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DE1526416C3 - Parallel-und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff - Google Patents

Parallel-und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff

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Publication number
DE1526416C3
DE1526416C3 DE1526416A DE1526416A DE1526416C3 DE 1526416 C3 DE1526416 C3 DE 1526416C3 DE 1526416 A DE1526416 A DE 1526416A DE 1526416 A DE1526416 A DE 1526416A DE 1526416 C3 DE1526416 C3 DE 1526416C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
groove
axis
rib
housing
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.)
Expired
Application number
DE1526416A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1526416B2 (de
DE1526416A1 (de
Inventor
Hans Robert Ektorp Nilsson (Schweden)
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.)
Svenska Rotor Maskiner AB
Original Assignee
Svenska Rotor Maskiner AB
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
Priority claimed from GB20447/66A external-priority patent/GB1172828A/en
Application filed by Svenska Rotor Maskiner AB filed Critical Svenska Rotor Maskiner AB
Publication of DE1526416A1 publication Critical patent/DE1526416A1/de
Publication of DE1526416B2 publication Critical patent/DE1526416B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1526416C3 publication Critical patent/DE1526416C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2730/00Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing
    • F02B2730/05Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing with pistons intermeshing as gear wheels; with helicoidal rotors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen einem Rippenrotor, dessen axial verlaufende Rippen im wesentlichen außerhalb seines Teilkreises liegen, und einem Nutenrotor, dessen axial verlaufende Nuten innerhalb seines Teilkreises liegen, innerhalb eines die Rotoren dichtend umschließenden, aus einem Mantel und zwei Stirnwänden bestehenden Gehäuses mit von'den Rotoren übersteuerbaren Ein- und Auslaßöffriungen, wobei die- Nutenanzahl des Nütenrotors größer ist als die Rippenanzahl des Rippenrotors und während der Eingriffsphase nur die achsfernen Zonen der Nutflanken mit den Rippenflanken dichtend zusammenarbeiten.
Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist aus der USA.-Patentschrift 3 117 562 bekannt.
Die bei derartigen Maschinen auftretenden Probleme einer klaren Trennung der den einzelnen Takten unterworfenen Kammern wie insbesondere auch der Abführung der Verbrennungsgase aus diesen Kammern und ihre erneute Füllung mit Frischluft oder frischem Gemisch konnten jedoch bisher noch nicht befriedigend gelöst werden.
Bei dieser bekannten Maschine erfolgt der eingangs genannten Art (USA.-Patentschrift 3 117 562) ίο der Einlaß der Frischluft und der Auslaß der Verbrennungsgase von einer Gehäusestirnseite aus über dort angeordnete öffnungen steuernde Kanäle im Rippenrotor, durch welche beim Viertaktbetrieb auch noch eine Überleitung der zuerst in einer Nut des Nutenrotors innerhalb der Eingriffszone angesaugten Luft bzw. des dort angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisches in eine andere Nut stattfindet, in der der Expansions- und Verbrennungsvorgang erfolgt, und daraufhin die Verbrennungsgase zum Zwecke so der Austreibung wiederum in der Eingriffszone nochmals in eine andere Nut übergeleitet werden. Die dabei zwangläufig auftretenden Drosselverluste machen eine solche Maschine für die praktische Verwendung unbrauchbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen wesentlich verbesserten Wirkungsgradverlauf gegenüber den damit vergleichbaren vorbekannten Maschinen auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
a) die Rippen weisen konzentrisch zur Mantelinnenwandung verlaufende achsferne Zonen auf;
b) die Rippenflanken sind über ihre gesamte Erstreckung von den achsfernen Zonen der Nutflanken erzeugt; ,
c) das Gehäuse ist außerhalb der Eingriffszone im Bereich eines jeden Rotors mit von den Nut- bzw. Rippenflanken steuerbaren Ein- und Auslaßöffnungen versehen, die so angeordnet sind, daß sich die Einlaßphase und Auslaßphase überschneiden, und die Einlaßöffnungen sind an einer Spülpumpe angeschlossen.
Bei als Verdichter oder Druckluftmotoren verwendeten parallel- und außenachsigen Rotationskolbenmaschinen mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen einem mit schraubenförmigen Rippen versehenen Rippenrotor und einem entsprechend gestalteten Nutenrotor ist es schließlich zur Abdichtung der dabei aus je einem Rippenzwischenraum und einer Nut gebildeten V-förmigen Arbeitskammern unter Vermeidung schädlicher Räume auch bereits bekann« (USA.-Patentschrift 3 178 104), die im wesentlichen außerhalb des Rotorteilkreises liegenden Rippen mit konzentrisch zur Mantelinnenwandung des Gehäuses verlaufenden achsfernen Zonen auszubilden. Derartige Maschinen arbeiten jedoch nach einem völlig anderen Prinzip als Rotationskolben-Brennkraftmaschinen der eingangs ge.nannten Art und lassen sich nicht zur Leistungserzeugung durch innere Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemisches verwenden.
Bei einem bekannten Vorschlag für eine parallel- und außenachsige Rotations-Brennkraftmaschine (französische Patentschrift 919 819) sind die Rotoren mit identischen Profilen nach Art von Zahnrädern ausgebildet, die im Eingriffsbereich der Zähne wechselseitig abgeschlossene Kammern für die Korn-
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Spülphase definierenden Öffnungskanten der Einlaß- 58 am Grunde des Rippenzwischenraums 50. Aisöffnungen 32, 34 derart gegenüber den entspre- dann wälzt sich die achsferne Zone 70 des Nutenrochenden Öffnungskanten der Auslaßöffnungen 36, tors 46 unter Schlupf auf der achsnahen Zone 58 des 38 in Drehrichtung des Rotors versetzt sind, daß das Rippenrotors 40 ab, und es gelangt dann die achs-Abströmen der Verbrennungsgase aus den Rippen- 5 ferne Zone der Nutflanke 80 als rückwärtige Kante Zwischenräumen bzw. Nuten der Rotoren infolge des der achsfernen Zone 70 des Nutenrotors 46 in dich-Abgasüberdruckes schon vor Beginn der Spülphase tende Anlage gegen die nacheilende Rippenflanke 52 beendet ist. des Rippenzwischenraums 50, wobei das Volumen
Wie F i g. 1 erkennen läßt, sind die beiden Rotoren des eingeschlossenen Brennstoff-Luft-Gemisches
40, 46 durch ein außerhalb des Arbeitsraumes 22 im io weiter verringert wird.
Gehäuse 20 angeordnetes Zahnradpaar 90, 92 syn- Schließlich passieren auch die nacheilenden achs-
chronisiert. fernen Zonen 56, 70 des Rippenrotors 40 bzw. des
Im Gehäuse 20 befindet sich ferner eine Einspritz- Nutenrotors 46 die Bohrungsschnittlinie 28, woraufdüse 98 (F i g. 2) für flüssigen Brennstoff, die derart hin das Brennstoff-Luft-Gemisch, von den Gehäusein den Arbeitsraum 22 mündet, daß der Brennstoff 15 Stirnwänden abgesehen, nur noch zwischen den Roin eine Nut 64 des Nutenrotors 46 eingespritzt wird, toren eingeschlossen ist und bis zum Erreichen der in sobald diese von der zugeordneten Einlaßöffnung 64 F i g. 2 und 3 gezeigten maximalen Eingriffsstellung abgetrennt ist. In wenigstens einer Stirnwand des Ge- vollends verdichtet wird. Bei alledem verhält sich die häuses 20 befindet sich im Bereich des maximalen in die Nut 64 eintretende Rippe 48 wie ein Kolben, Eingriffs einer Rippe 48 in eine Nut 64 eine Zünd- 20 während beide Flanken 66, 68 der Nut 64 des Nukerze 100 zur Zündung des in dieser Nut einge- tenrotors ständig in voller Größe dem Verdichtungsschlossenen Brennstoff-Luft-Gemisches. druck ausgesetzt sind, so daß der Nutenrotor 46 nur
Der Rippenrotor 40 ist mit einer aus dem Gehäuse als Absperrteil wirkt.
20 ragenden Welle 102 zur Übertragung der erzeug- Wegen der endlichen Geschwindigkeit der Flamten Leistung und zum Andrehen der Maschine verse- 25 menausbreitung, die einen verzögerten Druckaufbau hen. Weiterhin sind das Gehäuse 20 wie auch die zur Folge hat, wird das Brennstoff-Luft-Gemisch beRotoren 40, 46 mit in F i g. 1 und 2 dargestellten, je- reits kurz vor der maximalen Eingriffsstellung zwidoch nicht näher beschriebenen Einrichtungen zur sehen Rippe und Nut durch die Zündkerze 100 geZirkulation eines Kühlmittels ausgestattet. zündet.
Die aus den Auslaßöffnungen 36, 38 austretenden 3° Nach Erreichen der maximalen Eingriffsstellung
Verbrennungsgase werden zu einer (nicht gezeigten) wächst das Volumen der von den Nutflanken 66, 68
Turbine geleitet, die ein (gleichfalls nicht gezeigtes) und der Rippe 48 begrenzten Verbrennungskammer
Spülgebläse antreibt, durch welches Spülluft zu den wieder an, und das in ihr eingeschlossene Gas expan-
Einlaßöffnugnen 32, 34 gefördert wird. diert. Dieser Expansionsvorgang entspricht dem vor-
Die vorbeschriebene Maschine arbeitet wie folgt: 35 geschriebenen Verdichtungsvorgang in umgekehrter Die Rotoren 40, 46 werden zunächst durch einen üb- Richtung, wobei die Verbrennungskammer zunächst, liehen Andrehmotor in Drehung versetzt. Durch das von ihren Stirnenden abgesehen, nur von den Rippen Spülgebläse wird über die Einlaßöffnungen 32, 34 bzw. Nutflanken der Rotoren 40, 46 begrenzt bleibt, ein daran vorbeistreichender Rippenzwischenraum bis dann die vorauseilenden achsfernen Zonen 70 50 des Rippenrotors 40 bzw. eine daran vorbeistrei- 4° und 56 die Bohrungsschnittlinie 30 überstreichen chende Nut 64 des Nutenrotors 46 mit Frischluft ge- und die Mantelwandung des Gehäuses mit an der Befüllt. Während der weiteren Drehung der Rotoren grenzung der Expansionskammer teilnimmt. Dabei 40, 46 werden die von diesem Rippenzwischenraum vergrößert sich die Expansionskammer noch weiter, und dieser Nut 64 gebildeten Einlaßkammern von bis schließlich auch die nacheilenden achsfernen Zo- { den Einlaßöffnungen 32, 34 getrennt. Nun wird 45 nen die Bohrungsschnittlinie 30 passieren und sich Brennstoff durch die Einspritzdüse 98 in die vorer- damit der Rippenzwischenraum und die Nut, die bis wähnte Nut 64 eingespritzt. Bei der weiteren Dre- dahin zusammen die Expansionskammer gebildet hahung der Rotoren läuft zunächst die in Drehrichtung ben, wieder voneinander trennen und die Volumenvorauseilende achsferne Zone 56 des mit Frischluft vergrößerung beendet wird.
gefüllten Rippenzwischenraums 50 und dann die vor- 5° In allen Winkelstellungen der Rotoren zwischen auseilende achsferne Zone 70 der mit Frischluft und der maximalen Eingriffsstellung bis zur erneuten Abeingespritztem Brennstoff gefüllten Nut 64 an der trennung des Rippenzwischenraums 50 von der Nut Bohrungsschnittlinie 28 vorbei, wobei die achsferne 64 ist die Fläche der nacheilenden Rippenflanke 54 Zone der Nutflanke 78 der vorauseilenden achsfer- der eingreifenden Rippe 48 größer als die Fläche der nen Zone 70 in abdichtende Anlage gegen die vor- 55 voreilenden Rippenflanke 52, so daß ein positives dere Rippenflanke 54 des mit Frischluft gefüllten Drehmoment auf den Rippenrotor 40 ausgeübt wird, Rippenzwischenraums 50 des Rippenrotors 40 ge- das wegen des höheren Druckes der Verbrennungslangt. Damit beginnt die Eingriffsphase, in welcher gase gegenüber dem Druck des Brennstoff-Luft-Geder betrachtete Rippenzwischenraum 50 sich mit der misches vor seiner Zündung das zu dessen Verdichbetrachteten Nut 64 zu einer gemeinsamen Kompres- 60 tung aufgenommene Drehmoment übersteigt, so daß sionskämmer vereinigt, in welcher das darin einge- der Rippenrotor Leistung abgibt. Während praktisch schlossene Brennstoff-Luft-Gemisch zunehmend ver- der gesamten Expansionsphase sind andererseits die dichtet wird. . Flächen der Nutflanken 68, 66 des Nutenrotors 46 in
Während dieser Kompressionsphase. gleitet die voller Größe.dem Druck der Verbrennungsgase aus-
' 'achsferne.-Zone der 'Nutflanke' 78 als 'Vorderkante 65 gesetzt und erzeugen kein Dfehmjoment am Nutenro-
der vorauseilenden achsfernen Zone 70 des Nutenro- tor 46, der somit auch hier nur als Absperrteil wirkt.
tors 46 in abdichtender Anlage über die Rippen- Nach Beendigung der Expansionsphase gelangen
flanke 54 des Rippenrotors bis zur achsnahen Zone der Rippenzwischenraum 50 und die Nut 64 mit den
pression und anschließende Expansion des Brennstoff-Luft-Gemisches bzw. der Verbrennungsgase bilden, während die Zufuhr von Frischluft oder frischem Brennstoff-Luft-Gemisch über ein von den Verbrennungsgasen angetriebenes Spülgebläse über außerhalb der Eingriffszone angeordnete und von den Zahnflanken steuerbare Ein- und Auslaßöffnungen erfolgt. Da die achsfernen Zonen der Rotoren jedoch auf Grund der Zahnradprofile nicht gleichzeitig an den Schnittlinien der Gehäusebohrungen vorbeistreichen, ist die Bildung abgeschlossener Kompressions- und Expansionskammern nur auf einen verhältnismäßig kleinen Bereich der Eingriffszone beschränkt, wodurch nur geringe Verdichtungsdrücke und dementsprechend auch nur geringe Leistungen erzielt werden können.
Versuche haben ergeben, daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Maschine nicht nur eine Höhe und einen Verlauf des Wirkungsgrades liefert, die mit denen des in der Praxis verwendeten Kreiskolbenmotors ohne weiteres vergleichbar, sondern teilweise überlegen ist, wobei das Leistungsgewicht und die Abmessungen sogar geringer sind und der konstruktive Aufwand kleiner ist.
Es versteht sich von selbst, daß der Wirkungsgrad seinen Maximalwert nur bei einer bestimmten Leistung besitzen. Da diese insbesondere bei Verwendung in Fahrzeugen nicht immer erreicht oder zumindest eingehalten werden kann, fällt der Wirkungsgrad bei Teillast naturgemäß mehr oder weniger stark ab. Diesem Nachteil begegnet die Erfindung in vorteilhafter Weiterbildung dadurch, daß in einer der den Stirnflächen des Rippenrotors und/ oder des Nutenrotors gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses eine Verstellvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Lage der wirksamen Schließkante der Auslaßöffnung über die Lage der wirksamen Schließkante der entsprechenden Einlaßöffnung in Drehrichtung gesehen hinaus veränderbar ist. Durch die Verstellung der Lage der wirksamen Schließkante der Auslaßöffnung über die Lage der Schließkante der entsprechenden Einlaßöffnung in Drehric*htung hinaus lassen sich der Füllungsgrad der Maschine und damit der Verdichtungsenddruck in weiten Grenzen verlustfrei verändern, wodurch über einen breiten Belastungsbereich ein optimaler Wirkungsgrad aufrechterhalten werden kann.
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine im Längsschnitt nach Linie 1-1 in Fig. 2,
F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 die Profile der Rotoren der Maschine,
F i g. 4 einen Längsschnitt ähnlich F i g. 1 durch eine andere Ausführungsform der Maschine nach Linie 4-4 in F i g. 5 und
F i g. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in F i g. 4.
Bei dem in F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umschließt ein Gehäuse 20 einen Arbeitsraum 22, der von zwei parallelachsigen zylindrischen Bohrungen 24, 26 gebildet ist. Die Bohrungen 24, 26 schneiden einander längs zweier achsparalleler Linien 28, 30. Das Gehäuse 20 weist ferner an seiner einen Stirnseite zwei Einlaßöffnungen 32, 34 und an der anderen Stirnseite zwei Auslaßöffnungen 36, 38 auf, die paarweise je einer der Bohrungen 24, 26 zugeordnet sind. Durch die beiden Einlaßöffnungen 32, 34 wird Frischluft zum Spülen und Laden der Maschine zugeführt, während durch die beiden Auslaßöffnungen 36, 38 die Verbrennungsgase abgeführt werden. In der Bohrung 24 ist mit Hilfe von Lagern 42, 44 ein Rippenrotor 40 und in der Bohrung 26 in ähnlicher Weise ein Nutenrotor 46 gelagert.
Der Rippenrotor 40 weist vier gerade Rippen 48 auf, die von Zwischenräumen 50 getrennt sind. Jede
ίο Rippe 48 hat zwei axial verlaufende Flanken 52, 54 und eine zwischen diesen liegende, konzentrisch zur Mantelinnenwandung des Gehäuses 20 verlaufende achsferne Zone 56. Zwischen den Rippen 48 erstrekken sich außerhalb des zugehörigen Teilkreises 60 koaxial zur Rotorachse gewölbte achsnahe Zonen 58.
Der Nutenrotor 46 weist acht von Stegen 62 getrennte Nuten 64 auf. Jede Nut 64 hat zwei axial verlaufende Flanken 66, 68, die an konzentrisch zur Mantelinnenwandung verlaufenden achsfernen Zonen 70 der Stege 62 innerhalb des zugehörigen Teilkreises 72 enden (F i g. 3). Die Flanken 66, 68 jeder Nut 64 gehen in der achsnahen Zone gekrümmt ineinander über.
Wie die Profildarstellung der Rotoren in F i g. 3 zeigt, folgt jede Rippenflanke 52, 54 des Rippenrotors 40 radial einwärts von den achsfernen Punkten 74, 76 einer Epizykloide, die vom achsfernen Punkt 80 bzw. 78 der zugehörigen Nutflanke 68 bzw. 66 des Nutenrotors 46 erzeugt ist. In analoger Weise haben die Nutenflanken 66, 68 des Nutenrotors 46 von den achsfernen Punkten 78, 80 radial einwärts bis zu den Punkten 82, 84 den Verlauf von Epizykloiden, die von den achsfernen Punkten 76 bzw. 74 der Rippenflanken 54 bzw. 52 des Rippenrotors 40 erzeugt sind. Radial einwärts von den Punkten 82, 84 bis zu den Punkten 86 bzw. 88 haben die Nutflanken 66, 68 geradliniges Profil und verlaufen parallel zu einem Radiusvektor, der von der Achse des Nutenrotors 46 durch die Mitte des die beiden Nutflanken tragenden Steges 62 verläuft. Die geraden Profilabschnitte 82 bis 86 und 84 bis 88 gehen im Punkt 82 bzw. 84 ohne Knick in den zugehörigen äußeren Abschnitt 78 bis 82 bzw. 80 bis 84 und im Punkt 86 bzw. 88 ebenfalls ohne Knick in einen inneren, die geraden Profilabschnitte 82 bis 86 und 84 bis 88 verbindenden Kreisbogenabschnitt mit einem Zentriwinkel von 135° über, der symmetrisch zur Mittellinie durch die Nut 64 verläuft.
Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, entspricht die radiale Weite der Ein- und Auslaßöffnungen 32, 34 bzw. 36, 38 im Gehäuse 20 der radialen Weite der Rippenzwischenräume 50 bzw. der Nuten 64 des zugehörigen Rotors. Jede Öffnung 32, 34, 36, 38 wird in Umfangsrichtung durch Öffnungs- und Schließkanten begrenzt, deren Verlauf im wesentlichen dem Verlauf der Flanken 52, 54, 66, 68 des mit der betreffenden Öffnung zusammenwirkenden Rotors entspricht. Die Öffnungs- bzw. Schließkanten der Auslaßöffnungen 36, 38 befinden sich in solchen Umfangsabständen zu den benachbarten Schnittlinien 30 bzw. 28 der Gehäusebohrungen 24, 26, daß der dazwischen verbleibende Teil der Gehäusestirnwand der Querschnittsfläche eines Rippenzwischenraums 50 bzw. einer Nut 64 des zugehörigen Rotors 40 bzw. 46 entspricht. Die Schließkanten der Einlaßöffnungen 32, 34 fluchten mit den Schließkanten der Auslaßöffnungen 36 bzw. 38, während die den Beginn der
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darin enthaltenen Verbrennungsgasen mit den Aus- Schiebers 134 in Umfangsrichtung ermöglicht. Das
laßöffnungen 36 bzw. 38 in Verbindung, und die Gehäuse 20 hat in der den Rippenrotor 40 umschlie-
Verbrennungsgase, deren Druck noch erheblich über ßenden Mantelwand eine radiale Erweiterung 144,
dem Atmosphärendruck liegt, strömen durch die das deren Zentriwinkel einem Teil des Zentriwinkels der
Spülgebläse antreibende Turbine zur Atmosphäre ab. 5 Auslaßöffnung 36 entspricht. Die Erweiterung 144
Das Spülgebläse fördert zu den Einlaßöffnungen 32, befindet sich an dem Ende der Auslaßöffnung 36,
34 schwach komprimierte Luft, die, wenn der Rip- das zuerst mit dem das expandierende Gas enthalten-
penzwischenraum 50 und die Nut 64 mit den Einlaß- den Rippenraum 50 in Verbindung gelangt. Eine ent-
öffnungen 32, 34 in Verbindung gelangen, die rest- sprechende radiale Erweiterung 146 ist auch in der
liehen Abgase herausspült und den Rippenzwischen- io den Nutenrotor 46 umschließenden Mantelwand des
raum und die Nut erneut mit Frischluft füllt. Hierauf Gehäuses 20 angeordnet.
wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus der Die Maschine nach Fig. 4 und 5 arbeitet im we-Maschine von neuem. sentlichen wie die Ausführungsform nach F i g. 1 Die in den F i g. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform bis 3. Durch entsprechende Einstellung des Steuerder erfindungsgemäßen Maschine unterscheidet sich 15 Schiebers 134 kann jedoch der Rippenzwischenraum von der nach den Fig. 1 bis3 durch eine Einrich- 50, nachdem er bereits außer Verbindung mit der tung im Gehäuse 20, durch welche der Abtrennzeit- Einlaßöffnung 32 gekommen ist, noch weiter mit der punkt der Auslaßöffnung 36 von dem vorbeidrehen- Auslaßöffnung 36 in Verbindung gehalten werden, den Rippenzwischenraum 50 einstellbar ist. Zu die- so daß die in den Rippenzwischenraum während sem Zweck weist die die Auslaßöffnungen 36, 38 20 eines Teils der Drehung der Rotoren eingeschlossene enthaltende Stirnwand des Gehäuses eine konzen- Frischluft, statt komprimiert zu werden, ohne merktrisch zur Achse des Rippenrotors 40 verlaufende liehe Kompression durch die Auslaßöffnung 36 abRingnut 132 auf. In dieser Ringnut befindet sich eine strömt, wodurch insgesamt gesehen weniger Luft ver-Verstellvorrichtung 134 in Form einer in Umfangs- dichtet wird, der Verdichtungsdruck im Zündzeitrichtung verstellbaren Steuerschiebers, der axial 25 punkt niedriger ist und folglich die Leistung der Madurch einen Ring 136 in der Ringnut gehalten ist. schine verlustlos verringert wird. Die radialen Er-Der Steuerschieber 134 hat eine Durchbrechung 138, Weiterungen 144, 146 im Gehäuse 20 verbessern das die der Auslaßöffnung 36 entspricht. Ferner trägt der Ausströmen der Verbrennungsgase aus dem Rip-Steuerschieber 134 eine Umfangsverzahnung 140, in penzwischenraum 50 bzw. der Nut 64, indem die auf die ein Ritzel 142 eingreift, das im Gehäuse 20 gela- 30 die Verbrennungsgase wirkenden Zentrifugalkräfte gert ist und eine begrenzte Verstellung des Steuer- zur Unterstützung dieser Strömung ausgenutzt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen einem Rippenrotor, dessen axial verlaufende Rippen im wesentlichen außerhalb seines Teilkreises liegen, und einem Nutenrotor, dessen axial verlaufende Nuten innerhalb seines Teilkreises liegen, innerhalb eines die Rotoren dichtend umschließenden, aus einem Mantel und zwei Stirnwänden bestehenden Gehäuses mit von den Rotoren übersteuerbaren Ein- und Auslaßöffnungen, wobei die Nutenanzahl des Nutenrotors größer ist als die Rippenanzahl des Rippenrotors und während der Eingriffsphase nur die achsfernen Zonen der Nutflanken mit den Rippenflanken dichtend zusammenarbeiten, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale:
a) die Rippen (48) weisen konzentrisch zur Mantelinnenwandung verlaufende achsferne Zonen (56) auf;
b) die Rippenflanken (52, 54) sind über ihre gesamte Erstreckung von den achsfernen Zonen (78, 80) der Nutflanken (66, 68) erzeugt;
c) das Gehäuse (20) ist außerhalb der Eingriffszone im Bereich eines jeden Rotors (40, 46) mit von den Nut- bzw. Rippenflanken (66, 68 bzw. 52, 54) steuerbaren Ein- und Auslaßöffnuiigen (32, 34 bzw. 36, 38) versehen, die so angeordnet sind, daß sich die Einlaßphase und die Auslaßphase überschneiden, und die Einlaßöffnungen (32, 34) sind an einer Spülpumpe angeschlossen.
2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der den Stirnflächen des Rippenrotors (40) und/ oder des Nutenrotors (46) gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses (20) eine Verstellvorrichtung (134) vorgesehen ist, durch welche die Lage der wirksamen Schließkante der Auslaßöffnung (36) über die Lage der wirksamen Schließkante der entsprechenden Einlaßöffnung (32) in Drehrichtung gesehen hinaus veränderbar ist.
DE1526416A 1965-12-06 1966-12-03 Parallel-und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff Expired DE1526416C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB20447/66A GB1172828A (en) 1965-12-06 1965-12-06 Improvements in and relating to Rotary Positive-Displacement Internal Combustion Engines.
GB5157365 1965-12-06

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1526416A1 DE1526416A1 (de) 1970-02-19
DE1526416B2 DE1526416B2 (de) 1974-03-28
DE1526416C3 true DE1526416C3 (de) 1974-10-24

Family

ID=26254683

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1526416A Expired DE1526416C3 (de) 1965-12-06 1966-12-03 Parallel-und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff
DE19661776223 Pending DE1776223A1 (de) 1965-12-06 1966-12-03 Parallel- und aussenachsige rotationsbrennkraftmaschine

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661776223 Pending DE1776223A1 (de) 1965-12-06 1966-12-03 Parallel- und aussenachsige rotationsbrennkraftmaschine

Country Status (10)

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US (1) US3468294A (de)
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