore, a motor is conceivable in which the rotor 2 is stationary and the stator 3 is rotating. One can speak here of a reversal of the rotor-stator property. Finally, it is also conceivable to design the motor 1 so that the stator 3 and rotor 2 are designed as coaxial disks.

Wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, befindet sich auf der einen Motorseite ein Kompressor BK, der die Brennstoffgase, vorzugsweise Wasserstoff, den Brennkammern 23 zuführt und auf der anderen Motorseite ein Kompressor LK, der den Brennkammern 23 den zur Verbrennung notwendigen Oxidator zum Beispiel in Form von Luft oder auch als reinen Sauerstoff zuführt.As can be seen from FIG. 1, there is a compressor BK on one engine side, which supplies the fuel gases, preferably hydrogen, to the combustion chambers 23 and on the other engine side a compressor LK, which in the combustion chambers 23 contains the oxidizer necessary for combustion, for example in In the form of air or pure oxygen.

Figur 10 zeigt einen Längsschnitt durch den Brennstoffkompressor BK, der jetzt das Bezugszeichen 7 erhält. Der Kompressor 7 besteht hauptsächlich aus den zwei Gehäuseteilen 71 und 72 und der Turbinenachse 73. Das Gehäuseteil 71 ist fest mit der Rotorachse 4 verschraubt, wohingegen der Gehäuseteil 72 am Stator 3 gelagert ist. Das Gehäuseteil 71 dreht sich daher mit der Motordrehzahl. In der Brennstoffkammer 74 befindet sich das Brennstoffgas, das diesem Raum über die Leitung 75 zugeführt wird. Am Gehäuseteil 71 starr befestigt und in der Brennstoffkammer sich drehend, befinden sich Ladeschaufeln 711. Diese Schaufeln 711 können, da sie gegenüber dem Rotor 2 keine Relativdrehung ausführen, diesem auch das Brennstoffgas nicht unter Druck zuführen. Sie versetzen jedoch das Gas in der Kammer 74 in eine Drehbewegung und erzeugen einen Sog in der Brennstoffkammer.FIG. 10 shows a longitudinal section through the fuel compressor BK, which is now given the reference number 7. The compressor 7 mainly consists of the two housing parts 71 and 72 and the turbine axis 73. The housing part 71 is firmly screwed to the rotor axis 4, whereas the housing part 72 is mounted on the stator 3. The housing part 71 therefore rotates at the engine speed. The fuel gas is located in the fuel chamber 74 and is supplied to this space via the line 75. Rigidly fastened to the housing part 71 and rotating in the fuel chamber, there are charging blades 711. Since they do not make any relative rotation with respect to the rotor 2, these blades 711 cannot feed the fuel gas under pressure either. However, they rotate the gas in chamber 74 and create suction in the fuel chamber.

Anschließend wird das Brenngas den sowohl gegenüber dem Rotor 2 als auch dem Stator 3 gegenüber eine Relativdrehung ausführenden Kompressorschaufeln 76 zugeführt. Die Kompressorschaufeln 76 sind auf der Turbinenachse 73 fixiert. In Figur 1 ist angegeben, wie die Kompressorachse 73 über ein Getriebe Gt1 vom Motor 1 bzw. Rotor 2 angetrieben wird. Das Getriebe Gt1 ist vorzugsweise ein Untersetzergetriebe, so daß die Drehzahl der Kompressorschaufeln 76 zwischen "Null", der Drehzahl des Stators 3, und der Drehzahl des Rotors 2 liegt. Es ist aber durchaus möglich, das Getriebe Gt1 so auszubilden, daß die Drehzahl der Turbinenachse 73 über der Motordrehzahl liegt. Dieses kann beispielsweise dann notwendig sein, wenn es sich um einen sehr niedertourigen Motor handelt.The fuel gas is then fed to the compressor blades 76, which perform a relative rotation with respect to both the rotor 2 and the stator 3. The compressor blades 76 are fixed on the turbine axis 73. FIG. 1 shows how the compressor axis 73 is driven by the motor 1 or rotor 2 via a gearbox Gt1. The transmission Gt1 is preferably a reduction gear, so that the speed of the compressor blades 76 is between "zero", the speed of the stator 3, and the speed of the rotor 2. However, it is entirely possible to design the transmission Gt1 so that the speed of the turbine axis 73 is above the engine speed. This may be necessary, for example, if the engine is very low-revving.

Von besonderer erfindungswesentlicher Bedeutung ist die Abdichtung der Brennstoffkammer 74 gegenüber dem sich drehenden Gehäuseteil 71 und gegenüber der Kompressorachse 73 durch kreisringförmige Labyrinthdichtungen 771, 772, 773. Die Labyrinthdichtungen bestehen jeweils aus den stationären kreisringförmigen Scheiben 771, 773, zwischen denen sich die sich mit der Motorwelle 4 drehende kreisringförmige Scheibe 772 befindet. Zwischen die drei Scheiben ist außerdem ein Gleitmittel gegeben, dessen Viskosität mit der Drehzahlzunahme zwar erhöht wird, jedoch durch die Zunahme der Dichte, bedingt durch die gleichzeitige Zunahme der Zentrifugalkraft, ausgeglichen wird. Durch diese Erhöhung der Dichte bei größerer Viskosität wird die Dichtwirkung der Labyrinthdichtung erhöht, was besonders bei einer Verwendung von Wasserstoff als Brennstoffgas von großer Bedeutung ist. Es ist auch nötig, die Scheiben 771, 773 aus ausdehnungskompensiertem Bimaterial herzustellen, so daß in axialer Richtung automatisch eine Anpassung an die Kompressorgehäuseausdehnung erfolgt.Of particular importance to the invention is the sealing of the fuel chamber 74 with respect to the rotating housing part 71 and with respect to the compressor axis 73 by annular labyrinth seals 771, 772, 773. The labyrinth seals each consist of the stationary annular disks 771, 773, between which the Motor shaft 4 rotating annular disc 772 is located. There is also a lubricant between the three disks, the viscosity of which increases as the speed increases, but is compensated for by the increase in density due to the simultaneous increase in the centrifugal force. This increase in density with greater viscosity increases the sealing effect of the labyrinth seal, which is particularly important when hydrogen is used as a fuel gas. It is also necessary to manufacture the washers 771, 773 from expansion-compensated bimaterial, so that in axial Direction automatically adapts to the compressor housing expansion.

Figur 11 ist ein Querschnitt durch den Oxidatorkompressor LK, der jetzt das Bezugszeichen 8 erhält. Der Kompressor 8 ist so aufgebaut, daß er den Brennkammern 23 Luft zuführt. Aus diesem Grund entfällt die bei dem Brenngaskompressor 7 notwendige doppelte Abdichtung. Der Kompressor 8 besteht aus den beiden Gehäuseteilen 81, 82. Das Gehäuseteil 81 ist fest mit der Rotorachse 4 verschraubt, wohingegen das Gehäuseteil 82 am Stator 3 gelagert ist. Die Luft wird durch den Luftfilter 84 hindurch von den Turbinenschaufeln 86 angesaugt. Die Kompressorschaufeln 86 sind auf der Turbinenachse 83 fixiert. In Figur 1 ist wiederum angegeben, wie die Kompressorachse 83 über ein Getriebe Gt2 vom Mtor 1 bzw. Rotor 2 angetrieben wird. Das vorstehend in bezug auf das Getriebe Gt1 gesagt worden ist, gilt auch für das Getriebe Gt2. Es besteht noch die Möglichkeit, an mehreren Stellen im Luftstrom im Kompressor 8 eine Drosselklappe anzubringen, um hierdurch eine weitere Steuerungsmöglichkeit für die zu den Brennkammern 23 geförderte Luftmenge zu haben, um so das Verhältnis H2 Luft während des Motorbetriebs zu ändern.FIG. 11 is a cross section through the oxidizer compressor LK, which is now given the reference number 8. The compressor 8 is constructed in such a way that it supplies air to the combustion chambers 23. For this reason, the double seal necessary in the fuel gas compressor 7 is not required. The compressor 8 consists of the two housing parts 81, 82. The housing part 81 is firmly screwed to the rotor axis 4, whereas the housing part 82 is mounted on the stator 3. The air is drawn in by the turbine blades 86 through the air filter 84. The compressor blades 86 are fixed on the turbine axis 83. FIG. 1 again shows how compressor axis 83 is driven by Mtor 1 or rotor 2 via a transmission Gt2. What has been said above with regard to the Gt1 transmission also applies to the Gt2 transmission. There is also the possibility of installing a throttle valve at several points in the air flow in the compressor 8 in order thereby to have a further control option for the amount of air conveyed to the combustion chambers 23, so as to change the H2 air ratio during engine operation.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel des Motors 1 beschrieben, jedoch können selbstverständlich durchaus noch eine Reihe von Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.Although the invention has been described above with reference to a specific exemplary embodiment of the engine 1, a number of changes and modifications can of course still be made without thereby exceeding the scope of the invention.

Claims (32)

Verbrennungsmotor mit einem im Querschnitt kreisförmigen Rotor und einem den Rotor umgebenden kreisringförmigen Stator (Innenläufer), wobei an der Innenseite des Stators eine Klappe schwenkbar gelagert ist, die durch einen am Rotor befindlichen Arbeitsnocken in den Stator rückklappbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsfläche (21) des Rotors (2) kreisabschnittsförmige Ausnehmungen (22) als Expansionsräume vorhanden sind, an deren einem Ende eine Brennkammer (23) angeordnet ist und deren anderes Ende in eine Rampe (24) ausläuft und daß Klappen (32) in die Ausnehmungen (22) des Rotors (2) zur Aufnahme der Kräfte der expandierenden Verbrennungsgase hineinklappbar und durch eine Rampe (24) in den Stator (3) rückklappbar sind (Konvex-Version des Motors bezüglich der Brennkammern).Internal combustion engine with a rotor with a circular cross section and a circular stator (inner rotor) surrounding the rotor, a flap being pivotally mounted on the inside of the stator, which flap can be folded back into the stator by a working cam on the rotor, characterized in that in the peripheral surface (21) of the rotor (2) there are recesses (22) in the form of sections of a circle as expansion spaces, at one end of which a combustion chamber (23) is arranged and the other end of which runs into a ramp (24) and that flaps (32) into the recesses ( 22) of the rotor (2) can be folded in to absorb the forces of the expanding combustion gases and can be folded back into the stator (3) by means of a ramp (24) (convex version of the engine with respect to the combustion chambers). 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorachse (4) hohl ausgebildet ist und aus mehreren Achsteilen (41) besteht, die durch Schalenelemente (451, 452) miteinander verbunden sind.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the rotor axis (4) is hollow and consists of a plurality of axle parts (41) which are connected to one another by shell elements (451, 452). 3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffgase durch die hohle Rotorachse (4) hindurch den Brennkammern (23) zugeführt werden.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel gases through the hollow rotor axis (4) through the combustion chambers (23) are supplied. 4.Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (23) mit Armen (43) an den Armträgern (42) befestigt ist.4. internal combustion engine according to claim 1 to 3, characterized in that the combustion chamber (23) with arms (43) on the arm supports (42) is attached. 5.Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen jeweils zwei Brennkammern der Expansionsraum (22) erstreckt, der zur Rotorachse (4) hin durch ein inneres Begrenzungsteil (25), in axialer Richtung durch zwei Außenringe (51, 52) und zum Stator (3) hin durch ein äußeres Begrenzungsteil (34) begrenzt ist.5. internal combustion engine according to claims 1 to 4, characterized in that between each two combustion chambers, the expansion space (22) extends to the rotor axis (4) by an inner boundary part (25), in the axial direction by two outer rings (51, 52) and to the stator (3) by an outer boundary part (34) . 6. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) jeweils durch zwei Außenringträger (61, 62) im Stator (3) fixiert und gelagert ist.6. Internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor (2) is fixed and mounted in each case by two outer ring carriers (61, 62) in the stator (3). 7. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Begrenzungsteil (25) und den Brennkammern (23) einerseits und den Außenringen (51, 52) andererseits Dichtungen (611, 612) und zwischen der Klappe (32) einerseits und den Außenringen (51, 52) andererseits Dichtungen (326 a, 326 b) angeordnet sind.7. Internal combustion engine according to claims 1 to 6, characterized in that between the inner limiting part (25) and the combustion chambers (23) on the one hand and the outer rings (51, 52) on the other hand seals (611, 612) and between the flap (32) on the one hand and the outer rings (51, 52) on the other hand seals (326 a, 326 b) are arranged. 8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen aus ausdehnungskompensiertem Bimaterial bestehen.8. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the seals consist of expansion-compensated bimaterial. 9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Begrenzungsteil (25) und/ oder die Klappe (32) aus selbstdichtendem Material bestehen.9. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the inner limiting part (25) and / or the flap (32) consist of self-sealing material. 10.'Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) bzw. Klappenträger aus Lamellen (35), Distanzteilen (36) zwischen den Lamellen (35) und den Stator (3) durchsetzenden Verbindungsbolzen (37) besteht.10. ' Internal combustion engine according to claims 1 to 9, characterized in that the stator (3) or flap carrier from lamellae (35), spacers (36) between the lamellae (35) and the stator (3) penetrating connecting bolts (37) consists. 11. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) bzw. Klappenträger aus kreisabschnittsförmigen, durch Fixierungen zusammengehaltenen Segmenten besteht.11. Internal combustion engine according to claims 1 to 9, characterized in that the stator (3) or flap carrier consists of circular segment-shaped segments held together by fixations. 12. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator bzw. Klappenträger (3) auf seiner Innenseite 31 Ausnehmungen (33), vorzugsweise formschlüssige Ausnehmungen für die Aufnahme der Klappen (32) aufweist.12. Internal combustion engine according to claims 1 to 11, characterized in that the stator or flap carrier (3) on its inside 31 recesses (33), preferably positive recesses for receiving the flaps (32). 13. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (32) zum Expansionsraum (22) hin die Form eines Spoilers haben.13. Internal combustion engine according to claims 1 to 12, characterized in that the flaps (32) to the expansion space (22) have the shape of a spoiler. 14. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (32) an einem Klappengestänge (322, 323) schwenkbar gelagert ist.14. Internal combustion engine according to claims 1 to 13, characterized in that each flap (32) on a flap linkage (322, 323) is pivotally mounted. 15. Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappengestänge (322, 323) aus mindestens einem geraden Hebel (322) und zwei Kniehebeln (323) oder zwei geraden und einem Kniehebel besteht.15. Internal combustion engine according to claim 14, characterized in that the valve linkage (322, 323) consists of at least one straight lever (322) and two toggle levers (323) or two straight and one toggle lever. 16. Verbrennungsmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Klappe (32) in den Expansionsraum (22) hinein durch eine an den Kniehebel (323) angeformte und an die Klappe (32) in der abgesenkten Stellung anschlagende Anschlagnase (324) begrenzt ist.16. Internal combustion engine according to claim 15, characterized in that the pivoting movement of the flap (32) into the expansion space (22) through a molded onto the toggle lever (323) and against the flap (32) in the lowered position, stop lug (324) is limited. 17. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (32) durch ein Klappengestänge und einen schwenkbar ausgebildeten Teil der äußeren Begrenzung (34) schwenkbar gelagert ist.17. Internal combustion engine according to claims 1 to 14, characterized in that each flap (32) is pivotally supported by a flap linkage and a pivotable part of the outer boundary (34). 18. Verbrennungsmotor nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (32) an einer in radialer Richtung verlaufenden Einrichtung in den Expansionsraum (22) hinein- und herausschiebbar ist.18. Internal combustion engine according to claims 1 to 13, characterized in that the flaps (32) can be pushed in and out on a device running in the radial direction into the expansion space (22). 19. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (32) an einem Schwenkhebel gelagert sind.19. Internal combustion engine according to claims 1 to 13, characterized in that the flaps (32) are mounted on a pivot lever. 20. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückklappbewegung der Klappe (32) in den Stator (3) durch zwei in der Vorderkante (321) der Klappe (32) befindliche und auf der Rampe (24) gleitende Gleitstifte (325a, 325b) erfolgt.20. Internal combustion engine according to claims 1 to 17, characterized in that the folding back of the flap (32) in the stator (3) by two in the front edge (321) of the flap (32) and sliding on the ramp (24) sliding pins (325a, 325b). 21. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückklappbewegung der Klappe (32) in den Stator (3) durch zwei in der Vorderkante (321) der Klappe (32) gelagerte und auf der Rampe (24) abrollende Rädchen erfolgt.21. Internal combustion engine according to claims 1 to 17, characterized in that the folding back of the flap (32) in the stator (3) by two in the front edge (321) of the flap (32) mounted and rolling on the ramp (24) he follows. 22. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rampe (24) ein Laufrollenlager angeordnet ist, auf dem die Vorderkante (321) der Klappe (32) direkt abrollt.22. Internal combustion engine according to claims 1 to 17, characterized in that a roller bearing is arranged in the ramp (24) on which the front edge (321) of the flap (32) rolls directly. 23. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (23) am Stator (3) und die Klappen (32) am Rotor (2) gelagert sind (Konkav-Version des Motors bezüglich der Brennkammern).23. Internal combustion engine according to claims 1 to 22, characterized in that the combustion chamber (23) on the stator (3) and the flaps (32) on the rotor (2) are mounted (concave version of the engine with respect to the combustion chambers). 24. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) stationär und der Stator (3) die Drehbewegung ausführt (Umkehr der Stator-Rotor-Eigenschaft).24. Internal combustion engine according to claims 1 to 23, characterized in that the rotor (2) stationary and the stator (3) executes the rotary movement (reversal of the stator-rotor property). 25. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) und der Rotor (2) als koaxiale Scheiben ausgebildet sind.25. Internal combustion engine according to claims 1 to 22 and 23, characterized in that the stator (3) and the rotor (2) are designed as coaxial disks. 26. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rotorachse (4) mindestens ein Kompressor (7) mit einer relativen Drehgeschwindigkeit der Schaufeln (76) sowohl gegenüber dem Stator (3) als auch gegenüber dem Rotor (2) gelagert ist.26. Internal combustion engine according to claims 1 to 25, characterized in that on the rotor axis (4) at least one compressor (7) with a relative rotational speed of the blades (76) both with respect to the stator (3) and with respect to the rotor (2) is stored. 27. Verbrennungsmotor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß Ladeschaufeln (711), die an dem mit der Rotorgeschwindigkeit sich drehenden Kompressorteil (71) befestigt sind, aus der am Stator (3) befestigten Brennstoffkammer (74) heraus eine Vorladung des Brenngases bewirkt.27. Internal combustion engine according to claim 26, characterized in that charging blades (711), which are fastened to the compressor part (71) rotating at the rotor speed, cause the fuel gas (74) fastened to the stator (3) to precharge the fuel gas. 28. Verbrennungsmotor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngase durch die Ladeschaufeln (711) den sowohl gegenüber dem Rotor (2) als auch dem Stator (3) gegenüber eine Relativbewegung ausführenden Kompressorschaufeln (76) zugeführt werden.28. Internal combustion engine according to claim 27, characterized in that the fuel gases through the charging blades (711) both with respect to the rotor (2) and the stator (3) relative movement leading compressor blades (76) are supplied. 29. Verbrennungsmotor nach Anspruch 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenachse (73) durch ein über- oder Untersetzungsgetriebe (GT1) vom Rotor (2) angetrieben wird (Fig. 1,10).29. Internal combustion engine according to claim 26 to 28, characterized in that the turbine axis (73) by a step-up or step-down gear (GT1) is driven by the rotor (2) (Fig. 1,10). 30. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkammer (74) durch kreisringförmige Labyrinthdichtungen (7 71,772, 7 73), zwischen denen sich ein Gleitmittel befindet, gegenüber den sich drehenden Kompressorteilen (71, 76) abgedichtet ist.30. Internal combustion engine according to claims 25 to 29, characterized in that the fuel chamber (74) by annular labyrinth seals (7 71,772, 7 73), between which there is a lubricant, is sealed against the rotating compressor parts (71, 76). 31. Verbrennungsmotor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthdichtungen (771, 7.72, 773) aus ausdehnungskompensiertem Bimaterial bestehen, wodurch in axialer Richtung eine Anpassung an die Kompressorgehäuseausdehnung erfolgt.31. Internal combustion engine according to claim 30, characterized in that the labyrinth seals (771, 7.72, 773) consist of expansion-compensated bimaterial, whereby an adaptation to the compressor housing expansion takes place in the axial direction. 32. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 1 bis 22 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) und der Rotor (2) linear ausgebildet sind (Linearmotor).32. Internal combustion engine according to claims 1 to 22 and 24, characterized in that the stator (3) and the rotor (2) are linear (linear motor).
EP82109949A 1981-11-19 1982-10-28 Internal-combustion engine Expired EP0080070B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT82109949T ATE26740T1 (en) 1981-11-19 1982-10-28 COMBUSTION ENGINE.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3145783 1981-11-19
DE19813145783 DE3145783A1 (en) 1981-11-19 1981-11-19 COMBUSTION ENGINE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0080070A1 true EP0080070A1 (en) 1983-06-01
EP0080070B1 EP0080070B1 (en) 1987-04-22

Family

ID=6146686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP82109949A Expired EP0080070B1 (en) 1981-11-19 1982-10-28 Internal-combustion engine

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4590761A (en)
EP (1) EP0080070B1 (en)
JP (1) JPS58101223A (en)
AT (1) ATE26740T1 (en)
AU (1) AU558341B2 (en)
DE (2) DE3145783A1 (en)
IL (1) IL67246A (en)
ZA (1) ZA828206B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES286595Y (en) * 1985-05-08 1986-06-01 Lopez Sanchez Jose Lore NEW ROTARY MOTOR
US5282356A (en) * 1993-01-07 1994-02-01 Abell Irwin R Flywheel engine
US20090199812A1 (en) * 2003-03-21 2009-08-13 Jung Kuang Chou Structure of the rotary engine
US6907723B1 (en) * 2003-10-10 2005-06-21 David Haskins Pulsed turbine rotor engine
ITTO20031042A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-25 Fiat Ricerche ROTARY COMBUSTOR, AND ELECTRIC GENERATOR INCLUDING SUCH A COMBUSTOR.
JP4366197B2 (en) * 2004-01-21 2009-11-18 Ｈｏｙａ株式会社 Stage device and camera shake correction device using the stage device
US20080141974A1 (en) * 2005-03-18 2008-06-19 Bechtel Paul Y Rotary engine system
US7281513B1 (en) 2006-02-24 2007-10-16 Webb David W Inverted Wankel
US7963096B2 (en) * 2006-11-02 2011-06-21 Vanholstyn Alex Reflective pulse rotary engine
US8863530B2 (en) * 2008-10-30 2014-10-21 Power Generation Technologies Development Fund L.P. Toroidal boundary layer gas turbine
US9052116B2 (en) 2008-10-30 2015-06-09 Power Generation Technologies Development Fund, L.P. Toroidal heat exchanger
IL216439A (en) 2011-11-17 2014-02-27 Zettner Michael Rotary engine and process
US9291095B2 (en) 2013-03-15 2016-03-22 Randy Koch Rotary internal combustion engine
US10280838B2 (en) * 2014-03-28 2019-05-07 Brent Lee Engine, biomass powder energy conversion and/or generation system, hybrid engines including the same, and methods of making and using the same
US20200088060A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-19 Donald Gene Taylor Rotary detonation rocket engine generator
US11661909B2 (en) 2018-09-17 2023-05-30 Donald Gene Taylor Rotary detonation rocket engine generator
US11299988B2 (en) * 2020-06-08 2022-04-12 Amjad Faroha Rotary turbine combustion engine

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE283368C (en) *
GB191101622A (en) * 1911-01-21 1911-09-21 Nicholas Straussler Rotary Internal Combustion Engine.
US1440451A (en) * 1920-02-12 1923-01-02 Fred J Ford Rotary internal-combustion engine
US1767097A (en) * 1927-04-30 1930-06-24 Richardson Ernest Abert Rotary internal-combustion engine
US2214833A (en) * 1938-12-02 1940-09-17 Jr Lon Hocker Rotary internal combustion engine
DE719397C (en) * 1935-06-18 1942-04-07 Hanns Kindermann Rotary piston internal combustion engine
US2459709A (en) * 1936-03-28 1949-01-18 Jarvis C Marble Gas turbine system embodying rotary positive displacement compressor apparatus
US2907307A (en) * 1958-08-27 1959-10-06 Striegl George Combined motor and/or motor apparatus
CH472579A (en) * 1967-01-13 1969-05-15 Duerst Jakob Rotary piston machine
FR2161730A5 (en) * 1971-11-17 1973-07-06 Thomas Ernest
US3837323A (en) * 1973-03-02 1974-09-24 F Delfino Rotary engine
US4111618A (en) * 1976-04-23 1978-09-05 Olida Thibault Hydraulic wheel ii

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE169326C (en) *
US1122403A (en) * 1914-07-30 1914-12-29 Charles Lexa Rotary engine.
US1239853A (en) * 1916-07-29 1917-09-11 Enos F Schlichter Rotary internal-combustion engine.
US1478378A (en) * 1919-05-06 1923-12-25 Brown James Alden Rotary explosive engine
US1611172A (en) * 1926-01-02 1926-12-21 Otto M Edson Rotary engine
DE648719C (en) * 1934-11-21 1937-08-07 Leo Proestler Ing Rotary piston machine with fixed abutments and swinging piston blades
US2250484A (en) * 1939-03-02 1941-07-29 Bernhard G Jutting Rotary engine
US3479996A (en) * 1968-01-05 1969-11-25 Lowell E Statler Rotary engine
US3716989A (en) * 1971-03-24 1973-02-20 R Moreira Rotary jet twin-propulsion engine
DE2429553A1 (en) * 1974-06-20 1976-01-22 Wenzel Yvonne Rotary piston engine with cam-shaped piston - has sealing strips and piston-operated exhaust valve
US3960117A (en) * 1974-07-10 1976-06-01 Kammerer Edwin G Rotary engine
US4075981A (en) * 1976-04-15 1978-02-28 Duane Burton Rotary internal combustion engine
US4229938A (en) * 1978-08-28 1980-10-28 Gallagher William A Rotary internal combustion engine

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE283368C (en) *
GB191101622A (en) * 1911-01-21 1911-09-21 Nicholas Straussler Rotary Internal Combustion Engine.
US1440451A (en) * 1920-02-12 1923-01-02 Fred J Ford Rotary internal-combustion engine
US1767097A (en) * 1927-04-30 1930-06-24 Richardson Ernest Abert Rotary internal-combustion engine
DE719397C (en) * 1935-06-18 1942-04-07 Hanns Kindermann Rotary piston internal combustion engine
US2459709A (en) * 1936-03-28 1949-01-18 Jarvis C Marble Gas turbine system embodying rotary positive displacement compressor apparatus
US2214833A (en) * 1938-12-02 1940-09-17 Jr Lon Hocker Rotary internal combustion engine
US2907307A (en) * 1958-08-27 1959-10-06 Striegl George Combined motor and/or motor apparatus
CH472579A (en) * 1967-01-13 1969-05-15 Duerst Jakob Rotary piston machine
FR2161730A5 (en) * 1971-11-17 1973-07-06 Thomas Ernest
US3837323A (en) * 1973-03-02 1974-09-24 F Delfino Rotary engine
US4111618A (en) * 1976-04-23 1978-09-05 Olida Thibault Hydraulic wheel ii

Also Published As

Publication number Publication date
AU558341B2 (en) 1987-01-29
JPS58101223A (en) 1983-06-16
DE3145783A1 (en) 1983-05-26
EP0080070B1 (en) 1987-04-22
US4590761A (en) 1986-05-27
IL67246A (en) 1988-09-30
DE3276127D1 (en) 1987-05-27
ATE26740T1 (en) 1987-05-15
ZA828206B (en) 1983-09-28
IL67246A0 (en) 1983-03-31
JPH0114407B2 (en) 1989-03-10
AU9028982A (en) 1983-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1394363B1 (en) Variable guide vane system for a turbine unit
EP0080070A1 (en) Internal-combustion engine
DE69725864T2 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH CENTRAL COMBUSTION CHAMBER
DE102008007670B4 (en) Control ring for VTG
EP1347154B1 (en) Valve lift control for internal combustion engine
DE68914852T2 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH TUBULAR ROTARY.
EP0240491B1 (en) Rotary engine
DE102018113050B4 (en) WASTEGATE ASSEMBLY, A TURBOCHARGER FOR USE OF THE WASTEGATE ASSEMBLY, AND A METHOD OF JOINING PARTS OF A WASTEGATE ASSEMBLY
DE69200328T2 (en) Thrust reverser for turbo engine with high bypass ratio.
DE3150654C2 (en) Rotary piston internal combustion engine
DE2201379A1 (en) Energy transmission device
DE2449008A1 (en) ROTARY PISTON COMBUSTION ENGINE
DE2552575A1 (en) Composite reciprocating rotating piston engine - produces piston rotation by projections engaging helical peripheral grooves and matching piston end contours
DE2220468C3 (en) Device to compensate for the centrifugal torque acting on the propeller blades with controllable pitch propellers
DE4119622A1 (en) Planetary piston IC engine - has housing-fastened expansion-chamber, open to rotary piston, with rotating filler channel, to feed combustion gas to expansion chamber
DE2250589A1 (en) ROTARY PISTON MACHINE
EP0756068A2 (en) Rotary internal combustion engine
DE3531848C2 (en)
DE2133880C3 (en) Actuatable shut-off device for a rotary piston internal combustion engine
DE102004003208A1 (en) Inlet compressor for a combustion engine has compressor wheel and axial and radial channels with openings adjusted simultaneously in opposite directions
DE9090085U1 (en) internal combustion engine
EP3798414B1 (en) Engine unit for a four-stroke combustion engine with fixed combustion chambers
WO2001071159A1 (en) Engine, especially internal combustion engine
DE102023002101A1 (en) pulse jet engine
DE8326623U1 (en) ROTATIONAL PISTON MACHINE FOR A GAS-FLOWING OR LIQUID MEDIUM AT THE SENSE OF A RUNNER

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19831014

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ZETTNER, MICHAEL

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 26740

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19870515

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3276127

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19870527

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19910906

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19910913

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19910926

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19911002

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19911007

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19911010

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19911018

Year of fee payment: 10

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19911031

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19921028

Ref country code: AT

Effective date: 19921028

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19921029

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19921031

Ref country code: CH

Effective date: 19921031

Ref country code: BE

Effective date: 19921031

BERE Be: lapsed

Owner name: ZETTNER MICHAEL

Effective date: 19921031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19930501

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19921028

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19930630

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19930701

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 82109949.6

Effective date: 19930510